“속을 뻔” 요즘 차 살때 모르면 손해보는 하이브리드
디젤차는 사라지고 가솔린 역시 하이브리드 파워트레인으로 변하고 있다. 또한 전기차와 수소전기차가 점차 보편화 되면서 자동차 산업을 새로운 국면에 접어들었다. 환경규제 여파와 고유가 시대, 전기차 고유의 장점 등 여러 변수가 작용했기 때문이다. 즉, 친환경차 구매에 관심을 보이는 소비자들이 많다는 의미다. 실제로 정부 발표 및 언론의 여러 보도 내용을 보면 조만간 내연기관차 시대에 종말을 고할 것이라는 이야기가 자주들린다.
하지만 소비자 입장에선 난감할 따름이다. 친환경차 종류가 다양해 무엇을 구매하면 좋을지, 차량 별 특성을 파악하고 실제로 필요한 차량이 무엇인지 아는 경우가 드물기 때문이다. 쉽게 말해 이전에는 없던 생소한 단어가 많아지면서 차에 대한 이해도가 떨어지는 상황이 온 것이다. 사실 내연기관차를 구맨한다 하더라도 가격표에 적힌 수많은 트림과 옵션만 봐도 머리가 아픈지경이다. 그런데 마일드 하이브리드, 플러그인 하이브리드, 전기차, 수소전기차 등 신조어가 생겨 더 혼란스럽다. 그렇다면 친환경차는 어떻게 구분할까? 각각의 차종은 어떤 특징을 가지고 있을까? 가볍게 알아보자.
[글] 이안 에디터
하이브리드라는 단어 뜻을 살펴보자. 사전적 의미론 ‘혼혈’이라는 의미를 가지고 있다. 자동차도 마찬가지다. 내연기관과 전기 모터 두 가지 동력계를 모두 사용하는 특이한 구조다. 하이브리드의 종류는 크게 세 가지다.
▲마일드 하이브리드 ▲풀 하이브리드 ▲플러그인 하이브리드가 있다. 세 차종은 기본 원리는 거의 같지만 내연기관과 전기모터 간 비중이 다르다.
① 마일드 하이브리드
마일드 하이브리드는 하이브리드 차종 중 모터의 개입이 가장 적다. 그만큼 모터가 차지하는 공간이 좁고 기대할 수 있는 성능도 낮다. 그래서 마일드 하이브리드에 들어간 모터는 엔진을 보조하는 역할을 한다. 일반 전기차처럼 모터만으로 주행하는 사례는 거의 없다. 유럽에선 마일드 하이브리드가 널리 퍼져있다. 가장 큰 이유는 제조사 관점에서 가성비가 제일 좋기 때문이다. 친환경차 규제를 만족하기 위해 최소한의 노력만 들일 수 있는데, 원래 있던 차에 적용하기 쉽고 개발비가 적게 든다는 장점이 있다. 동시에 배출가스 저감, 연비 향상도 기대할 수 있다.
마일드 하이브리드는 모터의 비중이 적은 만큼 내연기관차와 비슷한 주행감을 느낄 수 있다. 따라서 새로운 것보단 익숙한 것을 원하시는 소비자에게 어울린다.
② 풀 하이브리드
풀 하이브리드는 우리가 흔히 생각하는 하이브리드 차종이다. 모터가 본격적으로 개입하는 하이브리드 시스템이 적용되어 있다. 모터가 엔진을 보조하는 것은 기본이고, 모터의 힘만으로 달리는 것도 가능하다. 이런 하이브리드는 병렬형과 직병렬형 두 가지가 보편화 되어 있다.
병렬형은 가장 흔한 방식이다. 엔진과 모터를 나란히(병렬) 배치해 둔 형태다. 현대차가 이 방식을 사용하는데, 주행 상황에 따라 모터와 엔진이 연결되었다가 떨어지는 식으로 동작한다. 고속 주행 시 엔진에 의존하고, 저속일 때는 모터의 비중이 높다. 가속이 필요하면 모터와 엔진의 힘을 합쳐 출력을 높이기도 한다. 그밖에 엔진만 작동할 때는 모터가 배터리를 충전하는 발전기 역할을 하기도 한다.
직병렬형 하이브리드는 일본에서 주로 볼 수 있다. 도요타가 독자 개발한 방식으로 직렬형과 병렬형의 장점을 골고루 가지고 있다. 이론상 효율이 가장 좋은 풀 하이브리드 시스템인데, 2019년에 도요타가 특허 일부를 공짜로 공개해 화제가 됐다. 같은 기술을 공유하면 부품 호환에 도움이 되고 더 나아가 원가절감에 도움이 되기 때문이다. 일각에선 기술적으로 도요타에 의존하게 될 수도 있다고 주장 했으나, 현실은 전기차 시대로 빠르게 넘어가면서 기우에 불과했다.
직병렬 방식은 모터가 발전까지 담당하는 병렬형과 다르게, 엔진으로 돌릴 수 있는 발전기가 따로 있다. 덕분에 모터만 사용할 때도 배터리를 충전할 수 있다. 하지만, 방식이 복잡해서 원가가 비싸고 차가 무겁다.
③ 플러그인 하이브리드
플러그인 하이브리드는 내연기관차보다 전기차에 가깝다. 일반적인 하이브리드 시스템은 모터가 엔진을 보조한다면, 플러그인 하이브리드는 전기차에 엔진을 얹은 느낌이다. 그래서 일반 하이브리드 차보다 전기모터 성능이 좋은 경우가 많다. 또, 배터리 용량이 더 많아 전기차 모드로 더 멀리 갈 수 있다. 플러그인 하이브리드는 전기차처럼 충전구가 있어서, 전기차 충전소에서 배터리를 충전할 수 있다. 게다가 일반 하이브리드차처럼 엔진으로 충전하는 것도 가능하다. 이런 강점 때문에 잘만 활용하면 내연기관 이용 없이 모터로만 주행이 가능하다.
친환경자동차의 대표 주자는 전기차와 수소전기차다. 하이브리드는 내연기관차와 전기차 사이를 잇는 징검다리 역할을 한다. 자동차 산업이 한 번에 바뀌기 어렵고 소비자 역시 전기차에 곧바로 적응하기 힘들기 때문에 대안으로 등장한 것이다.
전기차는 구조나 동작 매커니즘이 정말 단순하다. 배터리에 충전된 전력으로 모터를 돌려서 움직이는게 전부다. 단순히 표현한다면, 사람이 탈 수 있는 거대한 미니카다. 엔진이 없어서 소음과 진동이 없고, 부품 수도 일반 자동차보다 40% 정도 적다. 그리고 유지비와 충전비가 저렴하기도 하고 모터 특유의 강력한 힘 덕분에 가속력도 좋다.
유일한 단점은 배터리 기술력의 한계다. 예전과 비교하면 많이 좋아졌으나 주행거리는 평균 400~500 km 정도다. 충전 시간도 80% 기준, 40분에서 50분 정도 걸리기 때문에 급할땐 난처한 상황이 생기기도 한다. 또, 완속용 충전기에 물려놓으면 7시간 넘게 걸리기도 한다. 그나마 초급속 충전 기술이 적용 된 전기차는 18분 정도 걸리지만, 초급속 충전기가 전국에 얼마 없기 때문에 인프라가 확충되기 전까진 오랜 시간이 걸릴 것이다.
한편 수소연료전지차는 수소전기차라고 부르기도 하는데, 수소를 연료로 발전을 해서 모터를 돌리는 방식이다. 충전기로 배터리 충전을 하느냐, 수소로 자가발전을 해서 배터리를 충전하느냐 그 정도 차이로 이해하면 된다. 좀 더 쉽게 말하면 연료전지라는 미니 발전소에 수소와 산소를 집어넣어서 화학반응을 일으킨 다음 전기를 얻는 과정을 거친다.
수소전기차의 장점은 전기차보다 주행거리가 길다. 현대차의 수소전기차 ‘넥쏘’는 완충 시 충전거리가 600km 이상이다. 한때 778km를 달려서 기네스북에 오른 적도 있다. 특히 충전에 걸리는 시간이 5분 밖에 안 된다. LPG 가스 넣는 시간이랑 비슷하다. 대신 여러 대 충전하면 충전소 압력을 채우는 시간이 필요해서 더 오래 걸린다는 문제가 있고, 충전구가 얼어붙어서 녹이는 시간도 필요하다. 특히 충전 인프라가 열악하다. 꾸준히 늘려나가는 추세이지만 전기차 충전시설에 비하면 턱없이 부족하다. 건설비용이 30억 넘게 들어서 아무나 못 세우기 때문이다. 개인사업자가 하기엔 무리가 있고 규모있는 기업이 나서야 하는데 이마저도 쉽지 않다.
친환경차 종류를 간단하게 알아봤다. 종류가 많은 만큼 특징도 제각각이다. 만약 내연기관차 대신 친환경차 구매를 고민중이라면 오늘 내용이 선택을 결정하는데 도움이 되었으면 한다.
