전기차와 내연기관 엔진 사이의 변종 - 하이브리드

모터와 엔진이 서로 도와가며 주행한다.

효율에 관점에서 내연기관의 한계는 명확하다. 운전 영역에 따라서 효율이 떨어지는 영역이 존재한다. 차체에 따라 큰 힘이 필요할 때도 있지만 그럴 때를 대비해서 엔진을 키우면 그만큼 연비는 손해다. 저속에서는 펌핑으로 에너지를 뺏기고, 주행하고 속도를 줄이려고 브레이크를 밟을 때마다 연료를 태워서 만든 에너지를 길에 가져다 버리게 된다. 

이런 단점을 모터로 보완해 주는 시스템이 하이브리드다. 처음 출발하고 저속에서는 전기차처럼 모터만으로 주행하다가 오르막을 오르거나 가속을 위해 큰 힘이 필요할 때는 엔진과 모터를 함께 운영해 준다. 엔진이 효율이 좋은 60~80 kph에서는 엔진만 주행하다가 속도를 조금이라도 줄여야 하는 상황이 되면 회생제동을 통해 배터리를 충전한다. 그리고 잠시 멈추는 정차 시기에는 아예 엔진을 끄고 대기한다. 이렇듯 주행 모드에 따라 모터와 엔진을 섞어 쓰면서 가장 효율이 좋도록 조정하고 있다. 

하이브리드 차량의 주행 방식 - ev.or.kr 참조

이런 주행을 위해서는 일반 가솔린 차량에 엔진이랑 미션, 연료통만 있으면 되는 상황에서 추가로 모터도 있어야 하고, 배터리도 있어야 한다. 두 동력원을 이어 주는 트랜스미션도 훨씬 더 복잡하다.  그리고 엔진이 작동하지 않는 동안에도 브레이크도 작동해야 하고, 에어컨도 작동해야 하기 때문에 이런 작업을 전기적으로 만들어 주는 부가적인 장치가 더 많이 필요하다.

제작사 입장에서는 개발비를 포함한 원가가 일반 내연기관 차량에 비해 4~500만 원 이상 차이가 난다. 그러나 소비자가 최종적으로 지불해야 하는 비용, TCO (Total Cost of Ownership)이 비슷해야 같은 기종 내에서 경쟁력이 있기 때문에 좋은 연비에서 오는 이득을 감안해서 보통 시장에서는 일반 차량보다 300만 원 정도 비싼 가격에 판매되고 있다.