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플러그인 하이브리드 자동차의 충전상태가 전하유지 주행모드의 연비에 미치는 영향

전문가 제언: ○ 이 보고서는 미국 에너지부와 USABC가 미국의 자동차산업 경쟁력 향상과 원유의 해외의존도 감소를 위하여 수행하고 있는 자동차 기술개발 프로그램인 FreedomCAR & AVT 사업에서 수행되었다.

○ 플러그인 하이브리드 자동차의 양산체제가 갖추어지면 가격 경쟁력이 있을 것으로 전망하여 미국 에너지부와 Johnson Control-Saft사는 JCS VL41M 리튬이온 이차전지를 중형세단, 크로스오버(cross-over) 및 SUB 차형의 3가지 Pre-Transmission 병렬형 플러그 하이브리드 자동차에 탑재하여 전전기 주행거리를 측정하고, 충전상태가 20～35% 범위인 4가지 저충전 상태에서 전하유지 주행모드의 연비를 측정하였다.

○ UDDS에서의 차종별 전전기 주행거리는 차량 중량이 무거울수록 주행거리는 단축되었고, 5%의 간격을 둔 저충전 상태에서의 연비 측정결과는 충전상태와 무관함을 밝히고 있다. 따라서 전하유지 모드에서의 충전상태 선정은 이차전지 수명 확보차원에서 검토되는 것으로 보인다.

○ 미국 에너지부가 구축한 Hardware-in-the-loop(HIL)는 최첨단 이차전지의 성능을 측정하는 장치이며, 제3자로서의 객관적인 평가를 하여 자료를 제공하고 있다. LG화학의 미국법인 Compact Power사가 개발한 이차전지도 미국 에너지부와 공동으로 성능 평가를 수행하고 있다.

○ JCS가 개발하고 있는 리튬이온 이차전지는 한국의 Kokam, 일본의 Panasonic과 Toyota가 개발하고 있으며, LiNi0.85Co0.1Al0.05O2를 양극 활물질로 사용하고 있는 이차전지와 같은 종류이다. 출력밀도, 에너지밀도, 수명 등은 양호하나 안전성에 해결해야 할 과제가 남아 있는 것으로 평가되고 있다.

○ 21세기 자동차산업은 플러그인 하이브리드 자동차를 먼저 실용화하는 기업이 승자가 될 것이다. 우리나라가 자동차 및 이차전지산업을 21세기의 성장산업으로 육성하려면 이제부터 뒤처지면 안 될 것이다. 정부와 산업계가 자체개발의 Toyota방식을 따를 것인지 또는 기술보유 기업을 매수한 GM방식을 따를 것인지 결단을 내려야 할 시점이다.

저자: N. Shidore, T Bohn, M Duoba, H Lohse-Busch, P Sharer
자료유형: 학술정보