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플러그인 하이브리드 시스템의 개발

전문가 제언: ○ 고유가 추세가 이어지면서 자가용 운전자들의 부담이 커지고 있다. 새로 차를 구입할 때에도 리터 당 연비를 꼼꼼히 따지며 자동차 구입시 가장 중요한 항목으로 연비를 떠올리고 있다. 이러한 추세에 맞춰 기존의 내연기관의 차보다 연비가 월등히 높은 하이브리드카(HV)에 대한 관심도가 높아지고 있다. 최근에는 각 자동차 업체들이 기존의 HV에서 성능을 개선한 플러그인 하이브리드카(PHV) 개발에 경쟁적으로 나서고 있다. 이는 종래의 휘발유 차보다 최고 4배 이상의 연비를 낼 수 있다는데서 인기를 얻고 있다.

○ PHV의 특징은 가정용 전원과 연결해서 자동차 운행에 필요한 동력원인 배터리에 충전을 할 수 있다는 것이다. 일반 HV는 휘발유로 엔진을 가동시킨 뒤 주행을 하면서 배터리를 충전시키는 방식이지만, PHV는 엔진 가동 없이 충전된 전력이 모두 소진될 때 까지 배터리만으로도 운행이 가능해 지구온난화와 환경오염을 방지할 수 있다. 구동방식에는 바퀴 축과 발전기가 연결되는 방식에 따라 직렬(Serial), 병렬(Parallel), 직병렬(Serial Parallel) 시스템이 있다.

○ 직렬 시스템의 경우 직렬 시스템 경우에는 정지와 운행이 반복되는 도심 운전에서는 연비가 우수하지만, 고속도로 주행에서는 연비가 오히려 낮다. 병렬 시스템은 도심 운전에는 연비가 낮지만 고속도로 주행에서는 연비가 높다. 직병렬 경우 양쪽 장점을 가지고 있지만 대형 발전기와 배터리 팩이 필요하기 때문에 원가가 높다는 것이 단점이다. PHV는 낮은 유지비, 친환경 등 여러 가지 경쟁력을 가지고 있어 GM, Ford, Toyota 등 글로벌 자동차업계가 사활을 걸고 개발하고 있다.

○ 현대자동차도 2011년 5월 Sonata HV를 국내에 출시하고 내년 말엔 PHV를 내놓을 예정이다. 2013년 이후엔 연료전지차를 선보이기로 하는 등 친환경차 라인업을 대폭 강화키로 했다. 한국GM도 내년부터 전기차 쉐보레 볼트를 수입, 판매하기로 한 것과 별도로 소형 전기차 모델을 독자 개발하기로 했다. 국내 시장에도 친환경차 경쟁이 치열해질 전망이다.

저자: Makoto Nakamura, Masaya Yamamoto, Toshifumi Takasoka, Masayuki Komatsu, Yjin Kotoda
자료유형: 학술정보