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하이브리드 전기자동차 개요: 동력전달계통, 제어기법 및 전자제어장치

전문가 제언: ○ HEV(Hybrid Electric Vehicle)는 재래식 내연기관 추진계통과 전기추진계통을 결합한 일종의 하이브리드 전기자동차이다. 전기동력전달 장치는 재래식 차량보다 연료 경제성 또는 성능이 더 우수하다. 최근 HEV는 회생제동(regenerative braking)과 같은 효율향상 기술을 이용하고 있다.

○ HEV에서는 ICE(Internal Combustion Engine, 내연기관)를 사용하여 발전기(M/G, Motor/Generator)로 전기를 생성하여 배터리를 충전하거나 전기구동모터를 직접 구동한다. 또한 HEV는 공회전(idling mode) 시에 ICE를 정지하여 배출가스를 줄이고 필요 시 재시동하는데 이것을 스타트-스톱 시스템(start-stop system)이라 한다. HEV는 동일한 휘발유차보다 배출가스가 적으며, 또한 ICE가 직접 자동차구동에 사용되지 않으면 최대효율로 운전될 수 있어 연료의 경제성도 더욱 향상된다.

○ 1900년에 Fernand Porsche는 세계 최초의 휘발유-전기 하이브리드 자동차인 Lohner-Porsche Mixte Hybrid를 개발하였다. 그러나 HEV는 처음에는 연료비가 낮기 때문에 필요성을 인식하지 못했으나 2000년대에 연료비가 세계적으로 증가하면서 자동차 메이커는 HEV를 내놓기 시작하여 지금은 미래의 자동차시장의 핵심부문으로 인식되고 있다. 세계시장은 Toyota Pirus가 선도하고 있는데 2010년 9월까지 누적대수가 2백만 대에 달한다. 미국은 가장 큰 HEV 시장으로 2011년 5월까지 2백만 하이브리드 카와 SUV가 판매되었다.

○ 국내의 경우 2009년 7월 그린카 육성계획에 의거 2015년까지 현 수준보다 16.5% 향상된 17㎞/L 연비를 달성하는 규제계획을 발표하였다. 투자계획은 하이브리드(2009), 플러그인 하이브리드(2013), 연료전지 카(2018) 등 개발을 위해 정부에서 4천억, 민간 기업에서 2.1조 원을 투자할 계획이다. 그린카 육성계획에 의하면 전기차의 경우 2011년 상용화 계획을 발표하였고, 2015년 세계시장에서 전기차 점유율 10%를 목표로 하고 있다. 하이브리드 카는 국산이 이미 금년에 출시되고 있는데 앞으로 연비 및 효율향상을 위한 연구개발이 지속되어야 할 것이다.

저자: Kamil Cagatay Bayindir, Mehmet Ali Gozukucuk, Ahmet Teke
자료유형: 학술정보