[지식발전소]두개의 심장을 가진, 하이브리드 차

TV 광고를 보다보면,
[두개의 심장을 가진, 하이브리드 자동차]라는
문구를 심심치 않게 볼 수 있다.

왜 [두개의 심장]이라 부르는 것일까?

우선 [하이브리드(hybrid)]란 단어의
정의부터 살펴보자.

hybrid [|haɪbrɪd] ◈명사
1.(동식물)의 잡종 2. 혼성체, 혼합물

무언가, 두가지 이상의 물질이
얽히고 섥혀 하나가 된다는 뜻이다.

이런 하이브리드 차가
[두개의 심장]이라 불리는 이유는

디젤(경유)이나, 가솔린(휘발유)을
단일엔진으로 사용하는 일반 내연기관과 달리,

[가솔린 엔진]과 동시에 [전기모터]에 의해서도
작동하는 2웨이 시스템이기 때문이다.

간단히 말해
일반적으로 기존 자동차에 사용되던 [내연기관 엔진]에,
[전기모터]를 결합한 것이다.

전기모터는 차량내부에 장착된
고전압 배터리로 부터 전력을 공급받는다.

차량마다 조금씩의 차이는 있지만,
통상 시속 40km 이하일 경우에는
전기모터에 의해 차가 움직인다.

액셀을 밟아 40km를 넘어가게 되면,
[가솔린 엔진]과 [전기모터]가 상황에 따라
함께 차량을 구동시킨다.

반면 차량이 내리막길을 지날 때나
브레이크를 밟을 때 등의 상황에서는,
차량의 운동에너지가 하이브리드 배터리로 전달 돼
자동으로 충전된다.

▲하이브리드 차의 장점

하이브리드 차는
[경제성]이란 측면에서 우수성을 인정받고 있다.

가솔린이나 디젤엔진으로 100km를 주행하기 위해
필요한 양이 100이라고 가정한다면,
하이브리드 차는 주행 경로와 도로 상황에 따라
100이 아닌 70 또는 80만의 연료만으로
목적지에 도달할 수 있다.

즉, 70km를 주행할 수 있는 연료를 구입하고,
나머지 30km는 하이브리드 시스템으로 인해
[무료]로 더 주행이 가능하다는 것이다.

이는 시동을 걸고 저속으로 천천히 주행을 시작하면
하이브리드 배터리의 충전상태에 따라,
전기모터의 힘만으로 구동이 가능하기 때문이다.

또 일반 엔진차량 보다
[연비]면에서도 우수한 면을 보인다.

2011년 5월
<기아차>는 K5 하이브리드를 새롭게 출시했는데,
연비는 무려 21.0km/ℓ였다.
당시 가솔린 K5 모델의 연비는 13.0km/ℓ였으니
연비면에서 확실한 비교우위를 점하고 있는 것이다.

이어 이산화탄소, 질소산화물 등
오염물질을 10~15% 줄일 수 있는 등
[친환경성]면에서도 강점을 보인다.
(이산화탄소의 경우 <K5>기준,
가솔린 모델 147g/1km, 하이브리드 모델 100g/1kg)

▲하이브리드 차의 단점

하지만, 한계점도 존재한다.

친환경차라고는 하지만,
가솔린엔진으로 운영된다는 사실은 변함이 없기 때문에
진정한 의미에서의 친환경차라고는 할 수 없다.

또, 기존 엔진에
모터 및 배터리를 새로이 탑재하는 등
부품 수가 늘어나기 때문에 차체가 무거워진다는
치명적인 약점도 존재한다.

차체가 무거워 진다는 것은
출력이 떨어진다는 단점으로 이어진다.
(2011년 출시된 K5기준
가솔린모델 165ps, 하이브리드모델 150pc)

뿐만 아니라 부품 수가 늘어난다는 것은
자연스럽게 차량 가격이 상승한다는 점으로도 연결된다.

▲최초의 하이브리드 차는?

하이브리드 차는 1977년 동경모터쇼에서
최초로 공개됐다.

당시 환경 문제에 대한 대안임과 동시에
엄격한 배기가스 기준을 충족시켜 줄 것이라 생각해
<토요타자동차>에서 개발을 시작했던 것이다.

이후 지속적인 연구가 진행되고,
마침내 가솔린과 전기모터로 운행되는
최초 양산 하이브리드 차 <토요타 프리우스>가
1997년 모습을 드러낸 바 있다.