전기모터·배터리 개입 정도 따라 하이브리드, 플러그인-하이브리드, 순수전기차 나눠
전기자동차는 기존 내연기관에 전기모터와 배터리의 역할이 어느 정도 개입되는 가에 따라 하이브리드카(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 플러그인 -하이브리드카(PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle), 순수 전기차(EV, Electric Vehicle)로 구분된다. EV는 100% 전기에너지로만 주행하는 전기자동차를 의미하고, ‘혼합물’이라는 의미의 하이브리드(Hybrid)가 붙은 HEV와 PHEV는 내연기관에 전기모터가 혼합된 형태다. 이 둘의 차이점은 주동력과 보조동력이 다르다는 점에 있다. HEV는 주동력원이 화석연료(열에너지)이고 보조동력원이 전기에너지인 반면, PHEV는 주동력원이 전기에너지이고, 보조동력원이 화석연료다. 전기차 종류에 따라 용량과 배터리의 성능도 제각각 달라진다. ◇HEV (Hybrid Electric Vehicle), 하이브리드 카 HEV(하이브리드 차량)에서 전기모터는 가속 시 출력 보조 역할을 하여 연비 향상, 배기 가스를 감소시킨다. 배터리 충전은 2가지 방법으로 이뤄진다. 하나는 차량 제동 시 혹은 엑셀레이터를 밟지 않은 상태에서의 열에너지를 전기에너지로 변환시키는 회생제동 충전이며, 다른 하나는 주행 중에 엔진이 모터를 작동시켜 충전하는 방법이다. HEV에서 전기모터는 보조동력이기 때문에 용량은 작지만 뛰어난 출력 성능과 내구성을 갖춘 배터리가 필요하다. ◇PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 플러그인 하이브리드 카 PHEV(플러그인-하이브리드 차량)는 HEV와 반대로 주동력원이 전기에너지다. 따라서 일반 주행 시에는 전기모터로만 운행하지만, 고속 주행 혹은 장거리를 달리게 되면 내연기관을 함께 사용하게 된다. PHEV는 HEV와 같은 방법으로 배터리를 충전하기도 하지만, 가장 큰 충전 방법은 콘센트로 스마트폰을 충전하듯이 외부에서 콘센트를 꽂아 전기에너지를 충전한다. 주로 전기에너지를 사용하기 때문에 PHEV용 배터리는 HEV에 비해서는 출력은 조금 낮아도 되지만, 많은 에너지를 저장할 수 있도록 에너지 밀도가 높거나 용량이 커야 한다. ◇EV (Electric Vehicle) 순수 전기자동차 EV(순수 전기차)는 100% 전기에너지로만 주행하는 자동차입니다. 따라서 HEV나 PHEV와는 달리 내연기관없이, 전기모터와 배터리만 있다. 내연기관 자동차는 화석연료를 열에너지로 전환시키는 과정에서 큰 소리와 진동을 발생시키지만, EV는 배터리에 저장되어 있는 전기에너지를 모터로 이동시키기만 하면 되기 때문에 소음이 전혀 없다. 이렇게 조용해도 되나 싶을 정도로요. 또한 내연기관 자동차는 연료를 연소하는 과정에서 발생하는 부산물들이 차량 뒤쪽의 배기가스 배출구로 나오지만, EV에는 배기가스 배출구가 없다. 에너지 전환 과정에 부산물이 전혀 나오지 않기 때문이다. EV는 내연기관의 도움 없이도 일반 자동차와 똑같은 성능을 발휘해야 한다. 장거리를 달려야 하고, 고속 주행이 가능해야 한다. 따라서 EV용 배터리 셀은 많은 에너지를 저장하기 위한 고에너지밀도 특성과 한 번에 많은 힘을 낼 수 있는 고출력 성능을 지녀야 한다다. 삼성SDI관계자는 “고출력의 HEV용 배터리 셀, 높은 에너지 밀도와 출력 밀도가 적절하게 균형 잡힌 PHEV용 배터리 셀, 단일 부피당 업계 최고 수준의 에너지 밀도를 자랑하는 EV용 배터리 셀을 모두 생산하고 있다”면서 “전기모터의 역할이 커질수록 전기자동차의 심장과도 같은 배터리의 중요성은 더욱 강조돼, 다가 올 전기자동차 시대의 미래는 배터리에 답이 있다”고 말했다. 【서울=뉴시스】
Copyright ⓒ 동아일보 & donga.com  [데일리카 조재환 기자] 볼보가 플러그인 하이브리드(PHEV) 라인업의 배터리 용량을 높인다. 14일(현지시간) 미국 씨넷 로드쇼 등에 따르면, 볼보는 전 라인업의 T8 리차지 PHEV 모델들의 배터리팩 용량을 기존 11.6㎾h에서 18.8㎾h로 올린다. 현재 미국 환경보호청(EPA) 기준 볼보 S90 T8 리차지 모델의 전기모드 주행 가능거리는 약 34㎞다. 이는 국내 기준과 거의 동일하다. 만약 업그레이드된 배터리가 들어가면 전기모드 주행 가능거리는 61㎞까지 올라갈 수 있다. XC60 리차지는 미국 EPA 기준 기존 30㎞에서 56㎞로, XC90 리차지는 28㎞에서 56㎞로 주행거리가 늘어날 수 있다. 아직 국내에서 판매되고 있지 않는 S60 리차지의 경우, 기존 22㎞에서 65㎞까지 주행거리를 높일 수 있다. 볼보는 올해 연말 배터리 용량이 올라간 플러그인 하이브리드 모델을 선보일 계획이다. 국내 출시 계획은 아직 알려지지 않았다. 클래스가 다른; 자동차 뉴스 채널 데일리카 http://www.dailycar.co.kr 전기차 ( 라고 쓰고 테슬라라고 읽음 ) 를 알아보다가 자연스럽게 PHEV에 대한 관심이 가기 시작했다. 오늘은 후원자가 없네
차알못도 하이브리드 차라는 말은 한두번은 들어봤죠? 이것도 못 들어봤다면 어디서부터 설명을 해야 할 지 -_-; 감속등을 할 때 낭비되는 에너지를 전기로 충전한 다음 저속/정지 상태에서 '내연기관 엔진'을 끄고 충전된 전기로 운행하는 차량을 HEV라고 한다. Hybrid Electric Vehicle 의 약자임. PHEV 는 여기에 Plug-in 이 붙음. '하이브리드' 차량에 '전기 충전 단자'를 달고, '배터리 용량'을 키우고, 모터를 '큰 것'으로 바꿨음. (실제로는 이것보다 복잡함 ) 1) 배터리 용량을 늘려 전기로 가는 주행거리를 늘이고, 2) 더 쎈 모터로 '고속'으로 달릴 수 있게 되었다. 그래서 '전기차'도 되고, '내연기관'도 됨. 이런 차량을 "플러그인" 하이브리드라고 한다.
전기차도 아닌 주제에 이렇게 플러그 꽂아 충전을 함. '짧은' 거리는 충전해서 '전기차' 처럼 사용하고, '멀리 갈 때'는 '내연기관 차량' 처럼 사용한다. 겁나 좋지? 우선 기존 내연기관 차량에 '배터리'도 넣고, '모터'도 넣어야 하니 당연히 비싸진다. 구동계가 복잡해지고, 내구성에 대한 의문도 든다. 관리해야 하는 부품이 증가하니 유지보수 비용도 늘어남. 하지만 짧은 구간을 이용할 때는 전기차의 장점을 가지고, 멀리 가야 할 때는 전기차의 단점을 보완할 수 있다. 일단 배터리 떨어질까봐 안절부절할 필요가 없음. 급하면 기름으로 운전하면 됨. 이게 진짜 '필살기' 죠. 전기차인데 전기 떨어지면 기름차로 변신!! 게다가 가속할 때 '모터의 도움'도 받을 수 있습니다. 같은 배기량/출력의 BMW 520i 의 제로백은 7.9초인데 530e 는 6.1초임. 왜 같은 '토크'의 530i와 비교하지 않냐고요? 네.. '데이터는 인용하는 사람 마음' 이거든요 ㅋㅋ 서울 집값 상승율도 그렇게 하더라 문제는 전기차와 내연기관 두 개가 다 있는 차량이다 보니 원가가 많이 들고 차량가격이 올라감. 엔진에 모터에 배터리에... 비싼 부품을 다 써야 함. 그리고 '다 때려 넣어야' 하다 보니 공간이 줄어든다. 공간이 없다 보니 '트렁크' 공간을 주로 활용하는데.. 전기차는 공간이 남아 돌아서 앞트렁크까지 만드는데 PHEV는 뒷트렁크 공간마저 줄어듬..
그리고 무겁다. 당연하지. 내연기관 차량에 배터리만 추가해도 얼마냐. BMW 530i가 1695kg 인데, 530e 는 1930kg 이다. 고속도로 정속주행만 한다면 내연기관보다 연비가 좋을 수 없다. 같은 차에 배터리만큼 더 무거운데 연비가 어케 더 좋음? 하지만 속도를 줄이면 회생제동을 해서 충전을 하고, 저속에서는 이 충전된 전기로 '주행'을 할 수 있으니 전체적인 연비는 증가하는 효과를 볼 수 있음. 그게 안 되면 안 만들었겠죠. 갑자기 PHEV 차량이 뜬 것은 유럽 규제 때문이다. EU 에서는 2021년부터 '전체 신차의 이산화탄소 평균 배출량'을 95g/km 로' 맞춰야 함. 참고로 bmw 530i 의 배기가스 배출량은 153g/km 임. 못 맞추면 1g당 95유로의 벌금을 내야 한다. (bmw 전체 판매 차량의 평균은 129g/km 정도) 차 한대당 34 x 95 = 3,230유로의 벌금을 내야 합니다. 이게 '대당' 벌금임. 한 대 팔때마다 453만원 벌금! 100만대 팔면 얼마? 네 32억 유로요.. 4.5조입니다. 번 것보다 세금을 많이 내야 함. 그래서 요즘 차값을 그렇게 올리나 -_-; 그래서 전기차나 수소차를 만들어 팔아야 하는데. 그게 그렇게 쉽나요. 그래서 중간개념으로 PHEV를 도입함. 얘가 어떻게 도움이 되는 지 보기로 하죠. 사실 PHEV 차량의 이산화탄소 배출량은 꼼수다. BMW 530i 의 경우 연비가 11.2km/l 인데, co2 배출량은 153g/km 임. 그런데 530e 는 연비 16.7km/l에 co2 배출량이 40g/km 다. 1km 주행하기 위해 530i 가 89cc 의 연료를 사용한다면 530e의 경우 60cc 의 연료를 사용함. 기름은 33% 적게 사용하는데, co2는 74% 줄어든다고? co2는 기름 태울 때 나오는 거 측정한 거 아닌가요? 단순비율대로 하면 대략 103g/km 정도 되야 맞겠죠. 이게 정석대로는 co2 배출량을 줄일 수가 없으니까 배터리를 완충한 상태로 시작해서 측정하기 시작함. 네.. 배터리로 가는 구간을 포함했어요 ㅋㅋㅋㅋㅋ 너무한거 아니냐고요? 뭐 전기차의 co2 배출량이 0이라면 틀린 얘기는 아니죠. 화력발전은 모른 채 하는 겁니다. 그렇다고 전기로 갈 수 있는 거 다 간 다음에 1km 만 내연기관으로 주행해서 계산하는 것은 아니고, 실제로는 아래같은 복잡한 방법으로 측정한다고 합니다.
https://theicct.org/sites/default/files/publications/EU-PHEV_ICCT-Briefing-Paper_280717_vF.pdf 사실 나도 안 읽어봄 특히 EU 에서는 배출가스에 대해서 '슈퍼 크레딧' 제도를 적용하고 있는데.. co2 배출량이 50g/km 인 차에 대해서는 1대를 팔면 2대 판걸로 인정해주는 것. 참고로 내년부터는 '인정대수'가 줄어든다.
김민주 : EU의 Post-2020 자동차 CO2 배출규제 법안에 관한 연구 http://www.klri.re.kr/cmm/fms/FileDown.do?atchFileId=FILE_000000000026158Iv0tW&fileSn=0&stat=publication&data_no=1789 나 왠지 논문 쓰는 기분이네 아까 bmw 평균 배출가스가 129g/km 라고 했잖아. 그런데 530e를 하나 팔았어. 그럼 40g 짜리 차 두 대를 판 셈이니까 평균이 확 떨어짐. 국어 100점인데, 수학/영어 40점 받으면 평균이 얼마? 물론 여기에 '상한'은 있긴 함. 내년에 bmw 의 벌금이 1조가 예상이 되는데 슈퍼크레딧으로 7.5g만 줄여도 2200억 세이브임. 암튼 이런 플러그인 하이브리드 차를 팔아야 하는데, '원가'가 비싸니까 잘 안 팔림. 그래서 일반 내연기관 차에 마진을 좀 더 붙이고, PHEV 는 조금 깎아서 판다. 정확하게 얼마나 싸게 파는지는 제조사만 알겠지만.. BMW 530i luxury와 530e luxury 를 비교하면 이 둘은 각종사양이나 편의사양이 거의 동일한데 가격은 7150만원 vs 7810만원으로 660만원 차이가 남. 그런데 BMW는 '할인'도 봐야죠. 아까 'PHEV'는 '손해보고도' 판댔잖아요. 8월 기준 530i 공식할인은 950만원, 530e는 1250만원. 네.. 가격 차이가 360만원으로 줄었습니다. 이게 끝이 아니고 특정 회사 직원은 추가 할인을 해 줌! B그룹의 경우 530i 는 1%, 530e는 3% 할인해준다. (네. 제가 B 그룹 회사를 다녀서 그래요 ) 530e를 사면 150만원 가량 더 할인이 됩니다. 그럼 차량 가격은 200만원밖에 차이가 안 남. 200만원만 더 주면 짧은 거리는 '전기차' 처럼 이용할 수 있고, 필요하면 휘발유 모드로 충전없이 다닐 수 있어. 그럼 530i 사야해? 530e 사야해? '하이브리드 차량'에 대한 보조금은 2019년 종료되었다. 다만 2020년 12월 31일까지 개별소비세 100만원, 교육세 30만원을 면제해주고 취득세을 90만원 경감하는 등의 혜택이 있는데, 연비 등을 만족해야 하는 조건이 있다. 올 초에 쏘렌토 "하이브리드"가 이 연비 조건을 못 맞춰서 이 혜택을 못 받는 황당한 경우가 발생하기도 했음. 하이브리드 혜택 종료된다니까 신경 안 쓰고 만든거지 뭐 하이브리드 보조금은 사라졌지만, PHEV 에 대한 보조금은 남아 있다. https://www.ev.or.kr/lcvms-portal/EP030301000SF01.do 그런데 여기서 하이브리드는 일단 보조금 혜택은 종료이고, 플러그인 하이브리드 차량은 죄다 단종이라. 사실상 프리우스 프라임만 지원받을 수 있음. 토착왜구라더니 일본차에만 혜택을... 최근에 출시되는 독일산 PHEV는 이 혜택을 받을 수 없다. 법령 상으로는 co2 배출량 50g 이하와, 주행거리 30km를 만족하면 되는 듯 한데 연비가 18km/l 를 넘어야 한다고 합니다. 포기하면 편해요 그리고 결정적으로... 1년에 300대 한정임 ㅋㅋㅋ 전기차는 용인만 400대인데 말이죠. 주기 싫으면 그냥 안 준다고 하지 말입니다. 뭐 그 외에 공영주차장도 할인되고, 남산터널 혼잡이용료 면제 등의 혜택도 있습니다. 보조금 혜택을 포기한다면 구입 가능한 차량이 꽤 있다. 특히 앞서 얘기한것처럼 EU 규제 때문에 독일차 메이커가 발등에 불이 붙어 여러 모델을 출시 중임. BMW의 경우 330e, 530e, 545e, 745e, SUV로는 X3 30e, X5 45e 등이 있고, 벤츠는 세단의 경우 C350e, E300e, S560e SUV의 경우 GLC 350e, GLE 등등이 있다. 포드 익스플로러도 최근에 출시했고, 볼보도 있는데.. 네.. 죄송합니다. 제가 독일차 아니면 현대 산다는 주의라.. 네.. 그러면 다음에는 PHEV 차량을 구경해 보기로 해yo 응? 전기차 사는거 아니었어? 글쎄. 끝까지 가 봐야 알지 |
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