직렬/병렬 복합식 하이브리드 (Series-Parallel Hybrid)차의 장점과 주요 브랜드

하이브리드 기술은 자동차 산업에서 지속 가능한 미래를 위한 중요한 발판입니다. 직렬/병렬 복합식 하이브리드는 이러한 기술 중에서도 진보된 형태로, 직렬식과 병렬식 하이브리드의 장점을 모두 결합한 시스템입니다. 이 글에서는 직렬/병렬 복합식 하이브리드의 특징과 주요 브랜드를 알아봅니다.

복합식 하이브리드의 원리

복합식 하이브리드는 이름에서 알 수 있듯이, 직렬식(Series)과 병렬식(Parallel) 하이브리드 기술을 함께 사용합니다. 이는 내연기관이 전기 모터를 도와 바퀴를 직접 구동할 수도, 또는 전기를 생성하는데 사용될 수도 있습니다. 가솔린 기관과 함께 구동용 모터 1개와 발전용 또는 구동/발전 겸용 모터 1개가 엔진룸내에 엔진과 함께 설계 배치됩니다.
앞선 포스팅에서 소개한 직렬식 하이브리드처럼 전기모터만으로 주행할 수도 있고, 병렬 하이브리드처럼 엔진이 직접 주행에 관여할 수도 있는 겸용 방식입니다. 모터를 2개 배치한 덕분에 모터를 이용한 주행시엔 충전할 수 없던 병렬식 하이브리드의 단점을 나머지 모터가 있어 해결해줍니다.

주요 브랜드와 그 특징

Toyota : 토요타는 복합식 하이브리드 기술의 선구자로, 그 기술은 ‘프리우스’를 비롯한 많은 모델에 적용되어 있습니다. 이러한 시스템은 ‘Hybrid Synergy Drive’ 또는 ‘Toyota Hybrid System’으로 알려져 있습니다. 내연기관과 전기 모터가 바퀴를 동시에 구동할 수 있고 (병렬식), 경우에 따라 내연기관이 전기 발전만을 위해 작동하며 전기 모터가 차량을 구동할 수도 있습니다(전기식).

Lexus : 토요타의 고급 브랜드인 렉서스에서도 병렬/전기 복합식 하이브리드 기술이 적용된 모델들을 만날 수 있습니다, 예를 들면 ‘RX 450h’나 ‘LS 500h’ 같은 모델들이 있습니다.

Ford : 포드의 ‘C-MAX’나 ‘퓨전 에너기’는 복합식 하이브리드 시스템을 사용하며, 이 기술은 ‘PowerSplit Hybrid’로 알려져 있습니다.

현대기아차 : 우리나라의 현대와 기아는 복합식 하이브리드 기술을 ‘쏘나타 플러그인 하이브리드’, ‘니로 PHEV’와 같은 모델에 적용하고 있습니다.

쏘나타 하이브리드 : 병렬식 하이브리드로, 내연기관과 전기 모터가 바퀴를 직접 구동합니다. 전기 모터만을 사용하여 주행하는 것은 주로 출발 시나 저속 주행에서 가능합니다.

니로 하이브리드 : 마찬가지로 병렬식 하이브리드입니다. 내연기관과 전기 모터가 함께 바퀴를 구동합니다.

니로 PHEV (플러그인 하이브리드) : 이는 병렬식 하이브리드의 특성을 갖고 있으면서도, 외부 충전 소스를 통해 배터리를 직접 충전할 수 있는 기능이 추가된 형태입니다.

다시 말씀드리면, 병렬/전기 복합식은 병렬과 전기식 하이브리드의 특징을 모두 갖춘 형태입니다. 하지만 대다수의 현대적인 하이브리드 차량들은 병렬식 하이브리드의 특성을 주로 갖추고 있습니다. 이러한 복잡성 때문에 분류를 간략화해서 설명하는 경우가 많습니다.

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복합식 하이브리드의 장점

이 시스템의 장점은 전기식과 병렬식 하이브리드의 모든 장점을 하나로 합친 것입니다. 높은 연비, 확장된 전기 주행 거리, 그리고 일반적인 내연기관 차량과 같은 주행 느낌을 제공합니다.

마무리

직렬/병렬 복합식 하이브리드는 현재 하이브리드 기술 중  정점의 위치에 있습니다. 이 기술은 지속 가능한 미래를 위한 중요한 발판이며, 다양한 브랜드와 모델에서 이를 적용하고 있습니다. 현대적인 기술을 통해 더욱 향상된 연비와 주행 성능을 제공하는 복합식 하이브리드는 자동차 산업의 미래를 대표하는 기술 중 하나입니다.