하이브리드차 중에서 직렬식 (전기식) 하이브리드 또는 ‘Series Hybrid’가 무엇인지, 그리고 어떤 브랜드들이 이 기술을 적용하고 있는지 함께 알아보겠습니다.
직렬식 하이브리드의 기본 원리
직렬식 하이브리드는 내연기관이 직접 바퀴를 구동하지 않습니다. 대신 내연기관은 전기 발전기를 구동하여 전기를 생성합니다. 이렇게 생성된 전기는 모터를 구동하는 데 사용되어 차량을 움직입니다. 엔진을 제외한다면 현재의 전기차와 거의 구조가 같습니다. 병렬 또는 직/병렬 하이브리드가 주류를 이루는 최근에는 찾아보기 어려운 시스템이 되었습니다.
✍ 원리 : 내연기관이 전기 발전기를 구동하여 전기를 생성하고, 이 전기로 전기 모터를 구동하여 전기 모터만으로 차량을 움직이는 방식입니다.
✎ 장점 : 연료 효율이 뛰어나며, 도심 주행에 적합합니다.
주요 브랜드와 그 특징
이 전기식 하이브리드 (Series Hybrid)는 타 하이브리드 시스템에 비해 상대적으로 적은 구성이지만, 몇몇 자동차 제조사들에서 여전히 연구와 활용이 진행되고 있습니다.
BMW i3 REx (Range Extender) : BMW의 i3는 순수 전기차로도 판매되지만, REx 버전에서는 전기식 하이브리드로 제공됩니다. 작은 내연기관이 발전기를 구동하여 배터리를 충전하며, 주행 거리를 연장해 줍니다.
쉐보레 Volt : 초기 모델의 Volt는 복합식 하이브리드로 시작되었지만, 후기 모델에서는 전기식 하이브리드에 가까운 형태를 보여줍니다. 내연기관이 전기를 생성하며, 대부분의 상황에서는 전기 모터만을 사용하여 주행합니다.
우리나라 차량 중에 이 직렬식 (전기식) 하이브리드에 가까운 모델로는 기아의 “니로 PHEV”가 있습니다. 하지만 더 정확히 말하면 이는 병렬/전기 복합식 하이브리드에 더 가까운 모델입니다. “니로 PHEV”는 전기 모드로의 주행이 가능하며 필요에 따라 내연기관도 구동에 참여합니다.
우리나라 차량 대부분은 병렬식 하이브리드 또는 병렬/전기 복합식 하이브리드 기술을 중점적으로 개발하고 있습니다. 그러나 전세계적인 트렌드에 따라 다양한 하이브리드 기술에 대한 연구와 개발은 지속되고 있습니다. 기존에 언급한 브랜드들 외에도 일부 모델들이 있습니다:
Nissan e-Power : 닛산은 e-Power라는 이름의 전기식 하이브리드 시스템을 개발했습니다. 이 시스템에서는 내연기관이 전기를 생성하는 데 사용되며, 바퀴는 전기 모터로만 구동됩니다. 일본에서는 Note e-Power와 Serena e-Power 같은 모델에 이 기술이 적용되었습니다.
볼보 : 몇몇의 상용 트럭에서 전기식 하이브리드 시스템을 실험적으로 도입해 보았습니다. 이러한 트럭들은 주로 도심 내에서의 배송 등을 위해 사용되며, 더 효율적이고 깨끗한 주행을 제공하기 위해 이러한 시스템이 탑재되었습니다.
이러한 차량들은 대부분의 주행에서 전기 모터만을 사용하여 주행하며, 내연기관은 필요에 따라 전기를 생성하기 위해 가동됩니다. 그러나 병렬식 하이브리드나 병렬/전기 복합식 하이브리드가 주류를 이루고 있는 현 상황에서, 순수한 전기식 하이브리드는 상대적으로 드물게 개발 및 판매되고 있습니다.
전기식 하이브리드의 장점
전기식 하이브리드는 도심 내 주행이나 저속에서의 효율이 뛰어나다는 장점이 있습니다. 또한, 내연기관의 부하가 줄어들어 내구성이 향상될 수 있으며, 더욱 조용한 주행 환경을 제공합니다.
마무리
전기식 하이브리드는 미래의 자동차 기술을 오늘날부터 미리 경험할 수 있는 차량으로, 여러 브랜드들이 그 잠재력을 인식하며 다양한 모델을 선보이고 있습니다. 이러한 기술의 진화와 함께 우리는 더욱 친환경적이고 효율적인 주행의 세계로 발걸음을 내딛게 될 것입니다.