[자동차] 하이브리드 자동차! 어디까지 알고 있니?

SOME 뉴스/일반 2017.11.07 08:36 Posted by 송지수 기자                   

 

'자동차가 전기를 이용해서 간다고?' 불과 몇 년 전만 해도 전기모터와 내연기관 엔진을 이용한 하이브리드 자동차는 생소 그 자체였다. 하지만 2009년부터 국내 자동차 기업도 친환경 자동차에 관심을 갖고 아반떼 하이브리드를 시작으로 소나타 하이브리드, 그랜저 하이브리드를 내놓았고 2015년엔 하이브리드 전용 모델인 아이오닉과 니로를 출시하면서 국내 소비자에게 하이브리드에 대한 인식에 변화를 가져오면서 작년 기준 하이브리드 차량 누적 등록 대수 23만 대를 돌파하며 길거리에서 하이브리드 차량을 쉽게 볼 수 있을 정도로 보급화하는데 성공했다.
 
하지만 하이브리드 자동차에 대해 아직까지도 많은 사람이 잘 모르고 있으며 편견을 가지고 있는 것이 사실이다.
 
본 기자는 연간 주행거리가 많아 하이브리드 차량을 선택한 케이스로, 모델은 2013년식 도요타의 프리우스 3세대이며 주행거리는 약 18만 KM이다. 이 차량을 이용하면서 주변 사람들에게 많이 들었던 질문과 다른 사람들이 오해하고 있는 부분에 대해서 이야기하고자 한다. 
 
 
1. 하이브리드는 급가속, 급정거를 자주 하는 운전자들에게 오히려 더 유리하다?
 
결론부터 말하자면 대답은 No이다. 하이브리드 차량 역시 일반 내연기관 자동차와 마찬가지로 살살 탈수록 연비가 더 좋게 나온다. 급가속은 엔진 회전수(RPM)을 높여 순간 연비가 떨어지기 때문에 연비 운전에 도움이 되지 않는다.
 
브레이크를 밟을 때 급정거를 하게 되면 하이브리드 차량의 핵심 기술인 회생 제동 시스템을 100% 사용할 수가 없어 배터리 충전에 불리해지고 그만큼 에너지 손실로 이어져 연비에 안 좋은 영향을 끼친다.
 
하이브리드 차량은 엑셀에서 발을 떼는 순간부터 전기모터는 구동이 아닌 발전 모드로 전환되고 모터가 역회전을 하게 되어 운동 에너지를 전기 에너지로 변화시켜 배터리를 충전하는 원리이다. 브레이크를 강하게 밟을수록 회생 제동 시스템이 강하게 작동하게 되는데 회생 제동 시스템의 한계치까지 브레이크를 밟게 되면 일반 차량의 브레이크와 같은 방식의 물리 브레이크가 함께 작동하게 되어 배터리 충전에 불리해지는 것이다.
 
그렇기 때문에 최상의 연비를 위해서는 계기판의 회생제동 게이지를 보며 멀리서부터 서서히 감속하는 것이 좋다.
 
하이브리드에 가장 이상적인 운전 습관은 출발 시 목표 속도에 주변 교통흐름에 맞춰 도달한 후 탄력 주행으로 속도를 유지하면서 감속은 최대한 천천히 하는 것이 가장 좋다고 할 수 있다.

 

 

2. 하이브리드는 시내에서만 연비가 좋고, 고속도로에서는 안 좋다?

 

 

 

이 말은 반은 맞고 반은 틀렸다고 할 수 있다.
 
하이브리드가 가장 이상적인 연비로 주행할 수 있는 도로 환경은 적당히 막히는 구간이라고 볼 수 있다.
평균속도 30~40km 정도로 달리면서 전기모터로만 주행하고, 회생제동 시스템을 이용해 감속하면서 배터리를 충전하는 것이 가장 이상적이기 때문이다.
 
반면 평균 속도 10km 이내의 완전히 꽉 막히는 시내 도로에서는 배터리가 금방 소진되어 강제 충전 모드가 걸려 엔진이 켜지게 된다. 엔진이 켜지게 되면 연료가 소모되므로 이때부터는 일반 내연기관의 차량과 다를 것이 없어진다. 오히려 앳킷슨 사이클 엔진 특성상 경우에 따라서 일반 내연기관 차량보다 더 불리해질 수도 있게 된다. 꽉 막히는 도로에서는 최악의 연비를 하이브리드 차량 역시 피할 수 없다.
 
많은 사람들이 오해하는 것이 하이브리드 차량은 고속도로에선 연비가 좋지 않다고 생각하는 것이다.
 
위 사진은 고속 주행하는 도요타 프리우스 차량의 계기판 모습이다. 고속도로에서 평지 구간을 시속 108km의 속도로 주행하고 있으며 순간연비 게이지의 모습은 0과 5사이 가운데 부분에 있는데 여기서 숫자는 100KM 구간을 가솔린 몇 리터를 사용하여 주행할 수 있느냐를 가리킨다. 예를 들어 순간연비 눈금이 5까지 차있다면 100km를 주행하는데 5리터의 가솔린이 필요하다는 뜻으로 즉 1리터당 20km를 주행할 수 있다는 말이다.
 
사진에서 눈금이 0과 5사이에 있는 것을 볼 수 있는데 저 부분은 2.5L/100km(50km/L)에 해당하는 부분이다. 고속주행을 하면서
100~110km를 유지하며 달린다면 쉽게 볼 수 있는 모습이다. (이때 엔진 회전수는 약 1400RPM) 다만 오르막길을 만나거나 추월을 해야 할 때 조금만 발에 힘을 주게 되면 순간연비 15km/L까지도 순식간에 올라가게 되니 크게 의미는 없다.
 
하지만 고속도로 173km 구간을 평균속도 54km/h로 운행하면서 평균 연비는 약 25km/L을 보여주고 있으니 고속도로 연비가 나쁘다고 말할 수는 없다.

 

 

 

3. 겨울철에 불리해지는 하이브리드의 연비
 
이건 일반 자동차들도 마찬가지 아닌가? 할 수도 있겠다. 자동차는 일반적으로 겨울철은 찬 공기의 높은 밀도 때문에 연비가 저하되기 때문이다. 하지만 하이브리드는 이것 외에도 연비가 저하되는 추가되는 요인이 더 있다. 첫 번째 이유는 낮은 온도에서 배터리의 효율이 떨어진다는 점인데 이것은 하이브리드 자동차뿐 아니라 배터리를 사용하는 휴대전화 등 모든 제품이 공통적으로 나타나는 현상이므로 따로 설명은 생략하겠다. 하이브리드 자동차에 배터리 효율이 떨어지면 당연히 충방전이 잦아지고 충방전이 잦아지면 강제 충전 모드가 활성화되어 가솔린으로 전기를 만들어 내야 하므로 연비에 좋지 않다.
 
하이브리드가 겨울에 연비가 좋지 않은 이유가 하나 더 있는데 히터와 부동액의 온도 때문이다.
대부분의 자동차는 시동 초기부터 부동액 온도가 오르기 전까지 히터를 켜도 따뜻한 바람이 나오지 않는다. 하지만 시동을 켜는 순간부터 항상 엔진이 켜져 있기 때문에 금방 냉각수 게이지가 정상에 이르게 되면서 히터도 정상 작동이 된다. 하지만 하이브리드 차량은 겨울철에 부동액 온도를 높이기 위해 평소보다 최소 몇 배는 더 공회전을 하게 된다. 무슨 말이냐면 여름철엔 1분 정도 공회전된 후 EV 모드가 활성화되지만 겨울철엔 10분 이상 엔진이 작동하면서 부동액의 온도를 높이기 위해 공회전이 되는 것이다. 부동액이 정상 온도에 올라 EV 모드가 활성화된다 해도 추운 외부 기온 때문에 부동액 온도가 내려가면 자동차는 다시 엔진을 켜서 부동액 온도를 높이려고 하는 모습을 볼 수 있다. 시동을 켠 후 바로 고속 주행을 한다면 크게 상관없지만 전기모터만으로 주행할 수 있는 시내 구간 주행 시에는 확연히 떨어지는 연비를 느낄 수밖에 없는 이유다. 
 
반대로 여름에는 엔진으로 공기 압축기를 작동시켜 에어컨을 가동하는 일반 차량과 달리 하이브리드는 전기 배터리로 에어컨을 가동하기 때문에 배터리 효율이 좋은 여름철엔 에어컨을 작동해도 연비 부분에 있어서는 일반 자동차보다 더 유리하다.

 

 

4. 하이브리드 자동차는 느리다?
 
주변 사람들이 하이브리드 차량에 대해 연비 다음으로 많이 궁금해했던 게 아닐까 싶다.
 
결론부터 말하면 그렇지 않다!이다. 프리우스에 제로백은 10.8초인데 이는 LF 소나타 2.0 CVVL(10.6초)과 비슷한 수준이다. 물론 고성능의 자동차와 비교하면 빠른 자동차는 아니지만 가장 대중적인 중형 세단과 비슷한 정도라면 결코 느리다고 할 수는 없다.
 
실제적인 가속 성능이 떨어지는 것은 아니지만 그럼에도 불구하고 하이브리드를 경험해 본 사람들은 말한다. '운전이 재미가 없다.', '차가 답답하다' 등등의 주행감에 있어서 만족감을 주지 못한다는 반응이다. 왜 일까? 바로 하이브리드 차량 세팅에 있다. 프리우스의 경우 3가지 주행모드가 있는데 일반 주행모드인 노멀 모드, 파워풀한 주행을 하게 해주는 파워모드, 그리고 극강의 연비를 실현시켜주는 에코 모드이다. 시동을 켜면 기본적으로 노멀 모드로 주행하게 되고 사용자의 성향에 따라 파워모드나 에코 모드로 선택하면 된다. 노멀 모드로 주행할 때의 느낌은 일반 자동차(소나타)와 비교해서 엑셀링이 매우 무겁고 깊게 밟아야 천천히 RPM이 오르는 느낌이다. 마치 소나타의 ACTIVE ECO 모드를 켜고 주행하는 것 같은 느낌이다. 

게다가 계기판에 나타나는 엔진 구동계 게이지는 조금만 엑셀을 깊게 밟아도 레드존 영역으로 넘어가 심리적으로 급가속을 피하게 되는 것도 연비 주행의 한몫을 한다. 속도를 나타내는 속도계는 일반적인 바늘 형태가 아닌 디지털 형태로 숫자로 표시되는 방식이라 가속이 빠르다고 느끼기 어려울뿐더러, 급가속을 해도 2000RPM 넘는 일이 거의 없을 정도로 저 회전 영역에서 엔진이 작동되기 때문에 엔진 소음이 적어 속도감을 느끼지 못하는 이유도 크다. 
 
파워모드로 주행을 하면 비로소 엑셀링이 민감해지고 보통의 자동차를 타는 기분이 들게 된다. 아니 오히려 전 영역 최대토크를 뽑아내주는 전기모터의 극강 전개로 동급의 자동차보다 더 다이내믹하다고 할 수도 있겠다. 파워모드로 주행을 해도 제한속도를 넘지 않는 주행을 한다면 연비도 20km/l 이하로 떨어지는 일은 거의 없으니 각자의 취향에 맞게 이용하면 된다.
 

 
 
5. 하이브리드에 다른 부가적인 장점이 있다면?

 

 

하이브리드 차량을 운행하면 연비 외에 경제적으로 도움이 될 수 있는 장점이 몇 가지가 더 있다. 경차만큼은 아니지만 국가에서 받을 수 있는 혜택이 그중 하나다. 아쉽게도 하이브리드 구매 지원 보조금은 올해를 마지막으로 폐지되어 더 이상 받을 수 없지만 취등록 세 면제 혹은 2000cc 이상 일 경우 초과분만 내면 되기 때문에 신 차 구입 시 부담을 줄일 수 있다. 
 
개인적으로 가장 마음에 드는 부분은 바로 공영주차장 요금할인 혜택이다.
하이브리드는 저공해 2종에 해당하는 혜택을 받을 수 있는데 저공해 2종 자동차는 지자체마다 차이가 있지만 서울, 경기, 인천 지역 기준으로 공영주차장 요금 50%를 할인받을 수 있다. 지하철역 환승주차장이라면 최대 80%까지 할인받을 수 있어 하이브리드 자동차 혜택이 아직까지도 쏠쏠하다고 할 수 있겠다.

 

 

 

 

 

 

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