전기차 · 수소전기차 · 하이브리드차 · 플러그인하이브리드차 비교
최근에 SUV 하이브리드차를 구매하려고 알아보던 중 다양한 방식의 전기차가 존재한다는 것을 알게 되었습니다. 친환경적인 무공해차, 저공해차에 대해 관심 있으시거나 날뛰는 유류비를 줄이시길 원하시는 전기차, 수소전기차, 하이브리드차, 플러그인하이브리드차에 대해 비교해 보시고 원하시는 정보를 얻어가시길 바랍니다.
▣ 전기차
전기차는 높은 전압의 배터리에서 전기에너지를 전기모터로 공급하여 움직일 수 있게 만든 차량으로 오염물질을 발생시키는 화석연료를 전혀 사용하지 않는 무공해 차량입니다.
▣ 수소전기차
수소전기차는 수소와 공기 중의 산소를 직접 반응시켜서 전기를 생산하는 연료전지를 사용하는 자동차로 물 이외의 배출가스를 발생시키지 않기 때문에 유해물질이나 온실가스를 줄일 수 있는 친환경적인 자동차입니다.
■ 수소전기차의 작동원리
수소가 연료전지에 공급이 되면 전자와 수소이온으로 분리되고 이때 발생한 전자들은 외부 회로로 전달되어 연료전지자동차의 모터를 구성하는 동력원인 전기에너지로 사용되는 것입니다. 수소차도 전기차에 해당하는 것입니다. 또한 수소에서 분리된 수소이온들은 '전해질 막'을 통과하여 '전해질 막' 반대편의 연료전지에 공급된 공기 중의 산소와 반응하면 물이 생성됩니다. 이때 생성된 물은 수소전기차에서 발생하는 유일한 배출물이며 남은 공기와 함께 대기 중으로 배출되는 구조입니다.
■ 수소전기차의 구동원리
수소전기차도 전기차와 마찬가지로 내연기관차와 달리 엔진이 없습니다.
전기차와 다르게 전기공급을 따로 하지 않고 수소를 충전하며 내부에서 전기를 생산합니다.
▣ 하이브리드차(HEV)
■ 하이브리드 뜻
하이브리드(Hybrid) 뜻은 두 개 이상의 기능이나 요소를 결합하는 것을 뜻합니다. 하이브리드 자동차는 그 이름에 걸맞게 두 가지 이상의 구동성을 가진 차라고 생각하시면 됩니다.
하이브리드차는 내연기관 엔진과 전기모터동력을 함께 구동하는 자동차입니다.
화석연료 + 자가전기충전의 원리입니다.
■ 하이브리드차 작동원리
하이브리드차는 연료소모를 최소화하며 주행 성능은 극대화하기 위해서 출발과 저속주행, 가속주행, 고속주행, 감속주행, 정지 등의 5가지 주행형태별로 모터주행과 엔진주행을 적절히 조합하여 주행합니다.
엔진에다가 모터의 동력을 더하여 큰 힘으로 움직임
인버터 방식으로 차량 감속 시에 회생제동으로 충전하다가 출발하고 저속주행 시 모터 동력만으로 주행하기 때문에 가솔린차 대비 연비가 40% 이상 좋음
※ 인버터(Inverter) 방식이란?
전기모터에서 생산된 교류를 직류로 변환하여 배터리에 저장하고, 전기모터를 구동할 때 배터리에 저장된 직류를 반대로 교류로 변환하여 전기모터에 공급하는 장치
■ 하이브리드 시스템
* 배터리 충전상태에 따라 모터와 엔진작동의 상태가 변경될 수 있습니다.
▣ 플러그인하이브리드차(PHEV)
플러그인하이브리드차는 내연기관 엔진과 전기모터동력을 조합하여 차량을 움직일 수 있다는 면에서 하이브리드차와 비슷하지만 플러그인하이브리드차는 외부 전원을 연결하여 배터리를 충전할 수 있으며, 하이브리드 차는 감속 시 생산한 전기만으로 충전한다는 점에서 다릅니다. 외부전원으로 배터리를 충전하기 때문에 하이브리드차보다 더 긴 구간을 모터만으로 운행할 수 있어 하이브리드차보다 훨씬 더 연료비를 절감할 수 있는 장점이 있으며 저공해자로 분류됩니다.
플러그인하이브리드차는 반은 전기차이고 반은 내연기관차라고 생각하시면 됩니다. 해외 자동차들은 플러그인 하이브리드차가 종종 생산되고 있으나 국내자동차 중에는 거의 생산되지 않고 있습니다. 이유는 만드는 과정이 더 복잡하고 판매가격이 많이 올라가기 때문이라고 합니다.
■ 플러그인하이브리드차 작동원리
배터리를 가득 충전한 뒤에 출발하면 처음 30~40km 전후 구간까지는 배터리 전원의 힘만으로 가는 전기차모드로 운행할 수 있고, 그 이후에는 배터리 충전량을 일정 수준으로 유지하며 하이브리드 모드로 주행합니다.
■ 플러그인하이브리드차의 장점
전기차 모드와 하이브리드차 모드로 주행이 가능하여 전기차의 짧은 주행거리를 극복할 수 있습니다.
출퇴근 거리(30~40km)가 크게 길지 않거나 서울처럼 자주 막히는 길에서는 연료 소모 없이 전기차 모드로만 주행이 가능하여 연료비(유류비)를 많이 절감할 수 있습니다.
전기차 모드의 주행기능이 긴 편이므로 하이브리드차 대비 배출가스가 40~50% 정도 더 저감 됩니다.
■ 플러그인하이브리드 시스템
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