하이브리드 자동차란 두 가지 이상의 전기, 휘발유 등 동력원을 사용하여 만들어진 자동자이다.
보통 전기모터를 같이 쓰고 전기자동차와는 달리 내연기관 엔진을 같이 사용하며
일반 차량에 비해 유해가스 배출량, 연비를 획기적으로 줄인 차세대 환경 자동차이다.
전기 모터는 차량 내부에 장착된 고전압 배터리로부터 전원을 공급받으며 차가 움직일 때마다
다시 충전된다.
차량 주행 상태나 속도 등에 따라 엔진과 모터의 힘이 고르게 제어되어 효율성을 극대화한다.
혼합’을 뜻하는 hybrid라는 단어가 붙은 이유는 내연기관 엔진과 전기차의 배터리, 모터가
동시에 장착되었기 때문이다.
최초의 하이브리드 자동차는 1899년 페르디난트 포르쉐 박사가 내놓은 믹스테(Mixte)가 최초,
프랑스어로 "혼합된"이란 뜻으로 하이브리드 자동차가 만들어졌습니다.
4개의 바퀴에 독립된 인훨 전기 모터가 장착해 독립적으로 힘을 바퀴에 전달하였고
내연기관은 오직 전기로만 충전하는 용도로 현재에 비하면 EREV(주행거리 연장 방식 전기차)
구동방식이었습니다.
차는 2인승 컨버터블과 4인승 두 가지 차를 출시 하였으며 최대출력 7마력~14마력에
밖에 안 되는 차였지만 가솔린과 전기를 에너지원으로 사용하는 최초의 하이브리드였습니다.
일본 도요타의 프리우스가 2000년 말에 세계 최초로 하이브리드 자동차 양산화에 성공하였습니다.
우리나라에서는 2009년 현대자동차의 아반떼가 LPI와 기아자동차 포르테 LPI가 출시되었습니다.
• 엔진에 모터의 동력을 더해 큰 힘으로 구동
• 차량 감속시 회생제동으로 충전하였습니다가 출발,
저속주행시 모터 동력만으로 주행하기 때문에
가솔린차 대비 연비 40% 이상 좋음
인버터(Inverter):
전기모터에서 생산된 교류를 직류로 변환시켜 배터리에 저장하고, 전기모터를 구동할 때는
배터리에 저장된 직류를 역(易)으로 교류로 변환시켜 전기모터에 공급하는 장치
예전에는 니켈 수소(Ni-MH)계열이 주로 쓰였지만 현재는 리튬이온(Li-沁n)이나
리튬 이온 폴리머(Li-ion polymer)로 대체되어 쓰이고 있다.
하이브리드 자동차와 전기자동차의 배터리의 수명 문제로 차를 구매하여 사용하는 소비자들의
관심사가 많이 쏠리고 있으며 이로 인해 배터리를 만드는 제조사는 전지와 충전 알고리즘 개발과
개선에 많은 노력을 기울이고 있다.
배터리는 보통 여러 개의 셀로 이루어져 있다.
하나의 셀이 수명을 다해도 다른 셀이 작동하게 되면서 동작할 수 있는 시간만 소비되고
정상적으로 작동한다.
배터리는 여러 개의 셀로 고장이 거의 일어나지 않습니다.
리튬이온 배터리는 충전용량을 낮출수록 충전 가능 횟수가 늘어납니다.
일반적으로 충전용량과 충전 가능 횟수가 경제적으로 최대 유지할 수 있는 지점은
물리적 충전용량의 50% ~ 80% 전후이다.
큰 규동력이 필요치 않은 출발이나 서서히 가속 시 전기모터 사용한다.
속도 증가로 큰 구동력이 필요시 엔진 시동하거나 오르막길, 급고속등으로 매우 큰 구동력이 필요시
엔진과 전기모다를 동시 사용한다.
엔진 효율이 기장 좋은 고속 정속 주행시는 엔진만 사용한다.
감속이나 제동 시 발생되는 에니지를 전기 모터를 이용하여 전기에니지로 전환시켜 배터리에 충전한다.
신호대기 등정차 시 엔진이 정지된다.
전기차 모드 운행 구간이 늘어날수록 연료를 덜 사용하게 되어 연비가 높아짐
전기차 모드 주행구간 : 초기출발, 서행 저속 정속주행, 일부 고속 정속주행
• 전기차 모드로 운전하기
하이브리드 연비 최적화를 위한 운행모드 이용하기
• 완가속 습관들이기
에코 운전 범위로 운전 필요
급가속시 불필요한 엔진 작동으로 연료 소비가 증가함
제동시 완제동으로 회생제동 전기에너지 충전 후, 주행시 충전에너지를 재사용하여 연비를 향상시킴
• D단에서 브레이크 밟기
D단에서 제동시, 회생제동으로 전기에너지 충전 가능
N단에서는 동력 미전달로 회생제동(충전)불가
• 완제동 습관들이기
급제동시 희생제동 에너지 충전시간과 수용용량 부족으로 여분의 에너지가 공기 중으로 방출됨
에어컨은 AUTO 설정(최적화)으로 연료소비를 최소화시킴
23℃ : 세계 자동차메이커들이 기준으로 삼는
승객이 가장 쾌적하게 여기는 온도
• 에어컨을 AUTO로 설정 후, 에어컨 스위치를 누르면 하이브리드 시스템과 에어컨 시스템이,
최적화되어 연비가 향상된다.