하이브리드 자동차(독어: Hybridfahrzeug, 영어: HEV, Vhybrid vehicle)는 내연 엔진과 전기 자동차의 배터리 엔진을 동시에 장착하는 등 기존의 일반 차량에 비해 유해가스 배출량, 연비를 획기적으로 줄인 차세대 환경 자동차를 말한다.


개요

하이브리드 자동차는 기존의 가솔린, 디젤 자동차와 같이 연료를 사용하여 동력을 얻는 엔진과 전기로 구동시키는 전기모터로 구성된 시스템을 말한다. 다시말하면 내연 엔진과 전기 모터를 함께 사용하여 연료 효율을 극대화 시킬수 있는 자동차이다.


하이브리드 자동차 원리.png


석유 연료가 많이 소모되는 가속 시에 전기모터의 지원을 받으며, 차량이 멈출 때 사라지는 운동에너지를 활용해 발전기를 돌려 전기를 얻은 뒤 이를 다시 주행 에너지로 사용한다.


하이브리드 자동차는 기존 차량에 비하여 45% 이상의 연료효율이 있는것으로 보고되고 있다.


하이브리드 자동차의 종류

하이브리드자동차의 동력원으로 세가지로 나눌 수 있다. 풀 하이브리드, 마일드 하이브리드, 플러그인 하이브리드가 있다.


하이브리드 자동차의 주요기술

  • 회생제동시스템 : 차량 속도가 줄어들 때 모터의 운동에너지를 전ㄴ기 에너지로 변환하여 고전압 배터리를 충전하는 기능이다.
  • 엔진시동 : 정상 조건에서 시동을 걸 때는 기존 스타터 모터가 아닌 HSG(Hybrid Starter Generator)를 사용하여 소음 없이 시동을 걸 수 있다.
  • 가상 엔진 사운드 시스템(VESS) : 보행자에게 차량 접근을 인식시켜 주기 위한 장치로서 저속으로 모터 주행 시 엔진 작동음이 발생되지 않는 경우에 가상의 엔진 작동음을 발생시킨다.


하이브리드 자동차의 효율

전기자동차에서는 전기를 생산하는 화력발전소의 발전효율이 가장 영향이 크며 다음에 배터리의 충전/방전 효율, 모터의 효율, 충전기의 효율, 송전 효율 등이 관계되므로 종합 효율은 약 21% 정도로 알려져 있다. 이에 비해 가솔린 자동차의 종합 효율은 약14%이다. 가솔린 자동차의 종합 효율이 낮은 것은 가솔린 엔진의 열효율이 최대 30%라는 점과, 실제 주행에서는 부하가 항상 변동되어 반드시 차량의 열효율로 운전되지는 않기 때문이다.

구분 연료생산효율 송전손실 차량효율 전체효율
가솔린 기관 88% 0% 12% 16%
디젤 기관 89% 0% 22% 20%
하이브리드 자동차 88% 8% 30% 24%