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엔진에 전기모터와 배터리를 더해 두 가지 동력원으로 주행이 가능한 하이브리드 자동차(HEV)는 이미 친숙한 개념으로 자리잡았습니다.

최근엔 플러그인 하이브리드(PHEV)와 48v(볼트) 마일드 하이브리드(MHEV) 등 특징에 따른 새로운 용어가 등장했는데요.

환경규제가 강화되면서 하이브리드 시스템도 다양화된 것입니다.

글로벌 자동차회사들의 장기 비전을 보면 마치 당장이라도 내연기관을 포기할 것처럼 여겨지지만 100여년 넘게 활용해 온 기술을 하루아침에 포기하기란 쉽지 않습니다.

‘전기동력화’라는 큰 흐름에 적극적으로 대응할 뿐입니다.

친환경차의 대표주자로 꼽히는 전기자동차(EV)와 수소전기차(FCEV)는 자동차업계가 나아갈 방향이지만 충전 인프라 등의 한계로 여전히 쉽게 접근하기 어려운 존재입니다.

결국 내연기관이 진화하면서 ‘전동화’를 맞이할 수밖에 없고 현실적인 대안으로 하이브리드차가 다시 주목받는 이유입니다.

대표적인 하이브리드차를 떠올리면 일본 토요타자동차의 프리우스를 꼽을 수 있습니다.

풀 하이브리드(Full Hybrid) 시스템의 강자로 군림해온 토요타는 1990년대부터 하이브리드차를 만들었습니다.

오랜 기간을 거치며 안정화된 시스템은 업계의 표준처럼 여겨졌고 뒤늦게 관련 기술에 관심을 가진 업체들도 이를 따라 하려 했지만 쉽지 않았습니다.

‘효율’에 초점을 맞춘 토요타의 하이브리드 관련 특허를 회피하면서 토요타를 능가하는 건 불가능에 가깝다는 평을 내놓기도 했습니다.

하이브리드 시스템은 내연기관의 배출가스를 줄이기 위해 전기의 힘을 빌린 데서 시작했습니다.

최근엔 차의 성격에 맞춰 엔진과 전기모터의 밸런스를 조절하는 게 트렌드로 운전자가 요구하는 성능에 맞춰 퍼포먼스와 연료효율을 조절하는 것이 핵심입니다.

관련업계에서는 하이브리드차가 전기차보다 훨씬 높은 수준의 기술이 집약된 만큼 앞으로도 꽤 오랜 기간 명맥을 이어갈 것으로 봅니다. 

하이브리드차가 진화하는 과정에 등장한 플러그인 하이브리드 차는 전기차와 하이브리드차의 장점을 섞은 ‘절충형’입니다.

전기차처럼 충전이 가능하며 약 30~50km를 순수 전기만으로도 주행할 수 있습니다.

그 이상의 거리에서 전기는 내연기관을 보조하며 효율적인 주행을 가능하게 합니다.

이런 장점에도 일반적인 하이브리드차보다 구조가 복잡한 탓에 가격이 비쌀 수밖에 없습니다.

또 저유가 기조가 이어진 상황이어서 일부 고가의 스포츠카를 제외하면 소비자의 큰 관심을 끌지 못했습니다.

이에 자동차 제조사들은 ‘경제성’에 주목해 전기모터와 배터리의 역할을 축소한 마일드 하이브리드 기술개발에 집중했습니다.

초창기와 다른 점이라면 전압이 12v에서 48v로 높아졌고 여러 고효율 기술과 맞물리며 그 활용성이 높아진 것입니다.

지난 10월 나란히 국내 출시된 BMW 신형 5시리즈와 메르세데스-벤츠 신형 E클래스는 모두 마일드 하이브리드 방식이 적용된 모델을 포함했습니다.

볼보자동차는 물론 랜드로버도 해당 기술을 적용한 신차를 이미 국내에 출시했습니다.

마일드 하이브리드 시스템은 10여년 전만 해도 전혀 관심을 끌지 못한 방식이지만 최근엔 다양한 연구가 수반되며 시장에서 빠르게 자리잡고 있습니다.

유럽연합(EU)은 내년부터 역내 완성차 판매 기업에 대해 평균 판매대수를 기준으로 대당 평균 이산화탄소 배출량이 1㎞당 95g을 넘지 못하도록 하는 강력한 규제를 도입합니다.

만약 이를 충족하지 못하면 이산화탄소 초과 배출량 1㎞당 1g에 대해 95유로(약 13만원)의 벌금을 내야 합니다.

이에 자동차회사들은 엔진의 배기량을 줄이는 건 물론 당장 적용할 수 있는 각종 배출가스 저감기술을 동원하고 있습니다.

그 중 하나가 48v 마일드 하이브리드 시스템입니다.

자동차가 가속할 때 동력을 보조하고 회생제동시스템으로 에너지를 충전하며 큰 힘이 필요 없는 탄력주행(관성주행) 때는 엔진 대신 힘을 발휘함으로써 주행가능거리를 늘리는 기술입니다.

48v 전원을 주장한 건 독일 5사입니다.

일반 전원은 12v로 사용하되 하이브리드 시스템 등은 48v를 적용하는 것인데요.

독일의 자동차 부품업체 보쉬는 48v 하이브리드 시스템이 엔진에 10kW 이하 추가 파워의 공급이 가능하고 연료 소비와 이산화탄소(CO2) 배출량을 15%까지 낮추는 효과가 있다고 주장했습니다.

왜 생소한 48v를 적용했을까요?

자동차업계에서는 비용과 효율의 타협점이 48v 전압이라고 설명합니다.