전기자동차 미래 ‘HEV→PHEV→EV’로 진화

'EV, HEV, PHEV.'

흔히 전기자동차 모델명 뒤에 따라붙는 이들 약자는 전기차 관련 소식이 많아지면서 독자들에게 어느 정도 눈에 익은 개념이 됐다.

26일 전기자동차 배터리를 생산하는 삼성SDI의 e뉴스레터에 따르면 EV(electric vehicle)는 순수 전기차로 가솔린·디젤 같은 화석연료 없이 오로지 전기에너지로만 구동되는 차량이다.

내연기관이 필요 없고 전기모터만 장착하면 돼 차 구조를 단순화할 수 있다. 자동차 앞쪽 엔진룸이 없어도 되니 상식을 깨는 파격적 디자인도 가능하다.

거기다 부릉부릉 하는 엔진 소리가 나지 않는다. 시동이 걸렸는지도 알 수 없을 정도다. EV 제조사들은 일부러 엔진 소리 효과음을 넣기도 한다.

BMW i3는 엔진룸이 있던 보닛 내부를 수납공간으로 디자인했다. BMW i3에는 차체 하부에 배터리 셀 96개가 들어간다.

EV는 배터리 성능이 가장 중요한데 현재 기술력으로는 한 번 충전으로 최대 160㎞ 정도 달릴 수 있는 수준이다. 삼성SDI는 1회 충전으로 300㎞ 이상 주행 가능한 대용량 배터리를 개발 중이라고 소개했다.

그다음 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV·plug-in hybrid electric vehicle)는 내연기관과 전기모터를 함께 사용하며 배터리는 외부전원(플러그)으로 충전할 수 있도록 한 형태다. 충전한 전기가 모두 소모되면 화석연료 엔진으로 움직인다.

화석연료 자동차에서 순수 전기차로 가는 중간단계이다. EV의 주행거리 한계를 보완하고 연비를 늘릴 수 있다.

삼성SDI 배터리가 공급되는 BMW i8은 가솔린 엔진과 전기모터를 함께 사용해 최고출력 362마력의 성능을 발휘할 수 있고, 연비는 47.6㎞/ℓ로 기존 가솔린 자동차보다 2배 이상 좋다. 한 번 충전으로 600㎞까지 주행할 수 있다.

하이브리드 자동차(HEV·hybrid electric vehicle)는 현재 가장 쉽게 접할 수 있는 형태로 도요타 프리우스가 대표적인 모델이다.

화석연료 엔진과 전기모터를 함께 사용하는 것은 PHEV와 같지만, 배터리를 따로 충전하지 않는다는 점이 다르다.

정상 주행할 때에는 엔진을 주로 사용하고, 시동을 걸 때나 고속 주행 등 더 큰 출력이 필요할 때 전기모터를 보조로 쓴다.

배터리 충전이 자체 동력에 의해 이뤄져 전기 충전소 등 인프라가 필요하지 않기 때문에 보급이 활발하다.

그러나 최근 발표된 미국의 ZEV(zero emission vehicle) 규제 계획에 따르면 미국은 2018년부터 HEV를 전기자동차 분류에서 제외할 예정이다.

따라서 친환경 자동차의 대세는 HEV에서 PHEV, EV로 넘어갈 것으로 전망된다.

시장조사기관 B3와 IHS에 따르면 2014년 출하량 180만대인 HEV는 2020년 470만대가 돼 2.6배로 늘어나는 반면, PHEV는 10만대에서 170만대로 17배, EV는 20만대에서 130만대로 6.5배 각각 증가할 것으로 예측됐다.

2016∼2017년에는 PHEV, 2017∼2020년에는 EV의 성장이 두드러진다.

삼성SDI e뉴스레터는 전기자동차가 사실 가솔린 자동차보다 50년 앞선 1832년 스코틀랜드의 로버트 앤더슨에 의해 세계 최초로 개발됐다고 소개했다. 하지만, 대량생산과 석유개발로 인해 전기차는 밀려났고 1900년대부터 100년 넘게 가솔린 자동차의 지배가 이어져 왔다는 것이다.