주행모드에 따라 소프트-하드 방식
구동방식에 따라 직렬-병렬형 구분
구동방식에 따라 직렬-병렬형 구분
이러한 하이브리드 자동차는 구동방식에 따라 직렬형과 병렬형으로 구분할 수가 있다.
직렬형은 전기자동차와 유사한 구조로 전기자동차에 엔진과 발전기를 추가한 것으로 엔진은 주로 발전용으로만 사용하고 모터로만 구동하므로 활용이 제한적이다.
병렬형은 엔진과 변속기 사이에 발전기 겸용 전기모터를 장착해 변속기를 통해 바퀴를 구동시키는 방식으로 전기모터를 통해 구동과 충전을 동시에 수행하는 방식으로 자동차회사에서 가장 많이 적용하고 있는 방식이다.
또한 모터의 부착위치와 주행모드에 따라 소프트 방식(Soft type)과 하드 방식(Hard type)으로 분류한다.
소프트 방식은 엔진을 주 동력원으로 이용하는 형식으로 모터가 엔진의 동력을 보조하는 형태로 모터가 엔진의 플라이휠에 장착돼 모터만으로 주행이 불가능한 방식이다. 출발 시에는 엔진과 전기모터를 동시에 사용하고 부하가 적은 평지 주행에는 엔진만을 구동한다.
급가속 등 큰 출력이 요구되는 운전에는 엔진과 전기모터를 사용하며, 감속시에는 브레이크에 의해 손실되는 에너지를 모터를 통해 회수해 배터리를 충전시키는 회생제동 기능을 한다.
그리고 정차 시에는 엔진을 정지시켜서 연료소모와 공회전시의 배출가스를 줄여준다. 이 방식은 초기의 하이브리드 자동차인 아반떼, 포르테 등에 적용됐다.
하드 방식은 엔진뿐만 아니라 모터만으로 주행이 가능한 방식으로 모터를 스타터와 충전기의 일체식으로 사용하고 모터가 변속기에 장착된다. 이 방식은 저속시에는 전기모터의 힘으로만 구동하며, 가속시에는 일정속도 동안 고전압 배터리에 의해 전기모터가 구동해 엔진의 동력을 보조하게 된다.
일정속도가 넘을 경우 최저 연비가 이뤄지는 구간에서 엔진만 구동하며, 감속 및 제동시에는 구동모터가 제동에너지를 회수해 배터리를 충전하는 회생제동 방식이며 마찬가지로 정차 시에는 엔진을 정지시켜서 연료소모와 배출가스를 줄여준다. 이 방식은 연비향상이 높아 많이 채용하는 방식으로 현재 소나타, K5 등에 적용돼 있다.
<제공: 김연수 교수 한국폴리텍대학 달성캠퍼스 자동차학과(자동차정비기능장)>
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