최근 가장 핫한 이슈 중에 하나가 친환경 자동차이다, 오늘은 친환경자동차인 하이브리드 자동차에 대해 소개하고자 한다. 친환경 자동차는 한마디로 첨단기술의 복합체이다. 지금까지 일반 자동차는 가솔린이나 경유 같은 연료를 태워서 구동력을 얻었다면, 친환경차량은 전기를 보조동력으로 삼아 모터를 돌리는 하이브리드카, 모터의 힘만으로 달리는 전기 자동차, 전기 충전식 플러그인하이브리드 등 전기에너지로 이용하는 자동차, 연료전지자동차, 수소 로터리 하이브리드 시스템, 비귀금속 액체 연료 전지 등이 있다.

주변에서 가장 흔히 볼 수 있는 것이 하이브리드 자동차이다. 하이브리드 자동차는 연료와 전기모터를 함께 동력으로 사용하는 자동차다. 하이브리드의 종류는 3가지가 있다, 직렬식, 병렬식, 복합식이 있다.

직렬식은 엔진이 발전기를 돌려 전기를 생산하고 이를 배터리에 저장하고 이전기를 이용해 모터를 돌려 구동력을 얻는 방식이다. 뒤에서 설명할 혼합식 하이브리드가 가솔린엔진을 기반으로 한 데 비해 직렬식은 전기자동차를 기반으로 한 하이브리드이다.

환경문제에 민감한 유럽에서는 버스 같은 대중교통수단으로 직렬식 하이브리드 자동차를 사용해 왔다. 일본에서는 직렬식을 거의 이용하진 않았지만 현재는 환경 문제에 적극적으로 대응하기 위해 직렬식 하이브리드 자동차를 만들고 있다. 직렬식의 장점은 에너지 효율이 높은 모터만을 구동력으로 사용한다는 것이다. 엔진은 구동력을 만들어낼 필요 없이 발전만 하면 되며, 엔진과 모터사이에 배터리가 있으므로 엔진출력이 모터의 소비전력 보다 작은 발전기를 돌릴 정도면 충분하다. 약점은 모터로 구동력을 만들어야 하기 때문에 큰 모터가 필요하고 커다란 발전기를 돌리기 위한 큰엔진과 배터리를 실어야 한다는 것이다. 그러나 이약점 최근 배터리 성능의 향상으로 해결될 것 같다.

두 번째는 병렬식이다, 병렬식은 엔진과 모터가 힘을 합쳐 자동차를 달리게 하는 방식이다. 이방식의 장점은 엔진과 모터 양쪽에서 동력을 자동차 타이어에 전달하는 것으로 가속성능을 높일수 있고, 엔진배기량을 낮출 수 있으며, 배터리용량이 작아도 되기 때문에 차체가 가벼워져 연비향상, 저비용 생산이 가능하다, 충전량 부족시나, 감속시에는 모터가 발전기 역할을 해 배터리를 충전한다. 단점은 모터가 힘을 더해 준다 해도 어디까지나 보조역할에 그치기 때문에 모터의 힘만으로 달리기 어렵다는 것이다. 병렬식을 채용한 대표적인 차종은 혼다의 인사아트와 시빅하이브리드, 벤츠의 S클래스하이브리드이다, 혼다와 벤츠의 하이브리드 자동차는 엔진과 변속기 사이에 모터를 설치해 병렬식 하이브리드를 실현 했다.

병렬식은 비교적 단순한 기구로 연료소비효율을 높일 수 있어, 경제성이 높고 동시에 배기가스 문제를 해결하는 데 용이하다, 이러한 장점 덕분에 병렬식 하이브리드는 더욱더 보급될 것으로 예상된다. 세 번째가 복합식 하이브리드 자동차이다, 직렬식과 병령식의 장점을 혼합하여 사용한다, 복합식은 엔진이 타이어를 구동하고 발전도 한다, 또 배터리가 충분히 충전되어 있고 저속주행이면 모터만으로도 달릴 수 있다, 배터리는 정차중에 엔진 아이들링을 이용해 충전할 수 있다, 큰가속력이 필요할 때면 엔진과 모터를 총동원 한다, 이방식은 시스템이 복잡해 제작비용과 중량이 늘어나는 단점이 있다, 이방식의 대표적인 것이 도요타 프리우스이다, 구조가 복잡한 시스템이지만 약점이 없는 만큼 프리우수는 큰 인기를 끌었다.

요즘 우리나라에서 제작되는 대부분의 하이브리드 자동차는 이방식을 채용하고 있다. 자동차 업계에서는 친환경자동차 개발에 온힘을 기울이고 있다. 연료 1리터로 100㎞를 달리는 자동차가 개발되었다는 소식도 들려 온다. 환경문제 해결과 경제성 두 마리 토끼를 다잡을 수 있는 친환경 자동차 사용을 통해 후손에게 깨끗한 지구를 물려 줄 수 있지 않을까? 생각해 본다.