Ⅰ. 서론 Ⅱ. 플러그인하이브리드카의특성 전기자동차는석유연료와엔진을사용하지않고, 전기배터리와전기모터를사용하는자동차로크게배터리로만가는순수전기차 (Electric Vehicle: EV), 동력원으로전지에저장한전기만을사용하고필요에따라충전시키는플러그인하이브리드카 (Plug-i

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윤식 저
6 years ago
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1 플러그인하이브리드카 (PHEV) 기술개발동향 전황수 (H.W. Chun) 산업분석연구팀책임연구원 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 플러그인하이브리드카의특성 Ⅲ. 국내외기술개발동향 Ⅳ. 시사점 플러그인하이브리드카 (Plug-in Hybrid Electric Vehicle: PHEV) 는가정이나건물의전기를이용하여외부에서충전한배터리의전기동력으로주행하다가배터리방전시일반하이브리드카처럼내연기관엔진과배터리의전기동력을동시에사용하여운행하는자동차이다. 자동차업체들은전기자동차보급에가장큰걸림돌인높은배터리가격이낮아진다고해도짧은주행거리문제가해결되지않기때문에, 대안으로전원을직접연결해배터리를충전할수있는플러그인하이브리드카개발에주력하고있다 한국전자통신연구원 155

2 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 플러그인하이브리드카의특성 전기자동차는석유연료와엔진을사용하지않고, 전기배터리와전기모터를사용하는자동차로크게배터리로만가는순수전기차 (Electric Vehicle: EV), 동력원으로전지에저장한전기만을사용하고필요에따라충전시키는플러그인하이브리드카 (Plug-in Hybrid Electric Vehicle: PHEV), 전기모터와내연기관을동시에사용하는하이브리드카 (Hybrid Electric Vehicle: HEV) 등 3가지로분류된다. 하이브리드카는상용화가상당히진전되었으나, 순수전기차및플러그인하이브리드카는주행거리제한, 충전인프라부족, 배터리가격및성능등의문제로상용화가부진하다. 플러그인하이브리드카는가정이나건물의전기를이용하여외부에서충전한배터리의전기동력으로주행하다가배터리방전시일반하이브리드카처럼내연기관엔진과배터리의전기동력을동시에사용하여운행하는자동차로, 일반하이브리드카보다진일보한방식의하이브리드카이다. 특히플러그인하이브리드카는기름을전혀사용하지않고배터리로 50km를달릴수있는데이는일상용도에충분하기때문에향후자동차기술을선도할친환경기술로부상하고있다. 자동차업체들은전기자동차보급에가장큰걸림돌인높은배터리가격이낮아진다고해도짧은주행거리문제가해결되지않기때문에, 대안으로전원을직접연결해배터리를충전할수있는플러그인하이브리드카개발에주력하고있다. 특히 GM 쉐보레 볼트 및도요타의 프리우스 PHEV 의본격적인시판으로인해상품성검증이완료되어플러그인하이브리드카를출시하는업체들이더늘어날것으로전망된다 [1]. 본고에서는전기자동차의유망분야로부상하고있는플러그인하이브리드카의특성및국내외기술개발동향을중심으로분석해보고자한다. 동력기관측면에서는순수전기차는내연기관이필요없고, 하이브리드카와플러그인하이브리드카는기존내연기관을이용하면된다. < 표 1> 에서보듯이플러그인하이브리드카의경우모터 / 인버터는양산가능수준이며, 고성능배터리가필요하다. 인프라는아직표준화미비로인해자택충전인프라가국가별로상이하며, 동력기관은기존내연기관기술을사용할수있다 [2]. 플러그인하이브리드카는엔진과전기모터를함께사용한다는점에서하이브리드카와같지만, 전원을연결해직접구동에너지원인배터리를충전할수있는것이특징이다. 하이브리드카는내연기관을기반으로전기모터가보조하는방식인반면, 플러그인하이브리드카는전기모터가기반이며내연기관이보조하는시스템이다. 플러그인하이브리드카는하이브리드카와는달리, 충전상태를감소시키는방전모드에서주행이가능하다는특징이있으며, 일반자동차보다는전기자동차에더욱가까운형태이기때문에배터리의에너지밀도가중요하다. 기존자동차의핵심은엔진이었다면, 플러그인하이브리드카를비롯한그린카의핵심기술은배터리이다. 구분 모터 / 인버터 < 표 1> 전기자동차요소기술비교 하이브리드카 (HEV) 플러그인하이브리드카 (PHEV) 순수전기차 (EV) 양산가능수준 양산가능수준 양산가능수준 배터리 양산가능수준 인프라 불필요 동력기관 기존내연기관기술 고성능배터리필요 자택충전인프라가국가별로상이 기존내연기관기술 고성능배터리와급속충전기술필요 플러그인인프라및급속충전인프라필요 불필요 주 ) 실용수준, 중간, 달성중기소요, 불필요 < 자료 >: 현대자동차, 하나금융연구소, 하이브리드카 / 전기차전망및국내완성차업체의경쟁력비교분석, 산업연구시리즈, vol. 3, p 전자통신동향분석제 27 권제 6 호 2012 년 12 월

3 플러그인하이브리드카가최근부상하는이유는현재자동차업체들이가지고있는기술과비용을고려할때가장현실적인친환경차이기때문이다. 플러그인하이브리드카는기존하이브리드카와순수전기차중간형태차량으로적절한가격에연비와친환경성을모두만족시킨다는장점을가지고있다. 하이브리드카는배터리용량이적고, 전원공급을내연기관을통해받기때문에필연적으로배기가스를배출해야한다는단점을가지고있다. 순수전기차는배기가스배출에서자유롭지만, 운행거리가 150km 이내로짧고, 가격이높다. 하지만플러그인하이브리드카는차종에따라다르지만최대 100 km까지배터리만으로도주행할수있고, 충전을하지못할상황이나장거리운행시에는엔진과병행해주행이가능하다. 무엇보다상황에따라내연기관과전기차의장점을극대화할수있고, 가격면에서도일반자동차와경쟁할수있다는장점을갖고있다 [3]. 플러그인하이브리드카는기본은하이브리드카이지만, 배터리용량을하이브리드카와순수전기차의중간크기로하며, 비상시에는다시충전해두는것으로단거리는전기자동차로서활용된다. 가정의전원을이용할수있고어디서나충전할수있다는간편성을염두에둔방식이다. 즉, 단거리이용이많은승용차의특성에주목하여, 단거리는전동주행을활용하여배터리가격을줄인가솔린차와전기자동차의하이브리드방식이다. 기존의하이브리드카가기름을덜쓴다고해도대부분의주행에서는기름을쓰기때문에여전히가스배출량이많아전기로움직이는구간을더욱늘리기위해노력하고있다. 플러그인하이브리드카는배터리와가솔린엔진이함께장착돼있다는점에서는하이브리드카와동일하나배터리를재충전해다시쓸수있다는게특징이다. < 표 2> 에서보듯이플러그인하이브리드카는일반하이브리드카보다친환경적이고충전스탠드인프라가진행될때까지가솔린스탠드를이용할수있으며, 대형 장점 < 표 2> 플러그인하이브리드카 (PHEV) 의장단점 승용차에사용할수있고가솔린차와동등한항속성능을갖고있다는장점이있다. 그러나주로시내주행용으로적합하여미국처럼국토가넓은국가에서는사용이제한되고, 13km 이상의주행은하이브리드카와비슷한환경부하를가지기때문에장거리주행이필요한버스및트럭등에는적용이어렵다는단점을갖고있다. Ⅲ. 국내외기술개발동향 1. 개요 - 한번배터리를충전하면배터리에저장된전기를쓰는동안에는전기로움직이나, 전기가떨어지면가솔린엔진으로작동하여플러그인하이브리드카가하이브리드카보다친환경적 - 가솔린스탠드이용이가능하며, 충전스탠드정비가진행될때까지편리하게사용 - 배터리가격 / 중량이전기차보다저렴하기때문에배터리가격하락까지경제적으로유리 - 대형승용차에서전기자동차보다우월한연비 - 가솔린차와동등이상의항속성능을보유 - GM의볼트처럼 40마일이상장거리운전을할때는가솔린엔진을사용하기때문에가스를배출할수밖에없어미국처럼국토가넓어장거리운행이많은지역에서는한계 - 13km 이상의주행은하이브리드카와비슷한환경부하단점가걸림 - 장거리주행및지속적출력이필요한버스, 트럭등에는적용곤란 - 전기차와가솔린차의전환기구가필요하고부품수가많아서, 배터리의가격다운이진행된경우는경제적이점을상실 < 자료 > ETRI, 산업분석연구팀, < 표 3> 에서보듯이글로벌자동차업체들은리튬전지를사용하는플러그인하이브리드카부문을강화하고있다. GM은쉐보레 볼트 를도요타는기존하이브리드카 프리우스 를개량한 플러그인프리우스 를시판하고있다. BMW는미래형이동수단을표방하는 i 브랜드를선보이며, i3, i8 PHEV 모델을차례로출시할예정이 전황수 / 플러그인하이브리드전기차 (PHEV) 기술개발동향 157

구분 도요타 GM 모델명 < 표 3> 업체별플러그인하이브리드카 (PHEV) 개발전략 전기주행거리 (km) 프리우스 18 3 세대리튬전지 1/X - 볼트 40 특징배터리타입시범운행생산 연비 90MPC 이상중량 420 kg E-flex 시스 ( 가솔린 /E85 겸용 ) 2008 년부터도로주행테스트중 2010 년프리우스 PHEV 양산 리튬전지 - - 리튬전지

리튬전지으로시범운영 < 자료 >: 현대자동차, kari, 하나금융연구소자료를참고하여 ETRI 산업분석연구팀재구성, 2012. 10. 2010 년양산 2014 년생산예정 다. 저배기량엔진과리튬전지를탑재한 i3는배터리만으로 160km를주행할수있다.

4 구분 도요타 GM 모델명 < 표 3> 업체별플러그인하이브리드카 (PHEV) 개발전략 전기주행거리 (km) 프리우스 18 3 세대리튬전지 1/X - 볼트 40 특징배터리타입시범운행생산 연비 90MPC 이상중량 420 kg E-flex 시스 ( 가솔린 /E85 겸용 ) 2008 년부터도로주행테스트중 2010 년프리우스 PHEV 양산 리튬전지 - - 리튬전지 - Vue 년북미모터쇼리튬전지 - - 포드 Escape 30 - 리튬전지 2008 년 20 대 fleet 운영 - 벤츠 Sprinter 20 - 리튬전지 /NI-MH 40 대 fleet 운영 - 폭스바겐 Golf Twindrive 30 디젤사용리튬전지 2010 년 20 대 fleet 운영 - 하이브리드카개조차량현대차소나타 PHEV - - 리튬전지으로시범운영 < 자료 >: 현대자동차, kari, 하나금융연구소자료를참고하여 ETRI 산업분석연구팀재구성, 년양산 2014 년생산예정 다. 저배기량엔진과리튬전지를탑재한 i3는배터리만으로 160km를주행할수있다. BMW 는 i 브랜드차량을단순히연비를높인교통수단이아니라교통정보와연계한효율적주행과지능형주차시스템등을결합해자동차패러다임을바꾸겠다는전략이다. 이외에도포드, 폭스바겐, 혼다, 마쓰다등다른자동차업체들도플러그인하이브리드카를이미출시했거나, 늦어도 2013년까지출시한다는계획을가지고있다. 특히중국자동차업체 BYD 도플러그인하이브리드카부문에연구개발투자를늘리고있다. 쏘나타하이브리드를출시한현대자동차도 2014년경플러그인하이브리드카를출시하여전기차시장에대응할계획이다 [4]. 주행이가능하다. 처음 40마일 (56km) 까지는리튬전지에의해구동되며, 배터리충전이소진되는즉시엔진충전시스템을가동해추가로 554km까지장거리주행이가능하다. 2011년북미국제오토쇼 (North American International Auto Show), 모터트렌드 (Motor Trend) 와오토모빌매거진 (Automobile Magazine) 등에서 올해의차 를수상했으며, 파퓰러매카닉스 (Popular Me- 2. 미국 GM은순수전기차인 스파크, 플러그인하이브리드카 볼트 (Volt), 하이브리드카 e어시스트 등 3가지전기차관련모델을보유하고있다. GM은 2010년말부터 ( 그림 1a) 의플러그인하이브리드카인 볼트 를미국전역에서판매하고있다. 볼트는배터리방전걱정없이어떤기후조건에서도운행이가능한유일한최첨단플러그인하이브리드카로한번충전으로최대 610km 이상연속 (a) GM PHEV 볼트 (b) 포드 올 - 뉴퓨전 PHEV ( 그림 1) GM 과포드의플러그인하이브리드카 158 전자통신동향분석제 27 권제 6 호 2012 년 12 월

chanics) 의 2010년최고혁신기술 로선정되었다 [5]. 포드는 2004년하이브리드카 Escape 를최초로생산해현재까지 Big 3 중가장많은하이브리드카를판매하였으며순수전기차 포커스EV 를 2011년하반기출시하였다.

( 그림 2a) 에서보듯이전장 4,480mm 의 i8 스파이더 는레이저헤드램프와 2분할폴딩루프, 위로열리는스윙- 업도어, 투명리어덱글래스패널을적용했다. 차대는탄소섬유와알루미늄경량소재로경량화를추구했으며, 96kW( 약 131마력 ) 전기모터와 223마력 (164kW) 3기통터보엔진을결합해최고출력 354마력, 최대토크 56.1kg m 의성능을발휘한다.

운전자는계기판과대시보드중앙의디스플레이에서 3D로다양한정보를살펴볼수있다. 인텔리전트내비게이션시스템은도로환경과지형적특성을고려해전륜과후륜, 4륜으로자유롭게동력을전달한다. 아직콘셉트카이지만, 향후양산을전제로개발되었다 [7].

5 chanics) 의 2010년최고혁신기술 로선정되었다 [5]. 포드는 2004년하이브리드카 Escape 를최초로생산해현재까지 Big 3 중가장많은하이브리드카를판매하였으며순수전기차 포커스EV 를 2011년하반기출시하였다. 2012년 1월디트로이트에서개최된북미국제오토쇼에서는 ( 그림 1b) 와같은포드의여섯번째전기차모델인플러그인하이브리드카 올-뉴퓨전 PHEV 를출품하였다 [6]. (a) BMW i8 스파이더 3. 유럽 BMW 는친환경차서브브랜드 i 의세번째모델인플러그인하이브리드컨버터블 BMW i8 콘셉트스파이더 를공개했다. ( 그림 2a) 에서보듯이전장 4,480mm 의 i8 스파이더 는레이저헤드램프와 2분할폴딩루프, 위로열리는스윙- 업도어, 투명리어덱글래스패널을적용했다. 차대는탄소섬유와알루미늄경량소재로경량화를추구했으며, 96kW( 약 131마력 ) 전기모터와 223마력 (164kW) 3기통터보엔진을결합해최고출력 354마력, 최대토크 56.1kg m 의성능을발휘한다. 정지상태에서 100km/h의도달시간은 5초미만, 최고속도는 250km/h이다. i8 스파이더 는전기모터와엔진, 리튬전지팩을분산배치해 1,630kg의중량을 50:50 으로무게배분을실현했다. 공인연비는 3l/ 100km( 약 33.3km/l) 수준이며, 배터리팩은일반가정용소켓을이용해 2시간이내충전할수있다. 운전자는계기판과대시보드중앙의디스플레이에서 3D로다양한정보를살펴볼수있다. 인텔리전트내비게이션시스템은도로환경과지형적특성을고려해전륜과후륜, 4륜으로자유롭게동력을전달한다. 아직콘셉트카이지만, 향후양산을전제로개발되었다 [7]. 폭스바겐은그동안전기자동차는자전거 오토바이처럼도심형소형이동수단이최적모델이라고간주하고, 2011년 9월프랑크푸르트모터쇼에서 1인승콘셉트카 닐스 를선보였고, 2012년제타모델의하이브리드 (b) 폭스바겐 골프 PHEV (c) 아우디 A1 e트론 ( 그림 2) 독일자동차업계의 PHEV 를출시하였다. ( 그림 2b) 의플러그인하이브리드카 골프 PHEV 를 2012년 9월파리모터쇼에서출품하였다 [8]. 아우디는고유가와기후변화, 그리고도심화에따른메가시티트렌드와각국의전기차인센티브등을감안하면곧도심속전기차시대가개막할것으로전망하고있다. 최고급스포츠카인 R8의전기차모델인 R8 e-트론 을 2012년에출시할예정이며, 2011년 10월뮌헨에서플러그인하이브리드카인 A1 e트론 20대를시범운행하였다 (( 그림 2c) 참조 ). A1 e트론 은구동방식이 GM의 볼트 와유사한데, 배터리충전만을위한소형휘발유엔진을탑재하고있다. 61마력 (45kW) 의연속출력과최고출력 102마력 (75kW) 으로정지상태에서시속 100km까지도달하는데걸리는시간은 10.2초이며, 주행거리를늘릴수있도록배터리충전용 레인지익스 전황수 / 플러그인하이브리드전기차 (PHEV) 기술개발동향 159

100km를주행하는데필요한가솔린은 1.9l 에불과할정도로연비가매우우수하다 [9].

볼보는 2011년 3월스위스제네바에서개최된 2011 제네바모터쇼 에서최초로 V60 디젤 PHEV 를출품하였고, 2012 년에출시할계획이다.

퓨어 (pure), 하이브리드 (hybid), 파워 (power) 등 3종류의주행모드선택이가능한데, 전기로만주행이가능한퓨어모드는최대 50km까지이동이가능하고,

6 텐더 (range extender) 가장착되어있다. 254cc의소형엔진이 20마력 (15kW) 의전력을발전시켜배터리를충전함으로써최대 250km까지주행할수있는데, 50km 까지는배터리힘만으로달릴수있고, 100km를주행하는데필요한가솔린은 1.9l 에불과할정도로연비가매우우수하다 [9]. 독일스포츠카업체인포르쉐는 GM 쉐보레 볼트 와같이가솔린엔진에전기모터와배터리팩을추가한 ( 그림 3a) 의플러그인하이브리드카 파나메라 PHEV 를 2014년경미국과유럽지역에판매할계획이다. 파나메라전기차가양산되는 2년후엔유럽자동차업체들이가정용전원으로충전하는플러그인하이브리드카선점경쟁에뛰어들것으로전망된다 [10]. 볼보는 2011년 3월스위스제네바에서개최된 2011 제네바모터쇼 에서최초로 V60 디젤 PHEV 를출품하였고, 2012 년에출시할계획이다. ( 그림 3b) 의 V60 디젤 PHEV 는세계최초의디젤플러그인하이브리드카로볼보와스웨덴의전력회사인바텐폴 (Vattenfall) 과공동으로제작됐다. 퓨어 (pure), 하이브리드 (hybid), 파워 (power) 등 3종류의주행모드선택이가능한데, 전기로만주행이가능한퓨어모드는최대 50km까지이동이가능하고, 하이브리드모드는최대 1,200km까지주행이가능하다.[11] 4. 일본 ( 그림 4a) 의도요타가개발한 프리우스 PHEV 는도요타가새롭게개발한고용량리튬전지를탑재해일반가정에서사용하는전원을이용해충전할수있다. 가까운거리는전기차로, 중장거리는하이브리드카로주행 (a) 도요타 프리우스 PHEV (a) 포르쉐 파나메라 PHEV (b) 닛산의 Emerge-E (b) 볼보 V60 디젤 PHEV ( 그림 3) 포르쉐와볼보의 PHEV (c) 미쓰비시의 아웃랜더 PHEV ( 그림 4) 일본자동차업계의 PHEV 160 전자통신동향분석제 27 권제 6 호 2012 년 12 월

할수있는데, 2012년 1월일본에서판매가시작되었다. 고용량, 고출력의신형리튬전지를탑재하여, 충전상태에서순수전기자동차로서주행하는 EV 주행거리는 26.4km, PHEV 연비는 61.0km/l를실현하였고, 전력소비율은 8.74km/kWh를달성했다. 또한사람과차량을네트워크로연결하는새로운 PHEV 드라이브서포트 를전차량에표준설정했다.

닛산인피니티는플러그인하이브리드카 Emerge-E 를출품했는데닛산인피니티의첫플러그인타입전기차로항속거리를늘릴수있는내연기관을탑재한것이특징이다. ( 그림 4b) 의 Emerge-E 는배터리잔량이부족하면발전전용 3기통가솔린엔진이시동되어배터리를충전하고발전기를돌려모터에전력을공급한다. 이산화탄소배출량은 55g/km로우수한환경성능을발휘하고있다 [13].

7 할수있는데, 2012년 1월일본에서판매가시작되었다. 고용량, 고출력의신형리튬전지를탑재하여, 충전상태에서순수전기자동차로서주행하는 EV 주행거리는 26.4km, PHEV 연비는 61.0km/l를실현하였고, 전력소비율은 8.74km/kWh를달성했다. 또한사람과차량을네트워크로연결하는새로운 PHEV 드라이브서포트 를전차량에표준설정했다. 이는스마트폰을통해전지의잔량이나충전장치의설치장소등의다양한정보를제공해주는서비스로 3년간무료로제공된다. 통근, 쇼핑등의일상생활의근거리에서는 EV 모드로모터로만주행하고, 휴일의원거리외출등의중장거리에서는 EV 모드가끝나도자동적으로하이브리드모드로전환되어전지의잔량에개의치않는주행이가능하여, 본격적인전기를이용한자동차의보급에실질적인대안이될것으로평가받고있다 [12]. 닛산인피니티는플러그인하이브리드카 Emerge-E 를출품했는데닛산인피니티의첫플러그인타입전기차로항속거리를늘릴수있는내연기관을탑재한것이특징이다. ( 그림 4b) 의 Emerge-E 는배터리잔량이부족하면발전전용 3기통가솔린엔진이시동되어배터리를충전하고발전기를돌려모터에전력을공급한다. 이산화탄소배출량은 55g/km로우수한환경성능을발휘하고있다 [13]. 미쓰비시자동차는 ( 그림 4c) 와같이가정용전원으로충전이가능한중형스포츠유틸리티차량 (SUV) 의플러그인하이브리드카 아웃랜더 PHEV 를 2012년일본국내외에서출시할예정이다. 가정용전기로도충전이가능한데자사의최첨단 EV 기술을 PHEV에도접목시켜플러그인하이브리드카시장에서도주도권을차지하겠다는계획이다. 저속에서는전지로모터를돌리는 EV 로, 고속에서는엔진으로발전하면서주행한다. 연비는최고수준의저연비로휘발유리터당 50km를달릴수있다. 가격은 350만엔 ( 약 4,700만원 ) 으로책정됐고, 일본뿐아니라북미, 유럽에서도판매될예정이다 [14]. 5. 중국 BYD 는세계적인배터리기업으로 2003년부터자동차사업을시작했으며, 배터리제조경험및기술을바탕으로순수하게전기배터리로만구동되는 ( 그림 5a) 의 e6 와가솔린과전기모터를이용한플러그인하이브리드카 F3DM PHEV 를개발해출시하였다. F3DM 은 2008년 12월개발한세계최초의플러그인방식전기차로전기모터와엔진두가지방식으로구동하는데, 기본적으로는전기모터로구동하며, 비상시에만엔진을사용하여완벽한순수전기차는아니지만가장근접해있다. < 표 4> 에서보듯이 F3DM PHEV 는배터리로약 100km 주행이가능하며, 일반모델인 F3나도요타의하이브리드모델과비교하면성능면에서비슷한수준이고최대출력은오히려우세하여중국의전기차기술이선진국과큰차이가없다 [15]. 지리자동차 (Geely, 吉利汽車 ) 는 ( 그림 5b) 의플러그인하이브리드카인 Nonop 을대만의 Yulon Motors와공 (a) BYD 전기차 (EV) e6 (b) 지리자동차 PHEV Nonoq ( 그림 5) 중국자동차업체의플러그인하이브리드카 전황수 / 플러그인하이브리드전기차 (PHEV) 기술개발동향 161

8 < 표 4> 중국내판매중인전기차의방식별제원비교 구분 동개발했는데, 소형차모델판다 (Panda) 를근간으로제작하였다. 덴마크전기차업체 Lynx로부터파워트레인을공급받으며, 리튬폴리머배터리는 Lynx와자매결연을맺은배터리회사 Positive 가제작하였다. 최고속도는시속 130km/h 까지도달할수있으며, 한번충전할수있는주행거리는 200km이다. 앞으로미국시장에도진출할계획인데, 가격은 45,530달러 ( 약 5,200만원 ) 가될것으로전망된다. 상하이자동차 ( 上海汽車, SAIC) 는 2010년하이브리드카를출시하였고, 2012년플러그인하이브리드카및순수전기차를출시할계획이다. 6. 한국 플러그인하이브리드카 일반자동차 모델명 BYD F3DM BYD F3 가격 15 만위안 (2.2 만달러 ) 7 만위안 (1 만달러 ) 하이브리드카 도요타 Prius 1.5AT 26 만위안 (3.8 만달러, 중국수입가 ) 배기량 (cc) 1, 전장 / 전폭 / 전고 ( mm ) 최대출력 (hp/rpm) 최고속도 ( km /h) 4,533/ 1,705/ 1,520 4,533/ 1,705/ 1,490 4,450/ 1,725/ 1, /7,500 78/6,000 57/6, km 10.8초 - - 가속시간 < 자료 >: 한국수출입은행, 중국전기자동차산업동향및전망, 수은해외경제, , p. 68. 선대상국은아니지만, 전기차관련인프라가늘고있어 GM과닛산등해외업체의관심을끌고있다. 우리정부도 2012년 12월부터전기차에 420여만원의보조금을지급하기로확정하였다. 정부는전기차기준에맞으면국산 수입차에상관없이보조금을지급할예정이며충전인프라구축, 전기차연구개발지원등전기차상용화에각종지원을할방침이다 [16]. 전기차개발에있어현대자동차는플러그인하이브리드카에주력하고순수전기차는기아자동차로집중하는투트랙전략을구사하는데, 분업화전략은내연기관과전기차개발효율성을높이기위한것이다. 배터리가격이절반이하로떨어지고기술력도향상되면소비자들이구입할만한가격대제품을출시할것이고, 세금혜택과충전인프라등정부시책진행상황을지켜본뒤에본격적으로매달려도늦지않다는입장이다 [17]. 현대기아차는 2010년전기차 블루온 를선보였고, 2011년 12월보급형양산전기차 탐 을, 2014년기아자동차가 쏘울 을, 2015년현대자동차가아반떼급준중형급승용전기차를출시할예정이다. 플러그인하이브리드카로는 2014년현대자동차가쏘나타 PHEV를출시하고, 2015년에기아자동차가플러그인하이브리드카를출시할계획이다 [18]. 한국GM은미국에서플러그인하이브리드카인쉐보레볼트가판매되고있기때문에언제든전기차판매가가능하지만, 국내에전기차운행인프라가조성이되지않아시판일정을잡고있지않고있다. 2011년 9월볼트양산모델이국내에서본격적인시험운영에들어가국내실제도로주행을통해전기차에대한고객들의인식제고를꾀하고있다. 국내에서는아직플러그인하이브리드카등전기차 기술개발이부진한편이다. 그러나 2013년부터개인을대상으로한보조금이본격화되면, 해외전기차도한국에본격적으로들어올것으로전망되고있다. 한국은미국과유럽 일본에비해보조금이적어전기차출시우 Ⅳ. 시사점 해외자동차업체들은하이브리드카의미래는현재가솔린하이브리드에서플러그인하이브리드가될것으 162 전자통신동향분석제 27 권제 6 호 2012 년 12 월

9 로보고있는데, 배터리가소진되더라도엔진발전기를돌려배터리를충전하고주행거리를늘릴수있기때문이다. 이에따라 2~3 년후에는친환경차시장구도가플러그인하이브리드카로바뀔것으로예상된다. 이미 GM이 2011년부터 볼트 를본격적으로판매하고있으며도요타는 2012년부터 프리우스 PHEV 를일본과미국시장에서판매하고있다. 현대기아차도 2013 년상용화를목표로이미플러그인하이브리드개발에착수했다. BMW 는 2013년부터도시형전기차 i3, i8 의양산에들어간다. 플러그인하이브리드카의핵심이되는모터 / 인버터는양산이가능한수준으로평가되고있으며, 상용화가앞당겨지기위해서는배터리의경우고성능, 급속충전기술이필요하며, 일반차량수준의주행거리를확보하기위해서는현수준보다에너지밀도가 7배, 가격이 1/40 수준으로낮아져야된다. 그러나이들업체들의노력에도불구하고실제판매는예상보다부진한데, 고가의전기차부품을사용하여가솔린을쓰는소형승용차의 2~3배에달하기때문이다. 볼트는정부보조금 ( 약 840만원 ) 을포함해도약 3600만원이라는높은가격때문에 2011년 7,671대판매에그쳤다 [19]. 그러나국가마다차이는있지만석유의 40% 이상을수송용연료로사용하는현시점에서가파른유가상승과기후변화는내연기관자동차대신전기차산업을발전시키는정책을택하게했다. 각국의전기차개발로드맵을보면다소차이는있으나초기에는하이브리드카가시장을주도할것이나장기적으로는플러그인하이브리드카와순수전기차가자동차시장을점유할것으로전망되고있다 [20]. 앞으로플러그인하이브리드카가본격적으로보급되기위해서는배터리가격이저렴해야되고, 1회충전으로 300km 이상가야하며, 1회충전시간은 5분이내이면서어디서나쉽게충전할수있어야하는 4대선결과제가해결되어야한다. 또 5~7년정도를사용할수있 는배터리수명을늘리는것도업계의과제이다 [21]. 용어해설 전기자동차 (Electric Vehicle) 석유연료와엔진을사용하지않고, 전기배터리와전기모터를사용하는자동차로크게배터리로만가는순수전기자동차, 동력원으로전지에저장한전기만을사용하고필요에따라충전할수있는플러그인하이브리드카, 전기모터와내연기관을동시에사용하는하이브리드카등 3가지로분류됨. 플러그인하이브리드전기차 (PHEV) 전기모터와내부연소엔진을사용하는데, 전기에너지를배터리에충전시켜사용함으로써자동차의에너지사용에서가솔린연료사용부분을부분적으로대체함. 짧은주행거리와높은가격의문제를안고있는전기자동차에대한대안으로등장함. 약어정리 PHEV EV HEV 참고문헌 Plug-in Hybrid Electric Vehicle Electric Vehicle Hybrid Electric Vehicle [1] 연합뉴스, 시보레볼트, [2] 매일경제신문, 전기차시대활짝열릴까?, [3] 에너지관리공단. [4] 조선일보, 글로벌차업체들, 친환경차개발도합종연횡, [5] 아시아경제, 미시장성공거둔 GM 전기차쉐보레볼트, [6] 조선일보, 포드, 성능 디자인개선한 2013 년형퓨전공개, [7] 조선일보, BMW, i8 스파이더공개, [8] 연합뉴스, 파리모터쇼의친환경자동차들, [9] 동아일보, 부드럽고힘좋고전기차의가속본능, [10] 한국경제신문, 포르셰, PHEV, [11] 파이낸셜뉴스, 볼보가개발중인플러그인하이브리드카, [12] 매일경제신문, 하이브리드의사무라이도요타, 칼제대로뽑다, [13] 교통신문, 닛산인피니티 PHEV, [14] 아시아경제, 미쓰비시자동차, PHEV 개발, [15] 전자신문, 중국자동차업계, 전기차에올인, 전황수 / 플러그인하이브리드전기차 (PHEV) 기술개발동향 163

10 [16] 중앙일보, 2012 년부터전기차최대 420 만원세금감면, [17] 아시아투데이, 현대기아차의전기차전략, [18] 헤럴드경제, 현대차친환경모델 투트랙 공략, [19] 매일경제신문, GM, 볼트생산중단, [20] 전자신문, 장기적으로 PHEV 유망, [21] 안주희, 세계전기자동차개발현황과국내업계의경쟁력분석, 산업이슈, 산은경제연구소, , pp 전자통신동향분석제 27 권제 6 호 2012 년 12 월

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