BYD 씨라이언 6 DM-i는 어떻게 1,000km를 달릴까? PHEV 주행 원리 알아보기

 

BYD 씨라이언 6 DM-i PHEV 주행 원리를 설명하는 이미지

전기차를 알아보다 보면 한 번쯤 충전 문제가 마음에 걸린다. 집이나 직장에서 충전하기 좋은 환경이라면 큰 문제가 아닐 수 있지만, 장거리 여행을 자주 하거나 충전 시설이 익숙하지 않은 운전자라면 이야기가 달라진다.

반대로 일반 하이브리드 자동차는 주유 방식이 익숙하다는 장점이 있지만, 전기만 이용해 비교적 긴 거리를 달리는 데에는 한계가 있다. 이 두 방식의 중간에서 등장한 것이 플러그인 하이브리드, 즉 PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)다.

최근 국내에서도 BYD 씨라이언 6 DM-i처럼 전기 주행과 엔진 주행을 함께 활용하는 차량이 등장하면서 PHEV 방식에 다시 관심이 모이고 있다. 특히 완충과 주유를 함께 활용했을 때 1,000km가 넘는 주행 가능 거리가 언급되면서 “배터리가 아주 큰 것도 아닌데 어떻게 그렇게 멀리 갈 수 있을까?”라는 궁금증도 생긴다.

그 답은 단순히 연료탱크와 배터리를 함께 넣었다는 데 있지 않다. 핵심은 어떤 상황에서 전기모터를 사용하고, 언제 엔진의 힘을 활용하느냐에 있다.

전기차와 하이브리드 사이, PHEV는 무엇이 다를까?

일반적인 내연기관 자동차는 엔진이 주된 동력원이다. 전기차는 반대로 배터리에 저장된 전기로 모터를 돌려 자동차를 움직인다.

하이브리드는 그 사이에 있다. 엔진과 전기모터를 함께 사용하지만 일반 하이브리드의 배터리는 상대적으로 작고, 외부 충전기를 연결해 배터리를 충전하는 것을 기본으로 하지 않는다. 감속하거나 제동할 때 회수한 에너지와 엔진의 작동 등을 이용해 배터리를 관리한다.

PHEV는 여기에서 한 단계 더 나아간다. 이름에 붙은 'Plug-in'처럼 충전기를 연결해 배터리를 직접 충전할 수 있다.

덕분에 일반 하이브리드보다 큰 배터리를 탑재하고 일정 거리를 전기모터 중심으로 주행할 수 있다.

예를 들어 출퇴근이나 장보기처럼 비교적 짧은 이동에서는 충전해 둔 전기를 우선 활용하고, 주말에 먼 지역으로 이동할 때는 배터리와 엔진을 함께 사용하는 식이다.

그래서 PHEV의 특징을 이해할 때는 단순히 '전기차와 가솔린차를 합친 자동차'라고 생각하기보다 짧은 거리와 긴 거리에서 서로 다른 동력원의 장점을 활용하는 자동차라고 보는 편이 이해하기 쉽다.

씨라이언 6의 DM-i는 엔진보다 모터를 적극적으로 활용한다

BYD가 사용하는 DM-i는 'Dual Mode intelligent'의 약자다. 기본적으로 플러그인 하이브리드 기술이지만, 운전 상황에 따라 모터와 엔진의 역할을 나누는 방식에 특징이 있다.

씨라이언 6 DM-i에는 구동용 배터리와 전기모터, 가솔린 엔진이 함께 들어간다. 국내에 소개된 차량은 18.3kWh 용량의 블레이드 배터리를 탑재하며, 충전된 전력을 이용해 일상적인 구간에서는 전기모터를 적극적으로 활용하도록 구성됐다.

여기에서 중요한 것은 엔진이 항상 바퀴를 직접 돌리는 것만은 아니라는 점이다.

주행 조건에 따라 엔진이 발전에 관여하고 모터가 차량을 움직일 수도 있으며, 속도와 부하 등 특정 조건에서는 엔진의 동력도 효율적으로 활용한다. 자동차가 현재 주행 상황을 판단해 동력 전달 방식을 바꾸는 것이다.

운전자가 매번 "지금부터 모터, 이제부터 엔진"이라고 선택할 필요는 없다. 차량의 제어 시스템이 배터리 잔량과 요구되는 출력, 주행 조건 등을 고려해 작동 방식을 조절한다.

이 때문에 DM-i를 이해할 때 단순히 엔진 배기량이나 배터리 용량 하나만 보는 것보다 전체 동력 시스템이 어떻게 에너지를 배분하는지를 함께 살펴보는 것이 중요하다.

배터리 하나로 1,000km를 달린다는 뜻은 아니다

'1,000km 이상 주행'이라는 표현을 보면 거대한 배터리를 먼저 떠올리기 쉽다. 하지만 PHEV에서 말하는 장거리 주행 가능 거리는 순수 전기차의 주행거리와 의미가 다르다.

씨라이언 6 DM-i의 경우 충전된 배터리로 일정 거리를 전기 중심으로 달린 뒤, 배터리 상태와 주행 조건에 따라 가솔린 엔진을 함께 활용할 수 있다. 즉 배터리 완충 상태와 연료탱크의 휘발유를 모두 이용했을 때의 전체 주행 가능 거리를 말한다.

이 차이가 꽤 중요하다.

전기차에서 '500km 주행 가능'이라고 한다면 일반적으로 배터리에 저장된 전력을 이용한 주행거리를 의미한다. 반면 PHEV에서 장거리 수치가 언급될 때는 전기 에너지와 연료 에너지가 함께 포함될 수 있기 때문에 같은 기준으로 숫자만 비교해서는 안 된다.

실제 주행거리 역시 기온, 주행 속도, 에어컨과 히터 사용, 탑승 인원, 도로의 경사, 운전 습관 등에 따라 달라진다.

따라서 씨라이언 6의 긴 주행거리에서 눈여겨볼 부분은 '정확히 몇 km까지 갈 수 있느냐'보다 충전된 전기는 일상 주행에 활용하고, 장거리에서는 가솔린을 추가 에너지원으로 사용할 수 있다는 구조다.

PHEV의 장점은 충전 습관에 따라 달라진다

PHEV를 살펴보면서 흥미로웠던 부분은 같은 자동차라도 운전자의 생활 방식에 따라 활용도가 상당히 달라질 수 있다는 점이다.

집이나 직장에서 꾸준히 충전하면서 하루 이동거리가 전기 주행 범위 안에 들어오는 운전자라면 엔진 사용 빈도를 낮출 수 있다. 평일에는 전기모터를 주로 이용하고 장거리 이동이 있는 날에 엔진을 활용하는 방식이 가능하기 때문이다.

반대로 충전을 거의 하지 않고 계속 휘발유만 넣어 운행한다면 PHEV가 가진 장점을 충분히 활용하기 어려울 수 있다. 배터리와 전기모터 등 추가 장비를 싣고 다니면서 외부 충전이라는 특징을 제대로 사용하지 않는 셈이다.

그래서 PHEV를 고를 때는 차량의 최대 주행거리만 보는 것보다 내가 어디에서 충전할 수 있는지, 하루에 몇 km 정도 운전하는지, 장거리 운전은 얼마나 자주 하는지를 먼저 생각해 보는 편이 현실적이다.

씨라이언 6 DM-i가 보여주는 것도 결국 이 지점이다. 전기차와 내연기관차 중 하나만 선택하는 대신, 일상에서는 전기를 적극적으로 사용하면서 필요할 때 가솔린 엔진을 활용하는 또 하나의 방식이다.

전기차, 일반 하이브리드, PHEV는 어느 한 방식이 모든 운전자에게 똑같이 유리한 자동차라기보다 서로 다른 운전 환경에 맞춰 발전한 동력 방식에 가깝다.

'한 번에 1,000km'라는 숫자보다 그 긴 거리를 가능하게 만드는 원리를 이해하고 나면 PHEV라는 자동차의 성격도 훨씬 선명하게 보인다. 앞으로 전동화 자동차를 비교할 때도 배터리 크기나 연비 숫자만 보기보다 전기와 엔진이 실제 주행에서 어떤 역할을 담당하는지 살펴보면 차량의 특징을 이해하는 데 도움이 된다.

FAQ:

Q. PHEV는 배터리가 방전되면 자동차가 멈추나요?
일반적인 PHEV는 구동용 배터리의 전기만 사용하는 자동차가 아니다. 배터리 상태에 따라 엔진과 하이브리드 시스템을 활용해 계속 주행할 수 있도록 설계된다. 다만 차량이 배터리를 관리하는 방식은 제조사와 시스템에 따라 차이가 있다.

Q. PHEV와 일반 하이브리드의 가장 큰 차이는 무엇인가요?
운전자 입장에서 가장 쉽게 구분할 수 있는 차이는 외부 충전 여부다. PHEV는 충전기에 연결해 구동용 배터리를 직접 충전할 수 있고, 일반 하이브리드보다 비교적 긴 구간을 전기 중심으로 운행할 수 있도록 설계된다.

Q. PHEV는 충전을 자주 해야 하나요?
자동차 자체의 주행 가능 여부와 PHEV의 장점을 충분히 활용하는 것은 구분할 필요가 있다. 외부 충전을 꾸준히 활용할수록 짧은 일상 이동에서 전기모터의 비중을 높일 수 있다. 따라서 PHEV를 고려한다면 차량 제원뿐 아니라 자신의 충전 환경과 평소 이동거리를 함께 살펴보는 것이 좋다.

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