[이코노믹리뷰=김동규 기자] 흔히 전기차는 전기가 동력이 돼 움직이는 자동차로 알려져 있다. 그러나 전기차도 주 동력원인 전기에너지가 어떻게 활용되느냐에 따라 그 종류가 나뉜다. 내연기관 자동차는 열에너지를 운동에너지로 바꾸기 위해 엔진을 사용하지만, 전기자동차는 전기에너지를 운동에너지로 바꾸기 위해 모터를 사용한다. 전기차의 대표 종류인 HEV, PHEV, EV에 대해 알아보자
HEV·PHEV·EV는 무엇인가
전기차는 기존 내연기관에 전기모터와 배터리의 역할이 어느 정도 개입되느냐에 따라 하이브리드카(HEV·Hybrid Electric Vehicle), 플러그인 하이브리드카(PHEV·Plug in Hybrid Electric Vehicle), 순수 전기차(EV·Electric Vehicle)로 구분된다.
HEV 주 동력원이 화석연료(열에너지)고, 보조동력원이 전기에너지인 전기차를 뜻한다. 즉 연료탱크를 기반으로 한 내연기관과 배터리 기반의 전기모터가 같이 탑재된 차량이다. 이 차량에서 전기모터는 가속 시 출력 보조 역할을 하면서 자동차의 연비 향상, 배기가스 감소에 도움을 준다.
배터리 충전방식은 2가지다. 차량 제동시 혹은 액셀레이터를 밟지 않은 상태서 열에너지를 전기에너지로 변환시키는 회생제동 충전, 주행 중 엔진이 모터를 작동시켜 중전하는 방식이 있다. HEV에서 전기모터는 보조동력으로 사용되기 때문에 용량은 작지만 뛰어난 출력과 내구성을 갖춘 배터리가 필요하다.
PHEV도 연료탱크를 기반으로 한 내연기관과 배터리 기반의 전기모터가 함께 탑재돼 있다. HEV와 차이점은 배터리를 외부 충전기기로 충전할 수 있다는 점이다. 또 주 동력원이 전기에너지라는 점도 PHEV와 HEV를 구분짓는 하나의 요소다. 일반 주행 시에는 전기모터로 운행하고, 고속 주행이나 장거리 주행시에는 내연기관이 함께 사용된다. PHEV 배터리의 충전방식은 주로 콘센트로 충전을 하는 것이다.
주된 에너지원이 전기에너지기 때문에 PHEV용 배터리는 HEV에 비해서 출력은 조금 낮아도 되지만 많은 에너지 저장을 위해 에너지 밀도가 높거나, 용량이 큰 제품이 사용된다.
EV는 말 그대로 순수 전기자동차다. 내연기관이 없이 배터리 기반의 전기모터로 움직이는 전기차를 뜻한다. 100% 전기에너지로만 주행하는 자동차로 내연기관 자동차에 비해 소음과 진동이 없다는 점이 특징이다. 또 내연기관이 없기 때문에 배기가스도 전혀 발생하지 않는다.
배터리 역시 장거리, 고속주행이 가능케 할 수 있어야 해 고에너지밀도, 고출력이 특징인 배터리가 사용된다.
전기차 2025년까지 폭발 증가세 예상
한편 전기차는 향후 6년 간 폭발적 증가세가 예상된다. 가장 큰 이유는 세계 각국 정부의 이산화탄소 규제가 강화되고 있다는 점이 꼽힌다. 특히 유럽은 2020년까지 1km당 95g 이산화탄소 배출 기준에 맞는 자동차를 출시해야 하고, 2025년까지는 1km당 78g의 기준을 맞춰야 한다. 특히 폭스바겐의 디젤 게이트는 디젤 엔진의 한계를 증명했고, 이에 폭스바겐은 유럽의 그 어떤 완성차 업체보다 공격적인 전기차 라인업을 준비 중이다.
프랑스는 2020년부터 수도인 파리에서 경유차의 도심 진입이 금지된다. 네덜란드와 노르웨이에서는 2025년부터 경유·휘발유차 판매 금지가 시작된다. 독일은 2030년부터 화석연료 사용 자동차 판매가 금지된다.
IBK투자증권에 따르면 작년 11월 기준 세계 전기차 판매량 누계 1위 업체는 테슬라로 23만대를 팔았다. 2위는 BYD로 22만대를 팔았고, BAIC는 15만 5000대, BMW는 12만 6000대를 판매했다. 폭스바겐은 5만 3000대 정도의 판매량을 기록했는데 2020년 이후 판매량이 늘어날 것으로 업계는 보고 있다. 폭스바겐은 2025년까지 순수 전기차를 50종에서 70종으로 확대하고, PHEV 30종의 라인업 공개를 준비 중이다. 폭스바겐의 2025년까지 전기차 판매 목표 대수는 100만대로 알려져 있다.
시장조사업체 SNE리처치에 따르면 올해 HEV를 제외한 전기차 시장 규모는 390만대로 전망됐다. 이는 2018년 대비 60%이상 증가한 규모다. 2025년에는 전기차 시장 규모가 2000만대에 이를 것으로 업계는 보고 있다.
