현기 하이브리드의 고속연비가 잘나오는 이유.txt

보통 하이브리드가 가진 이미지 하면

시내주행은 모터의 개입 덕분에 매우 높은 연비를 보여주지만

고속주행은 엔진의 개입 때문에 기존 내연기관과 별 차이가 없는 연비를 보여준다

라는 이미지가 있음


근데 이건 토요타 하이브리드에 해당되는 이야기임


물론 위와 다르게 토요타 하이브리드는 고속주행에서도 기존 내연기관보다 훨씬 높은 연비를 보여주지만

시내주행에서 내연기관에 비해 압도적인 연비를 보여주는거와 비교하면 다소 초라해보이긴 함


그럼 현기하브는 어떨까?

물론 현기하브도 엄연히 모터가 도는 만큼 시내주행에서 기존 내연기관 대비 압도적인 연비를 보여줌

그러나 토요타 하이브리드가 보여준 내연기관과의 격차에 비하면 다소 초라한 편임


반면 고속주행은 매우 초월적인 연비를 보여주는데

실제로 고속도로 같은 구간에서 2019년식 쏘나타 하이브리드가 2024년식 토요타 프리우스랑 별반 차이 없는 연비를 보여줬는데

준중형에 공기저항감소에 몰빵 한 연비만을 위해 설계된 자동차 vs 일반 중형차

인걸 감안하면 고속도로에선 현기하브가 압도적이라고 봐도 무방함


그럼 왜 이런 결과가 나온걸까?

이러한 결과의 원인은 변속기가 있냐 없냐에서 기인함



(토요타 하이브리드의 e-CVT)

토요타 하이브리드는 종래의 변속기가 없는 대신

MG1(발전용), PSD(동력분할기기), MG2(구동용)를 합친 e-CVT라는 장치를 사용함

여기에서 쓰인 PSD는 엔진, MG1, MG2을 상황에 맞게 동력을 연결하거나 차단하는 역할을 하는데

그 기능 특성상 크기가 기존 변속기 대비 훨씬 작음


토요타 하이브리드가 작은 차체에 고출력의 모터를 쓰고

큰차에는 고출력모터 + 고배기량 엔진을 채택할 수 있는 이유가 바로 여기에 있음


거기에 고출력모터를 채택했기 때문에 순간적인 고부하가 많은 시내주행에서의 연비가 잘나올수밖에 없음

어지간하면 모터로 커버가 되니까 배터리부족이 아닌 이상 엔진을 돌릴 필요가 적거든 ㅋ


다만 변속기가 없기 때문에

지속적인 고부하가 가해지는 고속주행에선 모터 회전수 만으로 고속주행을 감당해야 하기에

지속적인 고회전으로 인한 큰 전력소모 + 발열 문제가 나타나서

고속주행에선 엔진을 지속적으로 돌려 발전 및 구동을 해서

모터의 부하랑 전력소모를 다소 덜어줘야 할 필요가 있음

때문에 토요타 하이브리드는 고속주행시 엔진이 거의 계속 가동하고

이러한 이유로 연비는 다소 떨어지는 편임...


물론 배터리 용량을 대폭 늘리고, 컴프레서까지 돌려가며 전기차 이상으로 모터에 냉각수를 때려박으면 해결될 문제긴 하지만
(전기차 이상으로 해야하는 이유는 엔진열이 있으니까....)

얻는 이득이 비용 대비 크지 않아서 현행을 유지하고 있음


물론 플하는 애초부터 배터리 용량이 큰데다

큰 배터리 용량 때문에 냉각시스템도 훨씬 좋은걸 쓰기에

해당 문제에서 비교적 자유로움






(현기 하이브리드의 변속기+모터)

반면 현기 하이브리드는 종래의 변속기에 저출력 모터를 조합함

이 방식은 변속기가 잡아먹는 공간 때문에 모터 크기에 제약이 커서 저출력 모터를 강제하는데다

마찬가지로 변속기 공간 때문에 발전용 모터인 MG1이 있을 자리가 없어서

MG1모터는 엔진룸쪽으로 밀려남
(이게 HSG)


이 MG1모터는 배터리 충전을 위한 발전을 해야 하기에 

출력이 구동에 쓰이는 MG2에 비해 한참 작더라도

기존 제네레이터 대비 훨씬 커서 엔진룸 공간을 상당히 잡아먹기에

고배기량 엔진 장착이 어렵다는 문제가 있음

현기하브가 자흡 2.5를 못넘어가는 원인이 바로 여기에 있음


이래서 현기는 기존의 엔진축 -> 구동벨트 -> HSG로 가던 TMED1을

엔진축 -> HSG로 가는 TMED2로 바꿔서

구동벨트를 거침으로서 발생하는 동력손실을 없애고

구동벨트만큼의 공간을 확보해서 2.5에 터보를 추가하거나

엔진룸 최적화를 통해 6기통 엔진까지 넣는걸 목표로 하고 있음

근데 TMED2는 지금 상관 없으니 넘어가고...


아무튼 현대 하이브리드는 변속기가 있어서 기어비 조정이 가능한 덕분에

고속주행은 저출력모터의 저회전만으로도 충분히 커버가 되는지라

소비전력도 적고, 모터에 걸리는 부하도 상당히 줄어들어서

현기하브는 고속주행시 꽤나 긴 거리를 모터만으로 주행할 수 있음


현기하브가 고속주행 연비에서 토요타 하브를 이기는 이유가 바로 여기에 있음

고속주행시 걍 엔진을 꺼버리고 모터로만 달리고

배터리 부족하면 엔진 돌려서 구동과 동시에 발전해서 배터리 채우고

배터리가 어느정도 차면 다시 엔진 꺼버리고 모터로 달리고...


물론 저출력모터 특성상 순간적인 고부하가 발생하는 시내주행은 

모터의 힘이 부족해서 엔진이 개입하는 빈도가 잦기에

시내주행 연비는 토요타 하브에게 밀림



요약

1. 토요타 하브는 고출력모터+PSD로 시내주행에서 유리하나 고속주행에선 불리함

2. 현기 하브는 저출력모터+변속기로 고속주행에선 유리하나 시내주행에선 불리함