[미디어펜=김태우 기자] 하이브리드 차량을 사고 싶은 A씨는 고민이다. 도요타 프리우스의 하이브리드 시스템이 탐나긴 하지만 일본 국적의 브랜드라 꺼림칙하다. 그렇다고 국내완성차 브랜드의 하이브리드는 병렬형인게 아쉽다.

병렬형은 엔진이랑 전기에너지를 병합해 구동할 수 있는 장점이 있지만 효율적인 에너지 관리로 전기차의 장점까지 활용될 수 있는 복합형 하이브리드 시스템을 원하는 만큼 결정하기 어려운게 현실이다.

그렇다고 차 브랜드와 하이브리드 시스템의 절묘한 콜라보를 원하기엔 욕심이다. 

각 자동차 브랜드마다 자체적인 하이브리드 개발방향에 맞춰 시스템을 개발하는 까닭에 섣불리 다른 하이브리드 시스템 도입은 불가능하다. 다양한 하이브리드 시스템을 도입하거나 변경할 수 있지만 로얄티를 지불해야 하는 비용적인 문제가 발생된다.

다양한 하이브리드 시스템의 적용이 현실적인 문제에 부딪치면서 소비자의 선택권은 좁아질 수 밖에 없다.

11일 관련업계에 따르면 현대·기아차는 지난해 하이브리드 6만4533대, 전기차 8712대, 수소연료전지차 256대, 플러그인 하이브리드 245대 등 총 7만3746대를 팔아 역대 최다 판매 실적을 올렸다. 

친환경차 판매량은 2011년 3만607대를 기록한 후 2012년(6만87대), 2013년(6만4262대), 2014년(7만184대로) 매년 증가하고 있다. 이중 큰 비중을 차지하고 있는 것이 바로 하이브리드 차량이다. 

전기차의 경우 배터리기술의 한계로 이동거리가 아킬레스건으로 자리 잡으며 아직까지 큰 두각을 나타내지 못하고 있는 상황이고 100%무공해 차량인 수소연료전치차량은 아직 상용화라고 부르기엔 여려 면에서 부족함이 있기 때문이다. 이런 부분들 때문에 하이브리드시스템이 친환경차량으로 각광받고 있다.

하이브리드란 잡종이란 뜻으로 1개의 자동차에 복수의 동력을 조합했다는 의미다. 과거부터 이미 하이브리드 시스템은 존재를 한 것으로 기록되어 있다. 당시에는 가솔린 기관의 효율이 현재보다 많이 부족했기 때문에 이를 보안하기 위한 수단으로 활용됐다.

이후 엔진의 효율성이 개선되면서 자연스럽게 사라진 시스템이었지만 현재는 친환경성과 더불어 가솔린엔진 성능향상의 한계를 맞은 상황에서 새로운 시스템도입이 시급해졌기 때문이다. 

이런 하이브리드시스템에는 크게 3가지로 나뉜다. 일반적인 브랜드들이 많이 사용 중인  직렬방식의 하이브리드와 현대기아차가 주로 사용하고 있는 병렬방식의 하이브리드 직렬방식과 병렬방식의 장점을 모아 만든 복합형 하이브리드로 나뉜다.

이와 함께 일부 자동차브랜드에서 실험적으로 시도한 하이브리드시스템인 수소로터리 하이브리드방식 같은 다양한 시도를 더하면 더 많은 방식이 있겠지만 우선 큰 맥락에서 따져보면 3가지로 분류한다. 

직렬방식은 전기차를 기반으로 만들어진 하이브리드 시스템으로 엔진은 발전기를 돌리는 역할로 구동에는 힘을 전달하지 않는 시스템을 말한다. 이 방식은 환경문제에 예민한 유럽에서 주로 사용하고 있고 특히 유럽의 하이브리드 버스에서 많이 사용하고 있는 방식이다. 

이에 반해 병렬방식의 경우 엔진과 모터의 힘을 동식에 사용할 수 있도록 구성된 방식이다. 엔진에서의 출력과 모터에서의 출력을 동시에 바퀴에 전달함으로써 보다 효율적인 힘을 얻을 수 있는 방식이다. 

비교적 배터리 용얄 또한 작아도 되기 때문에 일반적인 가솔린 차량의 차체를 공유하기 좋다. 이 방식은 현대기아차를 비롯해 벤츠와 혼다 인사이트에서도 사용되는 방식으로 비교적 적은 기구로 연료소비효율과 친환경성을 높이는 데 용이하다는 특징이 있다. 

위에서 언급한 두가지 방식의 장점을 모아놓은 것이 복합형 하이브리드 시스템이다.

길이 막히는 구간에서 하이브리드 시스템이 빛을 발한다. 저속주행 상황에서 하이브리드 차량은 엔진을 멈추고 모터로 천천히 움직일 수 있기 때문이다. 하지만 가솔린 엔진이 중심 역할을 하는 병렬식의 경우 모터만으로 움직이긴 불리한 상황이 발생한다. 

이런 부분에서 유리한 것이 직렬방식의 하이브리드시스템이다. 이에 고속주행에서 유리한 엔진주도형 방식과 저속에서의 장점인 전기주도 방식의 적절한 혼합형인 복합형 하이브리드다.

이 방식을 주로 이용하는 것이 토요타의 프리우스로 알려져 있다.

이밖에도 플러그인하이브리드방식의 전기차기반의 하이브리드시스템도 있다. 직렬방식의 하이브리드의 단점으로 꼽힌 베터리용량을 향상시켜 전기차와 하이브리드 차량 겸용으로 상용할수 있도록 해 전기차의 단점이 이동거리를 확장시킨장점이 있다. 이에 많은 브랜드들이 차세대 개발차량으로 손꼽고 있다.

이 밖의 하이브리드 시스템으로 수소로터리하이브리드 시스템이 있다. 

이 방식은 완성차 브랜드중 유일하게 로터리엔진을 상용화에 성공한 일본의 마쯔다에서 만든 방식이다. 기존로터리엔진을 수소로 움직이는 엔진으로 탈바꿈시킨 것으로 수소로터리엔진이다. 이방식은 2006년 2월에 마쯔다 RX-8 하이드로겐 RE로 첫 선을 보인 바 있다. 

기본적으로 무공해 에너지 수소를 사용하기 때문에 배출시에도 물만 배출해 100% 친환경적인 기술이라고 볼 수 있다.

수소 로터리 엔진은 가솔린과 병행해서 사용할 수 있도록 이중 연료시스템을 채용했다. 구조적으로 다양한 연료에 대응하기 용이한 로터리엔진의 특징을 잘 살린 것이다. 

마쯔다는 이런 엔진에 하이브리드 시스템을 조합한 프리머시하이드로겐 RE 하이브리드를 2008년에 개발했다. 로터리엔진에서 만들어낸 전기를 통해 모터를 돌리는 방식이다. 앞서 말한 직렬방식 하이브리드 시스템에 속한다. 이방식은 수로 로터리엔진의 효율을 극대화 시킬수 있는 방식이다.

하지만 이런 방식의 하이브리드 시스템이 널리 보급되지 못한 것은 브랜드들이 지불해야 하는 비용적인 측면과 더불어 새로운 방식에 대한 확실한 성공보장성이 없어서다. 브랜드별 개발방향성이 정해진 상황에서 어느 한 측면을 바라보고 무작정 계획을 수정할 수는 없어서다.

또 시스템개발에 막대한 비용이 지불되지만 새로운 시스템을 도입했을 경우 시장에 안정적인 안착을 100% 확실하기도 쉽지 않기 때문이다.

이와 관련해 완성차 브랜드 한 관계자는 “아무리 좋은 시스템과 기술이라도 확실한 성공보장이 없는 상황이라면 회사가 섣불리 움직이긴 쉽지 않다”고 조언했다.