현대, 기아 하이브리드자동차(HEV) 연비 향상의 시작 - 에너지흐름도

현대, 기아 하이브리드자동차(HEV) 연비 향상의 시작 - 에너지흐름도

이 글은 현대차와 기아차에서 출시한 하이브리드 자동차 중 플러그인하이브리드(PHEV)가 아닌 일반적인 하이브리드자동차(이하 'HEV'로 표기)의 연비상승에 대한 매우 중요한 부분인 에너지흐름도에 대해 이야기하고자 합니다.

에너지흐름도란 현대, 기아에서 출시된 HEV의 차량의 에너지 흐름을 이해할 수 있게, 계기판에서 표시되는 항목입니다.

<K7하이브리드(700h) 에너지흐름도 모습>

HEV차량을 운행하시는 분이라면 위와 비슷한 형태의 에너지 흐름도를 익히 보셨을 것입니다.

차종과 제조사에 따라 수직형태로 에너지흐름도가 나열된 경우가 있습니다. 특히 현대차량

또한 동일한 기아차량도 에너지흐름도의 모습이 다를 수 있습니다.

이 글에서는 글쓴이가 운행중인 K7하이브리드 기준으로 에너지 흐름도를 기재습니다.

그러나 흐름도의 모양이 다를 뿐 내용은 동일합니다.

이전 포스팅에서 말씀드린 것처럼 HEV는 내연기관 기반의 차량으로, 전기구동계가 추가된 차량입니다.

따라서 큰 틀에서 내연기관의 연비운전법을 답습하나, 세부적으로 전기 구동을 오랫동안 유지하는 것이 연비향상의 핵심입니다.

즉, 이 글은 에너지흐름도를 이해하고, 더 나아가 연비향상을 꾀하는 HEV오너를 위해 필요한 부분입니다. 

내연기관 차량을 운행하시는 분들은 에너지흐름도라는 트립 메뉴 자체가 없어서 어려울 수 있는 점 양해 바랍니다.(_ _)

이렇게 해서 연비는 어떻게 되냐구요?

하단 링크 보시죠!ㅎ

2020/03/31 - [얕은 꿀팁/자동차] - 흔한 K7하이브리드(700h) 연비

2020/04/07 - [얕은 꿀팁/자동차] - K7하이브리드(700H) 연비

하이브리드 차량에 대한 글쓴이가 생각한 장단점은 아래 링크로~

2020/04/20 - [얕은 꿀팁/자동차] - 오너가 말하는 하이브리드 자동차 장단점 (K7 하이브리드(700H) 기준)

하이브리드 자동차가 뭔지 대충이라도 운전자 시선에서 알고싶다면 아래 링크로~

2020/04/21 - [얕은 꿀팁/자동차] - 현대, 기아 하이브리드 자동차(HEV)에 대해 알아보자

거두절미하고 결론부터 말씀드리자면, '전기 충전은 신속하게, 전기 구동은 오랫동안 해야한다.'입니다.

바로 설명 시작할게요.

가. 에너지흐름도 설명

 1. 정지(에너지 흐름 없음)

  정차중인 상태로, 엔진의 출력도 없으며, 모터 구동도 없는 상황입니다.

 2. 모터 구동 (중요도: ★★★★★)

  오로지 모터로만 구동하고 있는 상태입니다. 

  이 상태를 오랫동안 유지하는 것이 연비 향상의 키포인트입니다. 꼭 기억하세요!

 3. 엔진 구동

  엔진의 힘으로만 구동하는 경우입니다. 특히 언덕길에서 자주 나오는데요. 

  모터의 힘까지 끌어쓰기는 힘이 부족한 상황은 아니고, 그렇다고 8번처럼 엔진구동과 

  동시에 배터리를 충전하기에는 살짝 버거울 때 가끔 나오는 상황입니다.

 4. 회생 제동 (회생제동을 이용한 배터리 충전) (중요도: ★★★)

  완만한 감속시 발생하는 회생제동 단계입니다. 

 굳이 브레이크 페달을 밟지 않고, 엑셀에서 페달만 때더라도 회생제동이 자주 연출되요!

 5. 엔진구동 + 모터구동

  고출력이 필요한 급가속, 오르막길에서 자주 보입니다.

  에너지 효율로는 가장 최악의 상태이기 때문에, 가급적이면 이 상태는 만들지 마세요.

  단 이러한 최악의 효율에도 불구하고 반드시 필요한 상황이 발생함

  효율성이 떨어지는 것일 뿐 차에 무리가거나 고장나는 것은 아님

 6. 배터리 충전

  배터리는 부족한데, 차가 멈춰있을 때 엔진가동을 통해 배터리를 충전중인 상황입니다. 

  엔진을 일정  rpm 이상으로 돌리기 때문에 생각보다 엔진음이 크게 들리는 상태입니다.

 7. 엔진 브레이크

  감속중인 상황이며, 배터리가 충전이 필요없을 때 엔진브레이크만 걸리는 상황입니다. 

  생각보다 잘 안나오는 상황입니다.

8. 엔진구동 + 배터리 충전  (중요도: ★★★★★)

  주행 중이며, 엔진구동을 통해 동력전달과 배터리 충전이라는 2마리의 토끼를 잡고 있는 상황입니다.

  이 부분이 자주 뜨게 해야 충전이 신속하게 이루어집니다.

  9. 배터리 충전 + 회생제동

  엔진출력을 통한 배터리 충전과 회생제동을 통한 배터리 충전이 동시에 이루어지고 있는 상황입니다.

  2가지 루트로 배터리 충전이 되고 있어서, 충전의 효율성이 나쁘진 않습니다만

  운동에너지가 감소하고 있으므로 전체적인 맥락에서 최상의 상황은 아닙니다.

 

 10. 배터리 충전 + 모터주행

  엔진출력으로 배터리를 충전하면서, 모터 구동을 통해 주행하는 상황입니다.

  저속 스타트 구간에서 종종 볼 수 있는 상황입니다.

 11. 엔진브레이크 + 회생제동

  다소 급격한 제동을 하고 있는 상황입니다. 

  회생제동으로 충전할 수 있는 에너지가 엔진브레이크로 증발하고 있는 비효율적 상황입니다.

  

나. 배터리 충전 포인트

 1. 엔진구동과 배터리 충전을 동시에 하기 (제일 중요함. 주 충전방법이 될 수 있도록 노력 필요)

<위 흐름을 통해 배터리를 충전하는 것이 가장 효율적이며, 충전시간도 짧아진다>

2. 감속시에는 회생 제동이 최대한 오래 걸릴 수 있도록 하자. (운전시야를 멀리 두고 브레이크를 나누어 밟는 습관 필요)

 

<회생 제동은 부수적일 뿐, 회생제동으로 전체 배터리를 충전할 생각은 버리자!>

 3. 내리막길의 경우 엑셀에서 발을 떼거나, 크루즈모드를 풀자. 

   (속도가 기준속도보다 떨어질 것 같다면, 엑셀을 살짝 밟고 떼는 것을 반복)

 

다. 배터리 충전 주의사항

 1. 회생 제동을 이유로 브레이크를 늦게 밟으면, 급정거를 하게 되거나 안전의 위험이 됨

 

 2. 굳이 하지 않아도 되는 감속을 하면서 회생 제동을 시도하지 말 것!

  (회생제동 해봤자 엔진구동과 배터리 충전을 동시에 한 것보다 효과가 많지 않음)

 

 3. 가급적 에너지흐름도를 중간중간 점검하면서, 현재 차량의 에너지흐름을 이해하며 운행할 것!

  (계기판에 시선을 고정하면 위험하니, 잠깐잠깐 볼 것!)

 

 4. 엔진출력에 따라 에너지흐름이 변화함 

  최대한 엔진구동과 배터리 충전이 동시에 진행될 수 있도록 적정속도와 알피엠을 찾아서 운행할 것!

라. HEV 연비향상을 위한 전기 구동 포인트

 1. 모터구동을 최대한 오랫동안 유지할 것! 모터주행을 해야 연비가 향상된다는 점을 명심!

<연비를 향상시키기 위해서는 모터 구동 만이 답이다. 

 충전 열심히 해도, 모터구동을 하지 못한다면, 연비가 오르지 않는다>

 2. 모터구동시 꼭 필요한 상황이 아니면 가속이나, 감속하지 말 것 

  (반면 내리막길에서 회생제동이 가능하다면, 엑셀에서 발을 때면서 회생제동을 하는 것은 좋은 선택!)

 3. 모터구동을 짧게 여러번 하는 것보다, 한번에 쭉 오랫동안 하는 것이 연비향상에 더욱 좋음

 4. 아래 상황은 연비에 악영향을 끼치는 상황이므로, 모터가 구동하지 않은 것만 못하다는 점을 숙지

<가장 효율성이 떨어지는 상황. 출력이 딸려 엔진과 배터리 모두 풀가동중인 상황>

 <5번보다 상황이 나쁘지 않으나, 효율성이 좋은 상태는 아님>

  

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• 위 에너지흐름도는 K7하이브리드의 에너지흐름도를 기반으로 제가 다시 만든 자료이므로, 현대차의 에너지흐름도의 모양 및 배치와 다소 다를 수 있습니다.
• 다시 말씀드리자면 충전은 재빠르게, 모터주행은 오랫동안 유지하는 것이 관건입니다.
  
• 에너지흐름도는 매우 중요한 판단지표이므로, 잘 참고하셔서 운행하시는 것이 중요해요.
• 만약 에너지흐름도를 참고하시지 않는다면, 급가속, 급정거만큼은 피하셔야 연비가 평타는 칩니다. 
• 궁금한 점 있으시면 답글 주세요!!ㅎ