WHAT : EREV가 뭔가요?
"Extended Range Electric Vehicle" - 그래서 뭔가요?
PHEV 의 일종입니다.
* PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle ): 전기충전이 가능하고 내연기관과 전기 모터를 모두 가진 하이브리드 자동차
(P)HEV 시스템에도 다양한 구성이 있는데요.
그 중 EREV 는 엔진이 구동에 개입하지 않고 발전의 역할만 하는 '직렬형(Series)' 타입을 뜻합니다.
* PHEV의 대표 차종인 Toyota의 Prius Prime의 경우 '동력분기형(IMED)' 방식을 사용하고 있습니다.
* 시스템별 차이점은 다음의 게시글에서 설명하겠습니다.
그럼 이 EREV 시스템, 어떤 장점을 갖고 있을까요?
- 평균적으로 20kWh의 배터리를 탑재하는 기존의 PHEV는 전기만으로 약 100km 수준의 주행이 가능한 반면, EREV는 40kWh 이상의 배터리를 탑재하여 전기만으로 약 200km 수준의 주행이 가능합니다.전기자동차로써의 기능을 어느정도 하는 셈이죠. 전기차답게 정숙하고, 동력 성능도 좋고, 유류비도 적게 들어갑니다.
- 또한 40kWh의 배터리면 V2L 기능도 할 수 있습니다. 전기차에 가까운 모습입니다.
- 현재 양산되고 있는 EREV 차종의 경우 약 900km 이상의 총 주행거리 확보가 가능합니다. 추가 충전 / 주유 부담 없이 장거리 주행이 가능합니다.
좋아보이기만 합니다. 단점도 있을까요?
- 화력 발전소의 발전 효율이 40~50% 입니다. 가솔린 엔진의 열효율은 평균 38% 이죠. 엔진의 발전 효율 자체가 낮습니다. 모터만으로 구동해야 하므로 고성능 모터와 대용량 배터리가 필요하여 중량이 증가하여 병렬식 / 동력분기형 PHEV 보다 연비가 불리합니다.
- 종래의 PHEV 대비, 큰 배터리가 탑재되고 그 출력을 받아줄 수 있는 크기의 모터가 탑재되며, 엔진도 탑재되기 때문에 PHEV 보다 판매가가 높습니다.
- 배터리에 저장된 전기를 다 쓰면 어떻게 될까요? 엔진이 바삐 구동해야 합니다. 엔진에서 빠르게 발전을 해야 구동을 할 수 있기 때문이죠. 즉 SOC가 낮아지면, 시끄러워지고(엔진 rpm 상승), 동력 성능이 급격히 저하됩니다(저장 에너지 부족으로 강제 제한).
- 엔진, 대용량 배터리, 고성능 모터를 탑재해야 하니 큰 제원의 차량에서 가능합니다. 전장 5,000mm 정도가 필요하죠.
WHO : 누가 만들고 있는데? - 중국의 자동차 브랜드 리샹, AITO, Voyah
개요도에서 볼 수 있듯이, 시스템이 단순합니다.
중국의 신생 자동차 브랜드가 재빠르게 시스템을 도입하였고, 현재는 중국 내 친환경차 시장을 선두하고 있습니다.
특히 '리샹'이라는 브랜드에서 출시한 EREV 대표적인 모델로는 L7, L9이 있는데요.
리샹은 샤오펑(小鵬) / 웨이라이(蔚來 NIO)와 함께 ‘중국판 테슬라’라고 불리는 중국판 신생 세력입니다.
WHEN / WHERE : 언제부터 중국에서?
중국 시장에서는 2017년부터 ICE 차량의 수요가 감소하고, 2021년부터 BEV 성장이 둔화되는 가운데 PHEV 시장이 나홀로
고속 성장을 이뤘습니다. BYD(비야디), 그리고 앞에서 설명한 리샹 브랜드가 PHEV 시장의 67%를 점유하고 있습니다.
어떤 사유로 PHEV 시장이 커졌을까요? 다음과 같습니다.
- ICE : 구매제한, 통행제한 등 정책요인 + 유류비 증가
- HEV : 가격 경쟁력 부족, 충전 인프라가 잘 갖춰진 중국에서 HEV는 장점이 적음
- BEV : 실 항속가리(특히 겨울철) 부족, 충전 불편(오래걸림)
WHY : 왜 BEV가 아닌가요?
Mercedes-Benz "2030년 완전한 EV 전환 목표 철회"
Jaguar LandRover "개발 기간 확보와 PHEV 수요 증가로 EV 출시 연기"
위의 기사 제목들에서 알 수 있듯, 전동화로 완전히 전환하겠다는 많은 자동차 제조사들이 노선을 달리하고 있습니다.
전동화 전환이 그리 쉽진 않았던겁니다.
미국 내 친환경차 시장은 다음과 같은 역사를 거쳐왔습니다.
- 1996년 : 정부 주도로 친환경차 시장 시작
- 친환경차 개념을 대중에게 심어준 대표 주자는 Toyota
- 2008년 : 게임 체인저로 테슬라 등장
- 본격적인 BEV 시장 성장
- 2020년 : 테슬라 미국 내 EV 점유율 79% 달성
- 현재 : 테슬라의 NACS 충전 시스템 공개 및 주요 모델 가격 인하 정책으로 경쟁 본격화
* 미국 내 충전소 총 58,173개
* 미국 내 충전기 총 152,766개 (캘리포니아 26%, 뉴욕 6%, 플로리다 5%, 텍사스 5%)
그럼에도 여전히 EV 진입 장벽은 높습니다. 낮은 EV 이해도와 충전 인프라 부족에 의한 충전 우려와 가격부담이 주 Barrier 이죠.
현재 소비자의 50% 가 EV 전환을 주저하고 있다고 합니다.
특히나 공공충전에 대한 불편 우려, Home Charging 에 대한 망설임 (초기 설치 비용) 등이 장벽으로 작용하고 있습니다.
목적지까지 마일리지를 계산해주고 효율적인 충전 장소로 Mapping해주는 Vehicle Embedded 기능들이 잘 개발된다면 도움이 되겠죠.
HOW : EREV는 어떻게 시장을 선점했나요?
PHEV / EV 의 대안을 찾아낸 시스템입니다.
EV 모드로 200km 의 주행이 가능하니 주중에는 충전 없이 출퇴근이 가능합니다.
연료 혼합 모드로 900km 이상의 주행이 가능하니, 주말엔 장거리도 거뜬합니다. 기존 BEV 소비자들의 충전 불안이 해결된 셈이죠.
또한 전력 구동이 메인이고 엔진이 보조라는 점에서, 기존의 PHEV 와 달리 더욱 BEV 스럽기도 합니다.
EV 급의 동력 성능, EV 급의 주행 정숙성을 제공하며 사용 경험에서의 혁신도 이루었죠.
중국 자동차 브랜드는 기술 혁신, 수직 계열화, 규모의 경제로 가격 혁신까지 끌어내며 친환경차 시장을 선두하고 있습니다.