EREV

EREV(이알이브이)는 "Extended Range Electric Vehicle"의 약자로서, 주행거리를 연장한 전기자동차를 말한다.

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개요

EREV는 기본적으로 전기자동차로 분류되지만, 내연기관을 활용해 주행가능거리를 연장한 자동차를 말한다. 배터리에 저장된 전기로만 차량을 구동하지만 배터리 충전을 위해 엔진을 활용하는 방식이다. 병렬형, 동력 분기형 등 일반적인 하이브리드 자동차와 비슷하지만, EREV는 배터리 잔존용량이 감소한 경우에도 엔진이 구동에 직접 개입하지 않는 구조로 되어 있다. EREV는 전기차 특유의 뛰어난 가속력과 부드러운 주행감을 살릴 수 있고 배터리 충전용 엔진은 회전수와 부하가 거의 일정한 상태로 작동하므로 높은 열효율이 가능하다. 탑재된 배터리 용량에 의해 1회 충전 시 주행가능거리가 제한되는 전기차와 달리 주행 중 배터리를 지속해서 충전하므로 내연기관차 수준의 주행가능거리 구현이 가능하다. 일반적인 EREV의 배터리 용량은 30~40kWh 내외로 동급 전기차에 비해 작기 때문에 비교적 작은 구동 배터리와 소형 엔진을 조합하면 제조 원가까지 낮출 수 있다. EREV에서 엔진은 배터리를 충전하는 용도로만 쓰인다. 이처럼 엔진이 배터리를 충전하면서 달리기 때문에 배터리의 힘만으로 가는 순수전기차보다 주행거리가 훨씬 길다. 기존 전기차의 1회 충전 시 주행거리가 400~500km라면 EREV는 연료 완충 상태에서 1,000km에 달한다. 또 하이브리드 자동차처럼 엔진이 차를 움직이지 않기 때문에 승차감과 정숙성은 전기차와 같다. 더불어 하이브리드 자동차는 저출력 모터가 장착됐지만, EREV에는 고출력 모터가 장착돼 성능 면에서도 부족함이 없다.

특징

EREV는 내연기관 발전으로 배터리를 충전하고 전기 동력으로만 구동되는 방식이다. 전기 모터와 내연기관을 동시에 사용하기 때문에 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차와 비슷해 보이지만 전력과 상관없이 내연기관은 구동에 전혀 관여하지 않는다는 점이 특징이다. 또한 EREV에서 엔진은 오직 배터리를 충전하는 데만 쓰이기 때문에 무거운 차체를 움직이기 위한 큰 엔진과 변속기 등이 필요하지 않다. 즉, 차량에 고성능 발전기를 달고 다니는 것과 같다. EREV는 전기 모터에 의해 제공되는 모든 원동력을 가진 전기 자동차이지만, 추가적인 전력을 발생시키기 위해 작은 내연기관이 존재한다. 또 훨씬 더 큰 배터리를 가진 직렬 하이브리드로 배터리가 지정된 레벨로 방전되면 내연기관을 통해 제너레이터를 작동하여 전기 모터에 전원을 공급하거나 배터리를 충전한다. 이러한 배열을 통해 배터리 전기자동차에 내재한 범위 제한을 극복할 수 있다. 적당한 거리의 경우 EREV는 풀 전기 모드로 작동할 수 있으며 배터리 전기자동차만큼 깨끗하고 에너지 효율적이다. 또한 더 먼 거리를 위해 EREV는 내연기관을 사용하여 배터리를 충전 상태로 유지하지만, 기존 내연기관 자동차보다 연료를 훨씬 적게 소비한다. 왜냐하면 EREV의 엔진은 기존 내연기관 자동차보다 훨씬 작기 때문이다. 배터리 팩에 의해 최대 전력이 공급되기 때문에 평균적인 전력 수요만 충족하면 된다. 이와 함께 EREV의 엔진은 일정하고 매우 효율적인 회전 속도로 작동하기 때문에 연료를 적게 소비하는 특징이 있다. 더불어 EREV는 순수전기차에 발전용 엔진을 추가하는 간단한 원리이기 때문에 구조가 복잡하지 않다. 게다가 배터리 가격이 비싼 초기에는 작은 배터리를 사용하고 엔진을 통해 자주 충전하며 사용하다가 나중에 배터리 가격이 매우 저렴해지면 엔진을 들어내고 더 큰 배터리로 교체하여 순수 전기차로 진화할 수도 있다.

대표 모델

쉐보레 볼트

2세대 쉐보레 볼트

쉐보레 볼트(Chevrolet Volt) 2세대는 내연기관을 장착해 플러그인 하이브리드 자동차의 속성을 지녔지만 일반 플러그인 하이브리드 자동차를 넘어선 전기차 주행모드를 통해 EREV로 분류되는 차량이다. 쉐보레 볼트는 최대 89km의 순수 전기 주행거리와 1.5L 가솔린 주행거리 연장 엔진으로 총 676km에 달하는 최대 주행거리를 제공한다. 통상의 플러그인 하이브리드 전기차가 50kW 내외의 전기 모터 출력으로 엔진이 수시로 차량 구동에 개입하는 반면, 볼트는 두 개의 모터가 최적의 조합으로 작동하는 볼텍(Voltec) 구동 시스템을 탑재했다. 이를 통해 148마력에 달하는 최대 모터 출력을 기반으로 다이내믹한 주행이 가능하며 전기 에너지만으로 대부분의 주행 환경에 대응한다. 차량 실내에는 주행 및 차량 정보를 직관적으로 전달하는 8인치 컬러 클러스터와 쉐보레(Chevrolet) 마이링크, 스마트폰 무선 충전 시스템, 프리미엄 서라운드 사운드 시스템이 탑재된다. 또한 운전석 및 조수석 무릎 에어백 등 동급 최대 총 10개의 에어백을 포함해 스마트 하이빔, 어댑티브 크루즈 컨트롤, 저속 자동 긴급제동시스템, 차선 이탈 경고 및 차선 유지 보조시스템, 사각지대 경고 시스템 등 첨단 안전 시스템이 대거 적용됐다. 볼트의 전면 디자인을 대표하는 날카로운 헤드라이트는 향후 쉐보레의 디자인 방향성을 설명하고 있으며 세련된 실루엣으로 구성된 듀얼 포트 그릴은 전기차의 감각을 살리면서 쉐보레의 패밀리룩을 충실히 구현한다. 또한 윈드쉴드에서 매끄럽게 떨어지는 보닛 위에는 공기 저항을 줄이기 위한 라인을 더하고 사이드미러 역시 더욱더 날카롭게 디자인하여 효율성을 극대화했다. 측면은 세련된 세단의 실루엣을 완벽하게 구현하며 프런트 펜더 상단과 도어 패널 하단에 검은색 고광택 패널을 더해 감각적인 투 톤 바디를 구현했다. 실내 공간은 쉐보레가 선보이고 있는 듀얼 콕핏을 반영했다. 쉐보레 고유의 운전자를 감싸는 듯한 듀얼 콕핏의 속성을 그대로 유지하면서도 한층 넓은 개방감과 실용성을 겸비한 공간을 과시한다. 더욱 세련된 감각을 선사하는 3-스포크 스티어링 휠과 센터패시아를 중심으로 좌우대칭으로 구성된 대시보드는 랩어라운드 디자인을 채용해 더욱더 넓은 공간감을 선사하고 고급스러운 감성을 강조한다. 여기에 마이링크를 지원하는 디스플레이 주변과 대시보드 하단, 센터 터널 테두리에 크롬 가니쉬를 더했다. 또한 쉐보레의 인포테인먼트 시스템인 마이링크와 이를 뒷받침하는 8인치 터치 디스플레이는 직관적인 구성과 우수한 하드웨어 사양을 바탕으로 빠른 블루투스 연결 등 만족스러운 조작을 할 수 있다.

동향

2010년대 초 제너럴모터스(GM; General Motors Corporation), 비엠더블유(BMW) 등이 EREV 모델을 시장에 출시한 바 있으나 당시에는 전동화 자동차에 대한 이해 및 수요 부족으로 큰 인상을 남기지 못했다. 과거에는 내연기관 자동차를 지향하는 각국 정부의 정책 방향에 따라 소비자로부터 관심이 멀어지며 단종됐다. 전기 충전만으로 달릴 수 있는 거리에 한계가 있어 배터리 전기자동차보다 보조금이 낮았기 때문이다. 그러나 본격적인 친환경 에너지 시대가 열리며 전기차는 물론 전기차 소재 등에 대한 관심이 커지는 가운데 현실과 이상의 경계에서 EREV에 대한 관심이 커지는 분위기다. 한국자동차연구원(KATECH, Korea Automotive Technology Institute)에 따르면 EREV는 내연기관차와 배터리 전기자동차의 장점을 모두 취하면서도 가장 현실적인 자동차라고 설명했다. 많은 자동차 제조사들이 EREV에 관심을 가지는 배경이다. 실제로 중국 전기차 기업 시리즈가 2021년 1월 1,000km 항속 거리의 전기차 시리즈 SF5 익스페디션 에디션을 전격 공개한 가운데 중국과 일본에서 EREV 차량이 속속 등장하고 있다. 당장 중국 리오토(Li Auto)는 물론 세레스(Seres)는 화웨이(Huawei)와 손을 잡고 SUV SF5를 EREV로 출시했으며, 화웨이의 전기구동 시스템 및 모바일 연결 솔루션(HiCar)을 장착 시켜 큰 관심을 받은 바 있다. 닛산(Nissan)도 EREV과 유사한 개념의 직렬형 하이브리드 시스템인 2세대 e-파워(e-Power)를 공개했다. e-Power 시스템을 선보인 닛산은 자사 엔진에 신기술을 탑재하고 엔진 회전수와 부하를 고정할 경우 최대 50%의 열효율 달성이 가능할 것이라고 밝혔다. 기존 가솔린 엔진 열효율이 40% 내외인 점을 고려하면 상당히 높은 수준이다. 이 외에도 많은 기업이 EREV 기반 차량을 전격 공개하고 있다. 이 기업들이 EREV에 관심을 보인 배경은 시장 상황과 지역 특색 탓이다. 업계 관계자는 유럽을 필두로 세계 각국이 강화된 환경규제를 선언하고 있다며 대한민국의 경우 km당 97g의 온실가스 배출량을 맞춰야 하며 2030년에는 km당 70g까지 줄여야 하는 상황이라고 설명했다. 이처럼 강화되는 규제에 대응하려면 전기차로의 전환이 필수지만 충전 인프라와 주행거리 외에도 비싼 가격이 걸림돌로 지적되고 있어 새로운 돌파구가 필요한 시점이라고 설명했다. 또한 많은 기업이 자동차 친환경화를 위해 EREV를 포함한 다양한 접근법을 탐색하고 있으므로 정책 당국은 BEV만이 유일한 해답이 아님을 인식해야 한다고 지적했다. EREV는 성능, 실용성, 가격 면에서 내연기관차와 전기차 각각의 장점을 살린 친환경 차로 현실적으로 전기차가 대응하기 어려운 시장 및 소비자를 공략하는 수단이 될 수 있다. 이처럼 EREV는 충전 인프라가 미비하거나 화석연료의 가격이 낮아 전기차 보급 이점이 부족한 국가, 혹은 전기차 구매 여력이 부족한 소비자층에서 또 다른 선택지가 될 수 있다는 주장이다. 다만 업계에서는 EREV의 가능성을 두고 충분한 동력이 있다는 점에 동의하지만, 이를 전기차의 대체재로 접근해서는 곤란하다는 반론도 만만찮다. 오히려 완전 전기차의 시대로 나아가는 징검다리로 EREV를 활용해야 한다는 주장도 나온다.

참고자료

• 최진홍 기자, 〈배터리만 충전하는 엔진달린 전기차 EREV 다시 급부상〉, 《이코노믹리뷰》, 2021-05-12
• 이동재 기자, 〈전기차 가격이 너무 비싸다고요? 그럼 연장형 전기차는 어때요?〉, 《헬로티》, 2021-05-12
• 이영준 기자, 〈엔진으로 충전하며 1000㎞ 달리는 ‘EREV’… 미래차 대안?〉, 《서울신문》, 2021-05-10
• 김흥식 기자, 〈전기차보다 멀리 가고 내연기관보다 깨끗한 '주행거리 연장형차' 주목〉, 《오토헤럴드》, 2021-05-10
• 박찬규 기자, 〈(박찬규의 1단기어) 달리면서 충전하는 전기차에 다시 쏠린 관심〉, 《머니S》, 2021-05-21
• Engi's CONPAPER, 〈요즘 주목받고 있는 장거리 전기 자동차(E-REV)란〉, 《티스토리》, 2021-05-21
• 나윤석, 〈그래 정답은 경제형 EREV다! - 닛산 노트 e-파워〉, 《다음 자동차》, 2018-02-09
• 정서연, 〈“이차는 뭐에요?” 국내에서 팔리긴 했는데 정말 보기 어려운 자동차 정체〉, 《오토포스트》, 2021-09-05
• 모토야, 〈쉐보레, EREV '2018 볼트' 출시〉, 《네이버 포스트》, 2018-04-09
• 이데일리, 〈쉐보레 EREV 볼트(Volt) 시승기 -전기차의 주행거리가 못마땅한 이들을 위해 태어났다〉, 《네이버 포스트》, 2016-10-04
• 박영국 기자, 〈'엔진으로 충전하는' EREV 다시 뜬다〉, 《데일리안》, 2021-05-10

같이 보기

• 주행거리
• 전기자동차

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