자동차 에코기술 교과서 - 전기차 수소연료전지차 클린디젤 고연비차의 메커니즘 해설 -

최첨단 에코카의 메커니즘 해설
전기 자동차 · 수소연료전지 자동차 · 고연비 가솔린

자동차 업계는 격동의 시기를 지나고 있다. 1886년 칼 벤츠가 최초의 가솔린 자동차 ‘페이턴트 모터바겐’을 만든 이래 내연기관 중심으로 발전해온 자동차 역사가 바뀌고 있기 때문이다. 단숨에 전기 자동차 업계의 선두로 나선 테슬라는 물론이고 토요타, GM, 폭스바겐 등 기존 자동차 회사들도 전기 자동차와 수소연료전지 자동차를 비롯한 에코카(친환경 자동차)의 개발과 생산에 매진하고 있다. 지난 2017 프랑크푸르트 모터쇼의 주제가 에코카였다는 사실에서도 알 수 있듯, 에코카가 업계의 대세라는 사실을 이제는 누구도 부정할 수 없는 단계에 이르렀다.
자동차 회사들의 신제품이 나올 때마다 배터리-전기모터, 연료전지-전기모터, 레인지 익스텐더 등 다양한 파워 트레인 기술이 소개되고 사람들의 호기심을 자극한다. 정신없이 쏟아지는 정보들의 틈바구니 속에서 일반 소비자들은 자칫 갈피를 잡지 못할 수도 있다. 기술 용어의 홍수 속에서 혼란만 느낄 가능성이 높다는 말이다.

자동차 시장의 패러다임이 뒤바뀌고 있다
전기와 수소로 달리는 에코카의 차세대 파워 트레인

《자동차 에코기술 교과서》는 이 같은 일반 소비자의 우려와 혼란을 잠재워줄 자동차 교양서다. 자동차 저널리스트인 저자가 일반인의 눈높이에 맞춰 급변하는 자동차 시장의 기술 트렌드를 잘 정리해 소개한다.
저자는 에코 카가 무엇인지 본격적으로 알아보기 전에 에코카의 정의와 종류부터 정확히 짚고 넘어간다. 자동차 회사들이 에코카를 개발하게 된 역사적 배경을 설명하고, 세계 여러 나라에서 에코카라는 시대적 흐름이 어떻게 구체적으로 전개되고 있는지도 말한다. 이 같은 배경 지식을 소개한 후에는 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 수소연료전지 자동차, 고연비 가솔린 자동차, 클린 디젤 자동차를 차례로 살펴본다.
이 책은 각 차종별로 다채로운 에코카의 구조와 기술을 자세히 알아본다. ‘이 차의 핵심 기술과 원리가 무엇인지’를 다양한 사진과 그림을 이용해 설명한다. 이 시각 자료들은 벤츠, BMW, 폭스바겐, 토요타, 닛산 등 여러 자동차 회사에서 제공받은 것으로, 저자의 설명을 더욱 이해하기 쉽게 도와준다. 덕분에 자동차 교양이 부족한 독자라도 책을 이해하는 데 큰 무리가 없다.
에코카의 기술 트렌드를 이 책 한 권으로 정리해볼 수 있다는 점도 장점이다. 저자는 자동차 에코기술의 현황은 물론이고 현재 기술의 개선점과 향후 등장할 신기술까지 정리해서 에코카의 현재와 미래를 살펴본다. 즉, 독자는 메르세데스 벤츠의 48볼트 마일드 하이브리드, 코로스의 캠프리 엔진 같은 최신 기술 현황과 근미래에 상용화될 인휠 모터, 무희토류 모터 등의 기술도 열람할 수 있다.

21세기 자동차의 아이콘
에코카의 매력과 과학 원리를 발견하다

《자동차 에코기술 교과서》는 전문 기술을 설명하는 데에 치중하지 않는다. 일반인을 대상으로 집필된 책인 만큼 소비자로서 품을 법한 궁금증도 해결해준다. 예를 들어 ‘전기 자동차의 충전 시간은 얼마나 되는지?’ ‘충전 시 위험성은 없는지?’ ‘수소연료전지 자동차는 왜 비싸지?’ 등 여러 질문에 상세하게 답변한다.
또한 에코카를 구매할 때에 어떤 점에 유의해야 하는지도 알려준다. 에코카의 파워 트레인이 다양한 만큼 에코카의 종류도 매우 다양한데, 소비자는 자신의 운전 특성과 목적에 때라 자동차를 선택해야 한다. 장거리 주행을 거의 하지 않는다면 전기 자동차가 알맞을 것이고, 평소에 극심한 교통 정체에 시달리지만 1년에 한두 번은 장거리 주행을 하는 사람이라면 하이브리드 자동차가 알맞을 것이다.
우리는 지금 자동차 역사상 가장 큰 변화를 겪고 있다. 130여 년간 이어져온 내연기관 자동차의 역사가 종언을 맞이하고 있는 것이다. 앞서 말했듯 이 흐름은 이제 돌이킬 수가 없다. 갈수록 각국 정부의 환경 규제는 강화될 것이고, 에코카야말로 현대인의 생활 패턴에 적합한 교통수단이기 때문이다. 이 강대한 변화와 흐름 앞에서 이 책은 현대 자동차에 적용된 에코기술을 이해하게 하고, 그 매력이 무엇인지도 알려준다.

저 : 다카네 히데유키

Hideyuki Takane,たかね ひでゆき,高根 英幸
자동차 저널리스트. 수입차 잡지의 편집부에서 다년간 기자 생활을 했고, 현재는 자동차를 전문으로 다루는 자유 기고가로 활약하고 있다. 기계공학을 전공한 덕분에 정확하고 깊이 있는 이론을 바탕으로 전문적인 하이테크 기사와 비평을 잘 쓰기로 유명하다.
이론에만 정통한 것이 아니라 실제로 기계를 다뤄본 경험이 풍부한 저자는 자동차의 첨단 장비, 디자인, 점검정비 사항, 운전 기술 등을 다각적인 면에서 고찰하고 이야기할 수 있는 몇 안 되는 저널리스트이기도 하다. 일본자동차저널리스트협회(AJAJ) 정회원으로 〈af imp〉, 〈German cars〉, 〈Import car sensor〉 등의 잡지와 종합 자동차 뉴스 사이트 ‘Response’(http://response.jp/)에 칼럼과 기사를 게재하고 있다.

감수 : 류민

세계적인 자동차 잡지 <모터트렌드> 한국어판 에디터. 자동차 전문지에서 다년간 기자로 일하며 전문성을 키워왔다. 수많은 대선배들과 비교하면 아직 가야 할 길이 멀지만 자동차를 향한 열정만큼은 그 누구보다 뜨겁다고 자부한다. 모르는 게 있으면 끝까지 파헤치는 집요함과 간결한 문장에 대한 집착을 바탕으로 누구나 이해할 수 있는 자동차 콘텐츠를 만들기 위해 노력하고 있다.

역 : 김정환

건국대학교 토목공학과를 졸업하고 일본 외국어전문학교 일한 통·번역과를 수료했다. 21세기가 시작되던 해에 우연히 서점에서 발견한 책 한 권에 흥미를 느끼고 번역의 세계를 발을 들여, 현재 번역 에이전시 엔터스코리아 출판기획 및 일본어 전문 번역가로 활동하고 있다.

경력이 쌓일수록 번역의 오묘함과 어려움을 느끼면서 항상 다음 책에서는 더 나은 번역, 자신에게 부끄럽지 않은 번역을 할 수 있도록 노력 중이다. 공대 출신의 번역가로서 공대의 특징인 논리성을 살리면서 번역에 필요한 문과의 감성을 접목하는 것이 목표다. 야구를 좋아해 한때 imbcsports.com에서 일본 야구 칼럼을 연재하기도 했다. 『하버드의 생각수업』, 『내뱉고 후회하는 말버릇 바꾸기』, 『차트의 기술』 등 다수의 책을 우리말로 옮겼다.

머리말 005
감수자의 말 006

CHAPTER 1 친환경 자동차란 무엇일까?
1-01 왜 친환경 자동차가 시대의 흐름이 되고 있는가?
1-02 세계의 친환경 자동차 트렌드는?
1-03 친환경 자동차의 종류를 정리해보자
1-04 어떤 친환경 자동차를 선택해야 할까?
│ 토막 상식│ 스마트폰과의 연동이 자동차를 변화시킨다?

CHAPTER 2 하이브리드 자동차 ― 내연기관과 모터의 만남
2-01 무엇이 하이브리드인가?
2-02 세계 최초로 하이브리드 자동차를 개발한 회사는?
2-03 기존 가솔린 자동차보다 연비가 얼마나 좋을까?
2-04 프리우스는 왜 주행음이 작을까?
2-05 왜 하이브리드 자동차는 전부 비슷비슷하게 생겼을까?
2-06 하이브리드 자동차를 효율적으로 운전하는 비결은?
2-07 하이브리드 자동차에도 배터리가 있을까?
2-08 하이브리드 자동차에는 어떤 모터가 사용될까?
2-09 모터는 자동차와 상성이 좋은가?
2-10 어떻게 모터에서 엔진으로 부드럽게 전환시킬 수 있을까?
2-11 휘발유가 바닥나면 어떻게 될까?
2-12 배터리가 완전히 방전되면 어떻게 될까?
2-13 배터리에 수명이 있을까?
2-14 ‘SUPER GT’에 참가 중인 프리우스는 어떤 모델일까?
2-15 고급차의 하이브리드 채용은 무엇을 의미할까?
2-16 페라리에도 하이브리드 자동차가 있다?
2-17 르망 24시 레이스는 하이브리드 자동차가 아니면 우승할 수 없다?
2-18 마일드 하이브리드는 무엇이 다를까?
2-19 세련된 하이브리드 BMW ‘i8’
2-20 벤츠의 48볼트 마일드 하이브리드
│ 토막 상식│ 자율 주행 기술이 실용화되면 연비는 향상한다?

CHAPTER 3 전기 자동차 ― 강력한 토크와 가속력의 실현
3-01 전기 자동차는 휘발유가 필요 없는가?
3-02 모터는 내연 기관보다 에너지 효율이 좋다?
3-03 전기 자동차는 변속기와 클러치가 없다?
3-04 고속열차에도 사용하는 회생 제동 장치란?
3-05 전기 자동차에는 어떤 배터리가 사용될까?
3-06 겨울에 배터리 성능이 떨어지지는 않을까?
3-07 전기 자동차는 빠르게 달릴 수 있는가?
3-08 전기 자동차의 충전 시간은 어느 정도일까?
3-09 배터리가 완전히 방전되면 어떻게 될까?
3-10 누전의 우려는 없을까?
3-11 모터나 배터리는 차체의 어디에 실려 있을까?
3-12 레이스용 닛산 ‘리프’는 어떤 사양일까?
3-13 재해가 발생했을 때 전기 자동차를 전원으로 이용할 수 있다?
3-14 전기 자동차의 배터리는 몇 회 충전이 가능할까?
3-15 교체를 마친 전기 자동차의 헌 배터리는 어떻게 될까?
3-16 최신 전기 자동차 기술의 현황
3-17 전기 자동차도 스포츠카가 있을까?
3-18 결국은 대기 오염을 일으키는 발전소의 전기를 이용하는 것이 아닐까?
3-19 충전할 때 감전될 위험은 없을까?
3-20 마이크로 전기 자동차란 무엇일까?
3-21 근미래의 탈것을 체감하고 싶다
3-22 전기 자동차의 연속 주행 거리를 더욱 늘리기 위한 방법은?
3-23 가장 힘센 자동차는 전기 자동차다?
│ 토막 상식│ 경자동차는 친환경 자동차

CHAPTER 4 연료 전지 자동차 ― 가장 완벽한 형태의 에코카
4-01 연료 전지 자동차의 연료는 무엇일까?
4-02 수소는 가연성 가스인데 위험하지 않을까?
4-03 발전을 할 수 있는 연료 전지 자동차가 왜 배터리를 탑재할까?
4-04 수소 충전소는 어떤 곳일까?
4-05 연료 전지 자동차는 왜 비쌀까?
4-06 왜 토요타가 제일 먼저 시판차를 내놓았을까?
4-07 어떻게 수소를 만들어내는 것일까?
4-08 어떻게 수소로 발전을 할 수 있는 것일까?
│ 토막 상식│ 전기 자동차가 가져올 새로운 엔진의 가능성

CHAPTER 5 고연비 가솔린 자동차 ― 첨단기술로 실현한 고연비 시스템
5-01 고연비 자동차란 무엇일까?
5-02 직분사는 무엇이 다를까?
5-03 스카이액티브란 무엇일까?
5-04 터보차저가 재평가되고 있다?
5-05 앞으로 휘발유를 몇 년이나 더 사용할 수 있을까?
5-06 가솔린 자동차는 어떻게 연비를 높이고 있을까?
5-07 다운사이징 터보는 왜 연비가 좋을까?
5-08 연속 가변 변속기와 자동 변속기, 듀얼 클러치 변속기는 어떻게 다를까?
5-09 엔진에서 캠을 없애버린다?
│ 토막 상식│ 친환경 자동차를 어떻게 선택해야 할까?

CHAPTER 6 클린 디젤 자동차 ― 환경 성능과 고연비를 잡은 고성능 엔진
6-01 디젤 자동차가 ‘클린’이라고?
6-02 클린 디젤 자동차는 왜 검은 연기를 내뿜지 않을까?
6-03 클린 디젤 엔진은 어떤 점이 좋을까?
6-04 경유와 휘발유는 어떤 차이가 있을까?
6-05 스카이액티브에는 디젤 엔진도 있다?
6-06 디젤 자동차는 느리지 않을까?
6-07 바이오 디젤이란 무엇일까?
6-08 휘발유 엔진과 디젤 엔진의 중간 형태가 있다?
6-09 폭스바겐은 어떤 수법으로 미국의 배기가스 규제를 부정하게 통과했을까?

후기
참고 문헌
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