플러그인 제외 하이브리드 자동차는 배터리 수명 걱정하실 필요가 없습니다. 

왜냐하면 배터리 수명이 준다고 해서 차량 성능(연비, 가속 등)에 직접적으로 영향을 미치지는 않기 때문입니다. 

하이브리드 차량에서 전력계통 동력원 및 에너지 보관 장치인 [모터-배터리]는 크게 2가지 역할을 합니다. 

첫번째는 차량 감속 시 회생 제동을 통해 운동에너지를 회수하여 저장하는 역할,

두번째는 엔진이 작동할 때 엔진이 최고 효율점(보통 일반 가솔린/디젤 차량이 고속도로에서 80~100 사이에서 항속할 때의 그 작동점 입니다)에서 동작할 수 있도록 엔진 동력을 보조해주거나 엔진 동력을 받아 배터리를 충전하는 역할 입니다. (recharging 혹은 load leveling 이라고 지칭합니다)

(사족이지만 이러한 모터의 작동 특성으로 원래 정확한 명칭은 모터-제너레이터(MG)로 표기하는게 맞습니다)

이러한 [모터-배터리] 특성은 배터리 수명과는 크게 상관이 없습니다. 배터리 수명이 문제될 수 있는 경우는 배터리 용량이 꽉 차 더이상 충전을 하지 못하거나 혹은 방전될 때 까지 사용하여 모터를 구동용으로 사용할 수 없는 경우인데 이 두가지 경우 모두 하이브리드 자동차에서는 일어나지 않습니다. 많은 분들이 말씀하셨듯 하이브리드 자동차는 배터리 잔량을 50% 정도 수준에서 유지시키면서 활용하기 때문에 완충 혹은 완방이 일어날 경우가 극히 적습니다. 

하이브리드 자동차가 배터리 잔량을 50% 수준에서 유지하는 것은 배터리 수명을 최대화하기 위함과 언제든지 회생 제동 혹은 recharging 과 load leveling을 할 수 있도록 하기 위함입니다. 만약 배터리가 완충 혹은 완방 상태이면 그러한 동작으로 연비를 올릴 수 없거든요. 

결과적으로 하이브리드 차량의 성능은 배터리 수명과는 상관없이 30~80% 영역에서만 동작하기 때문에 시간이 흐르고 흘러 배터리 수명이 감소한다 한들, 배터리 사용 영역대와 겹치지 않기 때문에 성능에 영향을 주지 않고 사용자도 배터리 수명을 걱정할 필요가 없습니다. 

이에 반해 플러그인 하이브리드나 전기자동차는 배터리 수명이 감소하면 당장 전기로 갈 수 있는 주행거리가 줄어들죠. 

때문에 대부분의 하이브리드 자동차의 모터 출력이 엔진 출력의 30% 정도 밖에 되지 않는 것이 바로 이런 이유들과 관련이 있습니다. 모터로 전기로만 주행해야 하는 혹은 할 수 있는 플러그인 하이브리드와 전기자동차에 비해 굳이 클 필요가 없기 때문입니다. 

대부분 알고 계시는 이야기겠지만 혹시 걱정하는 분이 있는가 하여 주저리 주저리 길게 적어보았습니다. 

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

생각보다 많은 댓글이 달린 것을 보고 내용을 추가하는 것이 좋을 것 같아 글을 조금 더 추가해보고자 합니다. 

우선 하이브리드 자동차를 연구하는 입장에서 많은 분들이 하이브리드 차량과 그 시스템에 대해 관심과 지식이 많으신 것 같아 무척 기쁘네요 

댓글에서 주로 지적하신 부분을 정리하면 다음과 같이 요약할 수 있을 것 같습니다. 

1) 배터리 수명이 줄면 그만큼 EV 모드를 못쓰는 만큼 연비가 떨어지는 건 맞지 않나

2) 오래 운행한 기존의 하이브리드 차(프리우스)를 보면 배터리를 교환한 사례가 꽤 있다 

인데요 

1)의 경우는 우선 하이브리드 자동차의 연비를 계산하는 방법에 대해서 말씀을 드리고 시작하는 것이 좋을 것 같습니다. 

하이브리드 자동차의 연비는 보통 주행을 시작하기 전의 배터리 잔량(SOC)와 주행 후의 잔량(SOC)를 동일하게 하여 주행하는 동안 소모된 연료와 주행한 거리를 바탕으로 연비를 계산하게 됩니다. 이런 방법을 취하는 이유는 잘 알고계시다시피 배터리를 사용하여 주행한 만큼 연비는 좋아질 수 밖에 없기 때문입니다. 그렇다고 전비를 따로 구하기엔 EV 모드 주행거리가 짧고 엔진과 모터가 같이 동작하는 HEV 모드에서 전비랑 연비를 따로 구하기 어려우므로 위와 같은 방법을 사용합니다. 이와 같이 배터리 잔량을 일정 수준으로 유지하며 주행하는 제어 전략을 보통 CS(charge sustain) 이라고 합니다. 

PHEV 와 BEV(순수 전기차)는 위와 같은 이유로 전비를 따로 구한 후 등가계수를 사용하여 연비를 표기(미국의 MPGe 표기와 같은)하거나 배터리를 소모하며 연비를 계산하는 CD(charge deplete)구간, CS 구간 연비를 따로 구하여 계산하는 방법도 있습니다. 

이러한 내용을 말씀드린 이유는 하이브리드 차량의 연비를 좋게 한다와 모터가 달린 차가 EV모드를 많이 쓴다가 다른 관점의 이야기이기 때문이기에 그렇습니다. 

PHEV의 경우는 1)이 당연히 성립합니다. 전비와 연비를 복합하여 계산하기 때문입니다. 

그러나 HEV는 EV모드를 저속 주행이나 크루징(저중속 구간 속도 유지) 등에 주로 사용하여 순수 EV모드 주행거리 자체가 전체 주행거리에 비해 매우 짧은 편이고 대부분의 상황에서 엔진이 개입하게 됩니다. 이는 HEV의 연비가 좋은 이유가 EV 모드를 많이 써서라기보다는 엔진의 효율이 최상인 영역 혹은 그에 가까운 영역에서만 동작하게끔 모터를 통해 보조하고 회생제동을 통해 감속 시 운동 에너지를 회수하여 재활용하기 때문입니다. 

만약 배터리 잔량이 80%인 상황에서 최대한 EV모드로 살살가면서 배터리 잔량을 40%까지 떨어트리면서 주행하면 단기간 연비는 매우 높게 나오겠지만, 결국 장기로 보면 연비는 CS모드 연비에 수렴하게 됩니다. 이와 같이 HEV의 EV 주행거리 자체는 길게 보았을 때 큰 의미가 없어서 배터리 수명 저하에 따른 연비 저하가 크지 않다고 말씀을 드린 것입니다. 

일반화 하기에는 어렵지만 해외에 1-2세대 프리우스를 아직까지 몰고계신 분들의 후기를 들어보면 배터리 교체를 하지 않은 상황에도 출시 당시 연비와 지금 연비가 크게 차이가 나지 않다는 글을 확인하실 수 있습니다. 

그렇다고 하이브리드 차량의 배터리라는 부품을 아예 신경끄고 살아도 된다는 의미는 아닙니다. 

2)에서 처럼 하이브리드 차량 중 배터리를 교환하는 사례도 적지 않은데 사실 이는 대부분 배터리팩 전체에 문제가 발생하기 보다 배터리 팩을 구성하는 셀 혹은 모듈들의 일부분에서 발생하는 문제가 대부분으로 알고 있습니다. 배터리 팩은 다수의 셀과 모듈로 구성이 되게 되는데 이 중 하나라도 문제가 발생하면 배터리 팩의 관리 시스템인 BMS가 경고 메세지를 보내거나 문제를 일으켜 교환하게 됩니다. 

이런 상황에서는 문제되는 셀/모듈만 교체하면 문제가 해결될 수 있고 실제로 직접 모듈 전압과 수명을 체크해서 자가로 교체하는 사람도 있지만 완성차 업체에서는 그렇게는 해주지 않기 때문에 배터리 팩 교환으로 수리를 진행하는 경우가 대부분 입니다. 다만 이런 경우는 초기 불량이 아니면 댓글에서 지적하셨듯 20만 km 이상 주행한 차량에서 주로 나타나는 문제점 중 하나입니다. 

그래서 실제로 이렇게 수거되는 폐배터리 중 상태가 괜찮은 셀과 모듈을 재활용하는 폐배터리 재활 사업을 추진하는 업체도 있는 것으로 알고 있습니다. 

어쩌다보니 원글보다 추가글이 더 길어진 것 같은데, 제 어설픈 지식으로 조금이나마 궁금증이나 오해가 풀리셨으면 좋겠습니다. 배터리를 아예 신경쓰지 않아도 된다는 글이 아니라 배터리 수명이 빨리 닳아 연비도 엄청 나빠지게되어 교체하게 되면 연비로 인한 이득보다 배터리 교체비가 더 나올 수 있지 않을까 하고 고민하는 분들을 위해 적었던 글입니다 

긴 글 읽어주셔서 다시한번 감사합니다 !