BYD DM-i 하이브리드 시스템…기술 패러다임 변화와 DM 시스템의 등장+DM-i 시스템의 핵심 하드웨어 메커니즘

인사말하는 켈빈 라이 BYD 아태 승용판매부 상품전략 부총리

 (서울=진실타임스) 이윤영 기자 = 2026. BYD DM-i 기술 설명회가 17일 오후 3시 서울시 종로구 새문안로 5길 31 센터포인트 광화문 지하 1층 회의실 필원에서 열렸다.

 이 날, 켈빈 라이 BYD 아태 승용판매부 상품전략 부총리 등이 참석했다.

 BYD가 선보인 DM-i(Dual Mode Intelligent) 시스템은 하이브리드 기술의 패러다임을 재정의하는 역할을 수행하고 있다. 2008년 세계 최초 양산형 PHEV 모델 출시 이후 현재까지 전 세계 시장에서 800만대 이상 판매 되고, 누적 300억 km 이상 주행거리를 기록하는 등 기술적 완성도를 인정 받았다. 과거 하이브리드 기술이 단순히 내연기관의 효율을 보조하는 수단에 머물렀다면, DM-i 시스템은 '전기차 기반의 하이브리드(Electric-First Hybrid)'라는 철학을 바탕으로 고효율 엔진과 고성능 모터, 그리고 독자적인 배터리 기술을 유기적으로 결합해 전례 없는 에너지 효율성을 달성했다.

DM-i 설명하는 켈빈 라이 BYD 아태 승용판매부 상품전략 부총리

기술 패러다임 변화와 DM 시스템의 등장

 BYD의 하이브리드 기술 개발 역사는 중국 신에너지차(NEV) 산업의 성장과 그 궤를 같이한다. 1997년 왕찬푸 회장이 배터리 제조 기술을 바탕으로 전기차 연구에 착수한 이래, BYD는 2003년 시안 친촨 자동차를 인수하며 자동차 제조 분야에 본격적으로 뛰어 들었다. 초기의 역설계 방식을 통한 기술 습득 단계를 거쳐, BYD는 2008년 세계 최초의 양산형 PHEV 모델인 F3DM을 출시하며 독자적인 DM(Dual Mode) 기술의 시작을 알렸다.

DM-i 시스템의 핵심 하드웨어 메커니즘

 DM-i 시스템이 기존의 직병렬 혹은 병렬식 하이브리드와 차별화되는 부분은 '전기차와 유사한 주행 질감'을 제공하면서도 내연기관의 효율을 극단적으로 끌어 올렸다는 점에 있다. 이를 가능케 하는 핵심 구성 요소는 샤오윈(Xiaoyun) 고효율 엔진, 전기 하이브리드 시스템(EHS), 그리고 블레이드 배터리(Blade Battery)다.

BYD DM-i 아키택처 설명하는 켈빈 라이 BYD 아태 승용판매부 상품전략 부총리

샤오윈(Xiaoyun) PHEV 전용 엔진 설명하는 켈빈 라이 BYD 아태 승용판매부 상품전략 부총리

 DM-i 시스템에 탑재되는 샤오윈 1.5T 엔진은 전통적인 내연기관과 달리 주행 부하의 상당 부분을 모터에 맡기고, 엔진은 가장 효율적인 영역에서만 작동하도록 설계됐다. 1.5T 엔진의 열효율은 40.12%에 이른다. 

 밀러 사이클 및 350bar 직분사 시스템: 4기통 1.5T 엔진은 밀러 사이클 방식으로 작동한다. 이중 1.5T 엔진의 밀러 사이클은 압축비 대신 팽창비를 높여 열효율의 증가와 펌핑 로스의 감소, 노킹 발생 억제 등 강점이 있다. 여기에 머물지 않고 연료 분사 시스템은 350bar의 고압 직분사 인젝터를 장착해 최적화된 연료 무화를 통해 연소 성능을 높였다. 

 VGT 터보차저 & VVT : VGT 터보차저를 통해 배기가스 통로의 크기와 유속을 엔진 회전수에 따라 정밀하게 제어 할 수 있다. 최대토크 범위 확대는 물론, 응답성 개선, 우수한 연비 및 배출가스 저감이 특징이다. 여기에 엔진 회전수에 따라 밸브를 여닫는 타이밍을 변화 시켜 주는 VVT 기술을 통해 효율성을 높였다.  

 벨트리스 드라이브(Beltless Drive): 워터펌프, 에어컨 컴프레서 등 기존 엔진의 동력을 빌려쓴 부품들을 전동식으로 전환해 벨트 구동에 따른 동력 손실 최소화 및 효율 향상에 집중했다. 

 실린더벽 및 피스톤 링 저저항 설계: 실린더벽의 저저항 코팅과 피스톤 링의 최적화된 설계를 바탕으로 엔진 작동시 발생하는 마찰 손실을 최소화 시켜 효율을 높였다. 

DM Tech 역사를 설명하는 켈빈 라이 BYD 아태 승용판매부 상품전략 부총리

전기 하이브리드 시스템(EHS)의 구조와 효율 

 EHS는 DM-i 시스템의 '두뇌'이자 '심장' 역할을 하는 구동 유닛으로, 듀얼 모터와 정교한 제어 시스템이 통합 되어 있다. 컴팩트한 설계 덕분에 일반적인 하이브리드 대비 중량과 부피를 30% 감소 시켰다. EHS는 발전기 역할을 하는 모터(P1)와 구동을 담당하는 모터(P3)가 상황에 맞는 최적의 동력 전달을 수행한다. 

 물리적인 변속기 없이 전기모터와 엔진의 유기적인 작동을 바탕으로 동력을 전달한다. 주행 환경에 따라 전기모터 단독, 직렬 하이브리드, 병렬 하이브리드, 직병렬 하이브리드, 엔진 단독 주행이 가능하도록 내부 동력 전달 구조 변경이 가능하다. 

 EHS 시스템은 헤어핀(Hairpin) 권선 기술을 적용하여 모터의 구리 충진율을 높이고 방열 성능을 개선했다. 덕분에 모터 효율을 최대 97.5%에 이르며, 효율이 90%를 넘어서는 구간도 전체 모터 사용 영역의 90.3%를 차지한다. 또한, 유냉(Oil Cooling) 기술을 도입하여 열원 부위를 직접 냉각함으로써 모터의 출력 밀도를 32% 향상 시켰다. 

 전기모터의 최대 회전수는 1만 5,000rpm이다. 이는 일반적인 전기차에 준하는 수준에 해당하며, 전체 주행의 80% 이상은 전기모터가 작동한다. 

배터리 열관리 기술을 설명하는 켈빈 라이 BYD 아태 승용판매부 상품전략 부총리

하이브리드 전용 블레이드 배터리 

 LFP 배터리 : BYD의 상징 기술인 블레이드 배터리는 리튬인산철(LFP) 화학 구조를 바탕으로 안전성과 구조적 강도를 극대화한 것이 특징이다. DM-i 시스템을 위해 특수 설계된 블레이드 배터리는 하이브리드 차량 특유의 잦은 충·방전 사이클을 견딜 수 있도록 최적화 설계가 이뤄졌다. 

 급속충전 : DM-i 시스템은 일반 PHEV와 달리 급속충전이 가능하다. 18kW DC 급속충전을 통해 30~80% 충전을 30분만에 끝낼 수 있다. 이는 BYD 전기차 충전 경험에 근접한 시간으로, 수시간이 필요했던 PHEV 충전 불편에서 벗어나 자유로운 장거리 이동이 가능하다. 

 펄스 셀프 - 히팅 기술 : DM-i 전용 블레이드 배터리에는 펄스 셀프-히팅(Pulse Self-Heating) 기술이 적용된다. 별도의 냉매 시스템 혹은 열원 관리를 통해 배터리 온도를 수동으로 상승시켰던 일반적인 전기차와 달리 BYD는 자체 개발한 기술을 바탕으로 배터리의 자가 발열이 가능하다.
DM-i에 탑재된 BMS는 배터리의 고주파 자가 방전을 유도한다. 고주파 방전이 시작되면 배터리 자체적으로 열이 발생하며, 전통적인 액체 기반 발열보다 10% 높은 열 효율 성능을 갖는다. 또한, 펄스 셀프-히팅 기술은 영하의 온도에서도 액체 기반 발열보다 평균 배터리 온도를 높게 유지할 수 있어 성능과 효율 모두 높일 수 있다. 

 냉매 직접 냉각 기술 : DM-i 배터리가 자가 발열이 가능하다면 냉각은 냉매 직접 냉각 기술이 담당한다. 직접 냉각 기술은 냉각 속도가 빠르고 냉매 증발 온도가 낮을 뿐만 아니라 액체를 냉각 시켜야 하는 변환 과정이 불필요하다. 열 교환 단계가 한 단계 감소해 냉각 효율은 20% 향상되며, 액체 냉각 방식 대비 부품과 무게를 감소하는 효과도 갖는다. 액체 누출 위험성으로부터도 상대적으로 안전하다. 

 V2L : BYD의 전기차와 마찬가지로 DM-i 모델 역시 V2L 기능을 지원한다. 최대 3.3kW의 방전 출력을 통해 전력 소모가 많은 전자제품까지 이용 가능하다. 캠핑을 비롯한 다양한 라이프 스타일에 대응 할 수 있어 ‘전기 중심’이라는 BYD의 전동화 철학과 맞닿는 요소다. 

핵심 부품 및 기술적 우위 - EHS를 설명하는 켈빈 라이 BYD 아태 승용판매부 상품전략 부총리

주행 모드 및 제어 로직 

 DM-i 시스템의 핵심 주행 철학은 '전기 중심, 연료 보조'다. 차량은 배터리 상태와 주행 속도, 운전자의 가속 의도에 따라 전환한다. 차량 내 스위치는 EV와 HEV 중 선택이 가능하지만 실제로는 다양한 기능들이 유기적으로 작동한다. 

 순수 전기(EV) 모드: 배터리 잔량이 충분할 때 엔진은 완전히 정지하며, 모터가 100% 구동력을 담당한다. 전체 주행의 약 80% 이상이 이 모드로 작동한다. 

 직렬 하이브리드(Series) 모드 : 배터리 잔량이 FWD 25%, AWD 20% 이하로 낮아지면 엔진이 작동해 발전기(P1)를 돌린다. 생성된 전기는 구동 모터(P3)로 전달 되어 바퀴를 돌리고, 남는 전력은 배터리에 저장된다. 이때 엔진은 바퀴와 기계적으로 연결되지 않고 최적 효율점에서만 작동한다. 

 병렬 하이브리드(Parallel) 모드 : 급가속이나 고속 추월 시 엔진과 모터가 동시에 구동력을 제공하여 최대 성능을 발휘한다. 이 경우는 배터리와 연료 소모가 크기 때문에 운전자가 큰 힘을 원하는 운전을 하지 않는 이상 일반적인 주행 환경에서는 작동하지 않는다. 

 직병렬 하이브리드(Series-Parallel) 모드: 직렬 하이브리드와 병렬 하이브리드 장점을 모두 결합한 방식이다. 모터와 엔진을 유기적으로 제어해 동력성능과 효율 사이에서 최적의 주행 경험을 제공한다. 특히, 엔진이 구동에 관여함과 동시에 배터리 충전까지 가능해 직렬 하이브리드와 병렬 하이브리드의 장점만 모은 형태 가구현 가능하다. 

2026. BYD DM-i 기술 영상

 엔진 직결(Direct Drive) 모드 : 시속 70km 이상의 정속 주행 시 작동한다. 엔진이 전기를 발전 시킨 후 모터로 동력을 전달하는 것 보다 엔진 직접 개입이 에너지 변환 손실을 낮출 수 있기 때문이다. 엔진의 동력은 클러치를 통해 바퀴에 직접 전달돼 최소한의 연료만 소모한다. 이는 모터가 효율이 낮은 고속 영역을 보완하는 역할을 한다.

 배터리 세이브(Battery Save) 모드: DM-i는 배터리를 일정 수준 유지할 수 있도록 설정 할 수 있다. 배터리 잔량을 엔진이 개입하는 20~25% 수준까지 남길 수 있으며, 반대로 70%의 충전 수준을 유지하는 것도 가능하다. 이를 통해 운전자는 본인의 운전 환경과 목적에 맞춰 배터리 충전 상태를 선택 할 수 있다. 이 기능을 활용하면 캠핑장까지 배터리를 최대한 아끼며 이동한 후, 캠핑장에서 V2L 기능을 최대한 이용 할 수 있다.

 맥스 EV(Max EV) 모드 : 운전자가 EV 모드를 최대한 활용하고 싶을때 선택 할 수 있다. 배터리 잔량이 충분 할 때 EV 레버를 3초 동안 앞으로 밀면 계기판의 EV 표시등이 청색으로 변경된다. 이 기능을 활용하면 연료를 사용하지 않고 배터리와 전기모터 만으로 최대 주행이 이뤄진다. 배터리 잔량이 낮아지면 자동으로 하이브리드 모드로 전환된다. 

2026. BYD DM-i 기술 기자간담회

 한편, 배터리 충전(Battery Charge) 모드 : 운전자가 원한다면 차량이 주차 중인 환경에서 엔진을 작동시켜 배터리를 충전 할 수 있다. 충전기 이용이 불가능한 환경에서 배터리를 충전 시키고자 할 때 활용 할 수 있다.

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