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13 IAA 3신- 전동화, 세상을 바꿀 수 있을까?

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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
승인 2013-09-11 05:31:18

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바야흐로 플러그 인 하이브리드의 전성시대가 도래한 듯하다. 적어도 2013프랑크푸르트오토쇼를 통해 자동차회사들이 쏟아 내는 컨셉트카, 혹은 뉴 모델을 보면 그렇다. 2012년 파리오토오쇼에도 거의 모든 메이커들이 플러그 인 하이브리드 모델을 출품했다. GM의 밥 러츠가 심혈을 기울여 선 보인 쉐보레 볼트라는 레인지 익스텐더도 분류상으로는 플러그 인 하이브리드카다.

글 / 채영석 (글로벌오토뉴스국장)

자주 인용하는 문구이지만 2013프랑크푸르트쇼에서도 다시 등장한다.

'볼트는 최근 GM에서 성공했던 다른 어떤 자동차들보다도 GM의 비전과 결단력을 잘 보여 주는 자동차다. GM의 기업문화에 새로운 바람이 불고 있음을 증명하는 존재다. 그리고 더글러스 코소프부터 글렌 벡에 이르기까지 볼트를 의심하고 반대하고 비판하는 모든 이들에게 나는 이렇게 말해 주고 싶다. '나중에 가서 아무리 부러운 눈길로 쳐다 봐도 소용없습니다. 볼트는 결국 대세가 될 테니까요'

최초의 시판용 플러그인 하이브리드카 쉐보레 볼트에 대한 밥 루츠의 이야기다.

2013 프랑크푸르트오토쇼에서는 특히 2년 전 배터리 전기차에 집중했던 독일 메이커들이 앞다투어 플러그 인 하이브리드를 내 놓았다. 새로운 것은 아니지만 달라진 것이다. 전동화를 전면에 내 세우면서 그들이 미래를 준비하고 있다는 것을 강조하고자 함이다. 무엇보다 독일 프리미엄 빅3와 폭스바겐은 내연기관 등장 이후 새로운 전환점을 맞았다는 표현까지 하며 마치 당장이라도 이 모빌리티가 실현될 것처럼 목소리를 높였다.

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2013년 프랑크푸르트쇼의 하이라이트는 BMW 의 i 브랜드가 아닐까 싶다. BMW는 프리미엄 브랜드로서는 처음으로 전용 전기차를 내 놓았다. 여기에 상위 모델로 플러그 인 하이브리드를 라인업하며 전동화를 주도하고자 하는 의지를 강하게 피력했다.

BMW는 i8 플러그 인 하이브리드 시판 모델을 공개했다. 새로 개발 중인 1.5리터 3기통 트윈파워터보를 베이스로 한 플러그인 하이브리드를 탑재하고 2014년 출시된다. i8은 앞바퀴를 모터로, 뒷바퀴를 엔진으로 구동하는 PHEV 시스템을 채용하고 있다. 뒤쪽에 마운트된 엔진은 1.5리터 직렬 3기통 가솔린 터보로 최고출력 231ps. 앞쪽에 탑재된 모터는 최고출력 131ps로 시스템 출력이 362ps, 최대토크는 58.1kgm. 0-100km/h 가속성능은 4.5초, 최고속도 250km/h(스피드리미터)

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2차 전지는 리튬 이온 배터리로 모터 단독으로는 최대 35km, 최고속도는 120km/h로 주행 가능하다. 연료 탱크를 가득 채운 상태에서 최대 항속거리는 50km 이상이라고. EV모드의 효과로 i8은 유럽 복합모드 연비 40km/리터, 이산화탄소 배출량 59g/km에 불과하다. BMW는 플러그인 하이브리드 시스템을 채용한 액티브 투어러 컨셉트를 선 보이기도 했다.

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배터리 전기차 베이스인 i3도 2기통 엔진을 탑재해 레인지 익스텐더 버전을 라인업하고 있다. 한계를 인식하고 차선책을 찾은 결과다.

하이브리드의 트렌드 세터 토요타도 프리우스 플러그 인 하이브리드 버전을 이미 출시해 쉐보레 볼트와 함께 미국시장에서 존재감을 키워 가고 있다. 프랑크푸르트쇼를 통해서는 오리스(Auris) PHEV를 선보였다.

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아우디의 e-tron도 더욱 발전하며 시판용 모델을 내놓았다. e-트론은 기본적으로 쉐보레 볼트와 같은 컨셉의 레인지 익스텐더(range extender)를 지향한다. 기술적으로는 플러그 인 하이브리드(듀얼-모드 하이브리드)로 분류된다. 아우디의 A1 e-tron은 전기모드로 90km/h의 속도로 50km까지 주행이 가능하고 항속거리는 600km에 달한다.

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이번에는 스포츠콰트로 컨셉트 PHEV를 출품했다. S8 등에 탑재된 4.0리터 V8 가솔린 트윈 터보 TFSI. 최고출력 560ps, 최대토크 71.4kgm를 발휘한다. 아이들링 스톱과 저부하주행시 8기통 중 4기통이 정지하는 COD(Command On Demand)를 채용한다. 모터는 엔진과 8단 팁트로닉 트랜스미션 사이에 배치된다. 최고출력 150ps, 최대토크 40.8kgm를 발휘. 2차 전지는 14.1kWh의 리튬이온 배터리. EV모드에서는 최대 50km를 주행할 수 있다.

엔진과 모터를 합한 시스템 출력은 700ps, 최대토크 81.6kgm에 달한다. 0-100km/h 가속성능 3.7초, 최고속도 305km/h에 달한다. 유럽 복합모드 연비는 40km/리터, 이산화탄소 배출량 59g/km.

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메르세데스 벤츠도 신형 S클래스의 PHEV 버전 S500 PHEV를 발펴했다. 2015년 출시 예정이다. 가솔린과 디젤 하이브리드도 E클래스와 S클래스에 설정하고 있다. 이미 3.5리터 V6 가솔린 엔진 베이스의 S400하이브리드와 2.2리터 디젤 엔진과 전기모터가 조합된 S500 블루텍 하이브리드를 시판하고 있다. 여기에 플러그 인 하이브리드가 추가된다. S500플러그 인 하이브리드에는 8.5kWh의 리튬 이온 배터리를 탑재하고 EV모드로 40km를 주행할 수 있다. 공인 연비는 33km/L, CO2 배출량은 75g/km을 넘지 않는다. 그리고 전기차 모드로 120km/h까지 속도를 높일 수 있다. 가정용 소켓 기준으로 충전에는 2시간이 소요되고 충전을 위한 플러그는 리어 범퍼 하단에 위치해 있다.

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포르쉐는 918 스파이더라는 플러그 인 하이브리드 한정 판매 버전을 공개했다. 포르쉐는 파나메라 하이브리드에 이어 플러그 인 하이브리드 버전도 공개했다. 9.4kWh 용량의 리튬 이온 배터리를 탑재하고 EV모드로 36km를 주행할 수 있는 것이 특징이다. 모터파워는 70kW. 전기모터만으로 120km/h까지 가속이 가능하다. 포르쉐는 1900년에 이미 세계 최초로 하이브리드카를 발표한 적이 있다.

볼보는 V40크로스컨트리의 플러그인 하이브리드 버전을 2012파리살롱을 통해 공개했었다. 이미 유럽시장에서 1,000대를 팔았고 앞으로 그 비율은 더 증가할 것이라고 주장했다. 이번에는 디젤 플러그 인 하이브리드 모델을 쇼장 외부에 전시해 시위를 하고 있었다.

볼보 V60 PHEV는 세계 최초의 디젤 플러그-인 하이브리드로 역대 볼보 모델 중 가장 진보된 기술이 탑재돼 있다. 볼보에 따르면 전기차와 하이브리드, 머슬카를 한 대의 차에서 경험할 수 있다. 운전자는 버튼으로 주행 모드 선택이 가능하다. 연 1천대만 한정 생산된다.

V60 PHEV는 215마력(44.8kg.m)의 힘을 내는 5기통 2.4리터 터보 디젤이 앞바퀴를, 70마력의 전기 모터가 뒷바퀴를 굴리는 방식이다. 5기통 엔진 모델이지만 T6급의 가속력을 발휘하기 때문에 테일게이트에도 D6 배지가 붙는다. 리튬-이온 배터리(11.2 kWh)는 바닥에 낮게 배치된다. 배터리 팩은 각 20개의 전지로 구성된 10개의 모듈을 포함하고 있으며 자동차의 공조장치를 이용해 수냉식으로 냉각된다.

'플러그인 하이브리드(GM측은 레인지 익스텐더라고 한다.)볼트는 결국 대세가 될 테니까요''라고 호언 장담한 '진정한 디트로이트맨'이라고 불린 자동차맨 밥 루츠의 말이 현실이 되어가고 있다.

참고로 플러그 인 하이브리드와 레인지 익스텐더는 2012파리오토쇼장에서 월드 카 오브 더 이어 선정위원으로 참여하고 있는 자동차 전문기자 60여명(WOTY : 글로벌오토뉴스 채영석 국장 포함)를 대상으로 하는 조사에서 전동화 자동차시대에 가장 유망한 옵션으로 보고 있는 것으로 나타났었다.

지금 플러그 인 하이브리드는 볼트나 BMW i8 처럼 실용성을 중시하는 것과 포르쉐 918스파이더와 아우디 스포트콰트로, 메르세데스 벤츠 S500 플러그 인 하이브리드처럼 고성능을 지향하는 부류로 대별된다. 각 그룹 내에서의 입지와 역할 수행을 고려한 전략으로 보인다.

이처럼 대부분의 메이커들이 전동화를 서두르고 있는 배경은 내연기관의 대용으로서가 아니다. 각국의 강화되는 배출가스 규제 때문이다. 시작은 미국 캘리포니아주가 1992년 처음 발표한 소위 완전 무공해법(ZEV)이었다. 그러나 이 법률은 계속해서 후퇴를 거듭하고 있다. 처음에는 1998년까지 완전 무공해차 2% 판매를 예고 했었다. 그러나 여의치 않아 2008년부터 8% 판매로 후퇴했었고 다시 2012년부터 3% 판매로 밀려났었다. 지금은 2017년으로 시한이 연장되어 있다.

어떤 규제 법안이 발표되면 금방이라도 큰 일 날 것처럼 호들갑과는 달리 현실은 그 목표에의 접근이 지난함을 보여 주고 있다.

그 이야기는 당장에는 내연기관을 대체할 파워트레인은 없다는 것이다. 그렇다면 내연기관의 효율성을 얼마나 더 높일 수 있느냐가 포인트가 아닌가 싶다. 그 점에서 최근 메르세데스가 실용화에 성공한 린 번 터보와 근 미래 실용화를 약속한 HCCI(예혼합압축착화엔진)에 대한 기대가 더 커지고 있다.

2009년부터 전기차로 시작해 전동화라는 이름으로 바뀌기는 했지만 글로벌 자동차회사들은 당장에 뚜렷한 대안이 없다는 것을 시인하고 있다는 것을 보여 준 2013 프랑크푸르트오토쇼였다.
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