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메르세데스 신형 E클래스, 디젤과 PHEV에 집중한다

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2016-04-28 19:17:47

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폭스바겐 디젤게이트 이후 독일 프리미엄 브랜드들의 파워트레인 전략의 변화에 관심이 많다. 외형적으로는 플러그인 하이브리드 전기차와 배터리 전기차, 그리고 48볼트 마일드 하이브리드로의 전이에 속도가 붙은 양상이다. 폭스바겐의 질소산화물에 대한 무효화 장비(Defeat Device) 사건으로 내연기관에 대한, 나아가 자동차 업계 전반에 대한 불신이 커진 상황에서 그 기술을 리드해 온 메르세데스 벤츠나 BMW 등은 어떤 형태로든 해결책을 내 놓아야 한다. 

 

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그런 와중에 메르세데스 벤츠의 중형 세단 E클래스 신형에 대한 뉴스가 주목을 끌고 있다. 2016 디트로이트오토쇼를 통해 공식 데뷔한 10세대 E클래스는 새로운 인터페이스 기술로 주목을 끌었다. '와이드 듀얼 디스플레이'가 그것으로 해상도 1,920×720 픽셀에 12.3인치(대각선 길이 31.2cm) 크기의 디스플레이 두 개를 나란히 배치하고 있다. 

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스티어링 휠 좌우 스포크 부분에 터치 컨트롤 버튼(스크롤 센서)이 새로운 것이다. 엄지손가락을 위아래 좌우로 슬라이드하는 조작에 의해 메뉴를 제어할 수 있다. 왼쪽 버튼은 계기판을, 오른쪽 버튼으로는 센터 페시아의 모니터를 조작할 수 있다. 스티어링 휠에서 손을 떼지 않고 조작할 수 있다는 것이 포인트다. 제네바오토쇼 현장에서 조작해 본 느낌은 반응이 예민하다는 것이었다. 좌우 엄지 손가락으로 작동을 하는데 미끄러지거나 오작동이 비율이 예상보다 적었다. 이에 대해서는 앞으로 실제 출시되면 아우디 버추얼 콕핏 등과 함께 주목을 끌 것으로 보인다. 

그런데 그보다 궁금한 것은 파워트레인이었다. 메르세데스 벤츠는 10세대 E클래스의 국제 시승회에 2리터 디젤 버전과 플러그인 하이브리드 버전만을 소개했다. 가솔린은 없었다는 것이다. 

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모터쇼장에서의 신차 발표에 관한 자료에도 신형 E클래스에 탑재된 디젤 엔진에 대해 설명하고 있다. 이 엔진은 관심을 집중시키고 있는 RDE((Real Driving Emission)에 대응하는 것이라고 메르세데스 벤츠는 밝히고 있다. 실험실 수치와 실제 도로에서의 수치 차이가 크지 않다는 것이다. 실험실에서의 측정 수치와 실제 도로에서의 수치가 다르다는 사실은 이미 2010년경부터 이슈화가 되었다. 그 때문에 프랑스는 2020년부터 디젤 엔진 금지법을 추진하기도 했다. 

핵심은 질소산화물이지만 이산화탄소와도 관계가 있다. 이에 대해서는 자동차회사들도 알고 있었고 규제하는 당국도 알고 있었다는 것은 이미 알려진 사실이다. 대부분의 국가는 고속도로 최고속도가 100~130km/h 로 제한되어 있다. 하지만 속도 무제한의 아우토반에서 고속으로 달릴 때는 많은 양의 질소산화물이 배출된다.
 
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그 점을 고려해 신형 E클래스에 탑재된 디젤 엔진에는 설정 모드에서 제외된 고부하시에도 질소산화물 배출을 줄이는 몇 가지 신기술을 개발했다고 한다. 

첫 번째는 EGR(배기가스재순환)이다. EGR은 질소산화물의 저감에 크게 기여하는데 설정 모드 이외의 주행에서 NOx를 대량 발생할 때에는 메인 EGR 외에 서브 EGR이 작동하는 시스템을 개발했다. 두 번째는 후처리다. DPF의 표면에 뇨소를 부착시키는 시스템이 그것이다. 또한 피스톤의 소재를 알루미늄에서 강철로 바꾸어 실린더와의 유격을 작게 하는데 성공했다. 강철이 열팽창이 적기 때문에 저온시의 배기가스도 개선된다. 또 실린더 안쪽에는 나노 테크놀러지를 사용한 카본재를 녹여서 분사한다고 한다. 

이 엔진은 보어를 83mm에서 82mm, 스트로크를 99mm에서 92.3mm로 해 배기량은 적어졌지만 최고출력 195ps, 최대토크 400Nm을 발휘한다. 유럽 연비는 3.9리터/100km (25.6km/리터), 이산화탄소 배출량은 102g/km다. 메르세데스 벤츠는 이 엔진은 어떤 영역에서도 규제치를 크게 벗어나지 않는다고 주장하고 있다. 

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다음으로 플러그인 하이브리드 전기차 버전이다. E350e가 그것으로 전기모터와 배터리가 진화해 효율과 동력성능면에서 크게 향상되었다고. 하지만 EV모드에서의 항속거리는 30km로 C350e와 다르지 않다. 오늘날 출시되어 있는 다른 독일산 PHEV는 거의 비슷한 수치를 보이고 있다. 이는 최근 유럽 국가들 중에서 도심에서는 PHEV와 EV모드 이외의 주행을 규제하는 움직임이 있다는 것을 고려한 것으로 보인다. 

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나아가 PHEV에 적극적인 이유는 2021년에 시작되는 차기 CO2 배출규제와도 관계가 있다. 유럽의 이산화탄소 규제인 ECE R101의 규제치는 PHEV 경우 하이브리드 주행시의 이산화탄소 배출량을 EV 이산화탄소 배출량이 50g/km 미만인 차를 판매할 경우 그 자동차를 한 대가 아닌 최대 3.5대로 계산해 준다고 하는 수퍼 크레딧(Super Credits)이 있다. 2012년부터 시작된 것으로 2014년에는 2.5대, 2015년에는 1.5대로 계산됐으며 2016년에는 1 : 1로 사실상 그 메리트는 없어졌다. 

그런데 이산화탄소 배출규제치가 엄격해 지는 2020년에 다시 살아나 2022년까지 유지된다. 2020년에는 2대, 2021년에는 1.67대, 2022년에는 1.33대로 계산해 주게 된다. 유럽지역에서 판매되는 신차의 평균 이산화탄소 배출량 규제치는 현재는 130g/km인데 2020년~2021년에는 95g/km으로 강화된다. 2020년은 신차의 95%, 2021년은 100%가 대상이 된다.

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그러니까 도심 중심부에의 유입규제와 이산화탄소 배출 규제를 고려하면 PHEV가 현실적이라는 것이다. 운행 중에 유해가스를 배출하는 내연기관의 시내 진입을 금지하는 도시가 늘고 있는 것은 전동화차가 EV모드로 주행할 때만큼은 유해가스를 직접적으로 배출하지 않는다는 점에 착안한 것이다. 그래서 플러그인 하이브리드의 EV 모드 주행거리가 중요해지고 있는 것이다. 오늘날 출시된 PHEV차량들의 EV모드 주행거리는 평균 50km 안팎이다. 그 정도면 도심 주행에 문제가 없다는 판단에서다.

PHEV도 해결해야 할 과제가 있다. 연비 표시에 관한 것이다. 독일에서는 PHEV의 경우  전기로 주행할 때에 연료소비를 제로로 계산하는 것이 허용되어있기 때문에 제원표상에 기재된 연비가 아주 높을 수가 있다. 

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그 전기가 어떻게 생산되었는가를 고려할 필요가 있다. 전 세계 전력생산은 여전히 석탄 40%, 천연가스 20%, 수력 16%, 핵발전 15%, 석유 6% 등으로 화석연료 등이 지배하고 있다. 

그럼에도 불구하고 충전된 전기를 사용하면 그나마 이해할 수 있지만 주행 중에 충전을 해야 하는 상황에서의 연비는 결코 좋지 않다고 하는 사실도 짚고 넘어가야 한다. 

다시 말해 PHEV와 EV 역시 완전 무공해가 아니라 도심을 달릴 때의 유해 배기가스를 배출하지 않는다는 정도로 이해해야 한다는 것이다. 지금 배터리 전기차를 친환경차라고 표현하는 것도 사실은 검토가 필요하다. 전기 생산 과정에서 발생하는 유해가스도 고려해야 한다는 것이다. 때문에 친환경차라는 표현보다는 전동화차라고 하는 것이 더 적합하다는 의견이 많아지고 있다. 예를 들어 1km를 주행할 때 내연기관차가 내뿜는 배기가스와 배터리 전기차가 유발하는 유해가스를 정확히 비교해야 한다는 것이다. 

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때문에 HEV와 PHEV, BEV 등 모든 전동화 차량의 사용자가 충전을 자주해서 사용한다면 적어도 목적에 부합할 수는 있겠지만 그렇지 않을 경우에는 효과가 생각보다는 크지 않다고 할 수 있다. 그럴 경우에는 오히려 디젤 버전을 타는 것이 더 좋을 수도 있다. 

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메르세데스 벤츠는 수소연료전지 전기차에 가장 적극적인 자세를 보이고 있는 메이커다. 궁극적으로는 수소시대로 간다는 생각을 강하게 표시하고 있다. 최근에는 그에 대해 조금은 물러선 입장을 보이고 있기는 하지만 그 과정에서 최선이 무엇인지를 찾고 있는 것이다. 이미 축적된 기술력이 앞서 있기 때문에 그것을 바탕으로 신기술을 개발하는데 우위에 있는 메르세데스 벤츠의 행보는 그래서 더 주목을 끌고 있다. 
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