CES 2022 1신 - 비전 EQXX, 주행거리 1,000km 전기차에 필요한 것은?
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글 : 원선웅(mono@global-autonews.com)|
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승인 2022-01-04 04:07:35 |
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메르세데스-벤츠는 CES 2022의 미디어데이가 시작되는 3일(현지시간), 새로운 럭셔리 전기 세단을 정의하는 컨셉카 ‘메르세데스-벤츠 비전 EQXX(VISION EQXX)’를 공개했다. 불과 18개월 전에 새로운 비전을 제시하는 기술 프로그램으로 시작된 비전 EQXX는 배터리 용량을 늘리지 않고, 차량 경량화와 최신 배터리 매니지먼트 기술, 효율성이 높은 소재 등을 통해 1,000km 주행이 가능한 프리미엄 전기 세단에 대한 메르세데스-벤츠의 제안이다.
글 / 원선웅 (글로벌오토뉴스 기자, 라스베가스 현지 취재)
배터리 전기차의 성능을 말하는 척도 가운데 가장 민감한 부분은 단연 ‘주행가능거리’이다. 내연기관 차량과 달리 여전히 충전 인프라의 부족이 느껴지는 전기차인 만큼 주행거리가 긴 전기차는 제조사의 기술력을 대변하는 부분이기도 하다.
메르세데스-벤츠는 비전 EQXX를 선보이며 한번 충전으로 뉴욕에서 신시내티까지, 베를린에서 파리까지, 베이징에서 난징까지 주행 할 수 있다는 점을 강조했다. 현재 미국 환경보호청(EPA) 인증한 전기차 가운데에는 루시드 에어가 주행거리 837km를 인증받아 가장 긴 주행거리를 가진 전기차 타이틀을 보유하고 있으며, 테슬라 모델S 롱레인지 모델은 405마일(약 652km)의 주행거리를 확보하고 있다. 비전 EQXX가 제시한 1,000km 주행가능거리는 물론 매력적인 수치이다.
하지만, 비전 EQXX는 메르세데스-벤츠의 전동화 기술과 디자인, 미래 비전을 보여주기 위한 컨셉카로 구체적인 양산 계획은 없다. 세련되고 미래 지향적인 디자인을 갖춘 비전 EQXX는 포르쉐 타이칸, 아우디 E-tron GT, 테슬라 로드스터 등 다른 프리미엄 전기차 들과 경쟁할 수 있는 메르세데스-벤츠 양산 전기차의 기반이 될 것으로 보인다.
비전 EQXX는 컨셉카임에도 불구하고, 에너지 소비와 관련해 구체적인 수치를 제시하고 있다. 실제 교통 상황 시뮬레이션을 기반으로 주행 가능 거리를 추정했다고 밝혔으며, 이는 100km당 10kWh의 전력을 소비한다고 전했다. 이는 1,000cc 배기량의 자동차로 리터당 100km를 주행하는 것과 거의 비슷한 수치이다. 또한, 이러한 전력 소비량은 3시간 동안 건조기나 에어컨을 사용하거나 50인치 LED TV를 50시간 동안 사용하는 소비전력이기도 하다.
비록 시뮬레이션을 통한 전력 소비 추정치지만 이는 대단히 현실적인 결과물이며, 메르세데스-벤츠는 앞으로 선보일 양산 전기차량에 비전 EQXX의 기술이 적용될 것이라고 전했다. 향후 메르세데스-벤츠는 실제 일반도로에서의 주행을 통해 비전 EQXX의 성능을 선보이겠다는 계획도 전했다.
비전 EQXX가 1,000km의 주행거리를 확보한 데에는 단순히 대용량의 배터리를 차량에 탑재하는 것이 아닌 전기 파워트레인의 효율성과 배터리의 에너지 밀도를 높이고, 공기 역학 성능 및 경량 설계를 통해 이뤄졌음을 강조했다.
비전 EQXX의 차량 무게는 1,750kg로 현재 양산 전기차들이 대부분 2톤의 무게를 갖추고 있는 것과 비교하면 큰 차이를 보인다. 물론 일반적인 스포츠카 보다는 소형 SUV에 가까운 무게로, 차량 무게의 대부분은 100kWh의 에너지를 보유하기 위한 배터리팩 무게에 해당한다. EQS 세단보다 50% 적은 부피와 30% 무게를 줄인 배터리 팩을 탑재해 차량의 무게를 크게 줄일 수 있었다.
차량의 외관디자인은 흡사 과거에 선보였던 폭스바겐의 1리터 컨셉카를 떠오르게 한다. 매끈한 물방울 형태의 외관디자인은 공력 성능 향상을 위한 디자인으로 메르세데스-벤츠는 140km/h의 풍동 테스트를 통해 공기저항계수 0.17의 수치를 달성했다. 이는 EQS의 공력 성능보다 0.2가 개선된 추치이다.
전기 파워트레인의 경우 에너지 효율을 95%까지 향상시켰다. 현재 출시되고 있는 전기차들의 에너지 소비 효율이 75% 수준임을 감안하면 인상적인 수치다. 일반적인 내연기관 차량의 에너지 효율은 30% 수준이며, 최신 가솔린 엔진의 효율은 최대 40%, 디젤엔진의 경우 50%에 못 미친다. 연소과정에서 발생하는 열로 대부분의 에너지가 소실되는 내연기관과 달리 전기 파워트레인의 경우 비교적 높은 효율을 갖추고 있다. 메르세데스-벤츠는 비전 EQXX를 통해 한 단계 진화한 전기 파워트레인의 효율을 보여주고 있다.
물론 1,000km의 주행가능 거리는 메르세데스-벤츠의 자체 테스트를 통한 추정치이다. 모든 전기차의 주행가능 거리를 인증하는 것은 미국의 환경 보호국과 유럽의 WLTP(Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedure)에 달려 있다. 오늘날 시장에 출시된 대부분의 전기차가 200km 이상, 최신 모델들의 경우 400km 이상의 주행거리를 확보하고 있다. 하지만, 전기차의 주행거리는 날씨와 주행조건에 따라 큰 차이를 보인다. 유럽 WLTP가 인증한 전기차 주행거리가 국내 인증 시에는 크게 줄어드는 것도 인증기관의 측정방식이 서로 상이하기 때문이다.
비전 EQXX는 차량 루프에 설치된 117개의 솔라패널을 통해 전력 소비를 최소화하고 있다. 유럽 최대 태양 에너지 연구 기관과 공동으로 개발한 솔라루프는 주행가능거리를 늘리고, 고전압 시스템의 에너지 소모를 줄이기 위해 탑재되었다. 메르세데스-벤츠에 따르면 이상적인 기상 조건하에서 솔라패널을 통해 주행가능 거리를 최대 25km 늘릴 수 있다고 전했다.
솔라패널을 통해 전기차에 전력을 공급하는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 완벽한 기상 조건하에서 획득할 수 있는 전력량과 2톤에 가까운 차량을 주행하는데 필요한 전력량과는 큰 차이가 있다.
태양전지를 통해 전기차를 구동하려는 노력은 메르세데스-벤츠만은 아니다. 지난 2020년 7월 출시된 쏘나타 하이브리드 모델에도 솔라루프를 탑재되었으며, 그 이전에는 토요타에서 2011년(12년형 프리우스)에 처음 도입한 적이 있다. 그런데 이는 기술적인 한계와 에너지 효율 등의 문제로 주행거리 증가가 아닌, 에어컨 등의 간단한 전력 제공이 목적이었다.
최근에는 독일 스타트업 소노 모터스(Sono Motors)도 태양열 전기 자동차를 개발하고 있으며, 네덜란드의 스타트업인 라이트이어(Lightyear)는 태양열 전기 자동차인 라이트이어 원(Lightyear One)을 만들기 위해 파트너를 찾고 있다.
비전 EQXX의 실내에는 47.5인치의 새로운 하이퍼스크린 인포테인먼트 디스플레이가 적용되었다. 3개의 개별 화면이 결합된 하이퍼스크린과 달리 비전 EQXX의 디스플레이는 8K 해상도와 최첨단 그래픽을 제공하는 플로팅 타입이라는 점이 특징이다.
메르세데스-벤츠는 나비스 오토모티브 시스템과의 협력을 통해 최초로 실시간 3D 내비게이션 시스템을 개발하고 있다고 발표했다. 이 새로운 내비게이션 시스템은 3D로 구현된 화면을 통해 10미터 높이에서 바라보는 화면 구성과 같이 다양한 형태로 도로 환경을 줌인 및 스크롤을 통해 확인할 수 있는 기능을 제공한다.
실내에는 최근 선보이고 있는 다른 전기차들과 마찬가지로 지속가능하고, 친환경적인 소재들이 사용되었다. 대나무에서 추출한 소재와 AMSilk, Mylo와 같은 신소재를 통해 고급스러운 실내 분위기 뿐만 아니라 친환경적인 측면을 강조하고 있다.
대부분의 경쟁업체와 마찬가지로 메르세데스-벤츠는 빠른 속도로 전기차의 미래를 향해 달려가고 있다. 메르세데스-벤츠 G클래스와 AMG의 전기차 버전을 포함해 2030년까지 전동화를 위해 400억 유로를 투자할 것이라고 밝혔다.
이러한 계획은 대부분의 주요 국가들이 향후 수십년 간 내연 기관 차량의 판매를 제한하도록 추진함에 따라 나온 것이다. 유럽연합, 중국, 캘리포니아는 모두 2035년까지 내연기관 차량의 판매를 금지하겠다고 밝혔다.
