닛산자동차, 전기자동차로 승부한다.

닛산자동차가 자동차업체로서는 처음으로 일산 킨텍스에서 개최된 한국전자전(KES 2009)에 참가해 환경과 안전에 대한 기술 개발현황을 소개했다. 닛산자동차는 지난 8월 초 본사를 요코하마로 옮긴 시기를 전후해 그들이 개발하고 있는 첨단 기술을 소개하는 테크니컬 세미나를 개최했었다. 당시의 내용을 그대로 한국에서 소개했다. 무엇보다 전기자동차에 관한 닛산자동차의 방향성을 확인할 수 있는 좋은 기회였다.

글/채영석(글로벌오토뉴스 국장)

2008년 이벤트에서 닛산자동차는 독자기술에 의한 풀 하이브리드 시스템을 비롯해 다양한 안전 기술을 선보였었다. 2009년에도 새로운 엔진 기술을 비롯해 트랜스미션, 전기차에 관한 그들의 방향성을 제시했다.

닛산자동차의 전기차 개발계획은 NGP(Nissan Green Program) 2010이라는 프로젝트명으로 시행되고 있다. 기본 골격은 다음 세 가지이다. 첫 번째가 2050년까지 이산화탄소의 배출량을 현재보다 90% 저감한다는 것이다. 하이브리드카 등을 필두로 가능한 모든 파워트레인을 동원해 Well to Wheel 차원에서의 이산화탄소 배출량을 획기적으로 줄인다는 것이다.

두 번째는 보다 깨끗한 배기가스의 자동차 개발을 확대하는 것이다. 현재 미국에서 적용중인 SULEV규제에 대응할 수 있는 모델개발을 늘린다는 얘기이다.세 번째는 환경을 생각하는 자동차 개발을 통해 재활용 비중을 95% 이상 높이고 자원 재생 비율을 100% 수준까지 향상시킨다는 것이다.

그를 위해 자동차와 운전자, 사회적 차원에 이르기까지 3단계의 구조적 접근을 시행한다. 엔진과 변속기, 하이브리드카, 전기차, 연료전지차, 바이오 연료차량 등 자동차 차원에서의 개량과 개발이 그 첫 번째다. 두 번째는 에코 미터와 에코 어드바이스, 에코 페달 등을 통해 운전자가 에너지 사용을 줄일 수 있는 방안을 강구한다. 세 번째는 교통혼잡 감소와 새로운 교통수단의 개발 이동 네트워크의 확장 등 사회적 차원에서 가능한 모든 방법을 동원한다는 것이다.

그 중 닛산자동차가 현 시점에서 가장 비중을 두고 있는 것은 전기자동차다. 최근 들어 거의 모든 자동차회사들이 전기차를 출시하거나 출시를 선언하고 있다. 현재로서는 주로 벤처기업 형태의 중소업체들이 전기차를 생산 시판하고 있다. 완성차업체로서는 일본 미쓰비시가 아이미브를 리스 형태로 시판하기 시작했다. BMW는 이미 600여대의 시작차를 만들어 전 세계에서 시험 주행을 하고 있다. 하지만 대부분의 자동차회사들은 전기자동차가 차세대 파워트레인이 될 것이라는데는 동의하고 있지만 기술적인 문제 등 해결해야 하는데 많은 시간이 필요하다는 것 때문에 본격적으로 뛰어 들지는 않고 있다.

이에 반해 닛산자동차는 양산차업체 중에서는 전기자동차에 거는 기대가 가장 크다. 20세기 말 토요타자동차가 양산형 하이브리드카를 출시하며 그를 통해 그들의 친환경 브랜드 이미지를 제고하는데 성공했었다. 닛산자동차는 지금 전기자동차를 통해 그들의 존재감을 증대시키려는 자세를 보이고 있다. 특히 제휴업체인 르노와의 협력을 통해 그 시너지를 극대화하고자 하고 있다. 이산화탄소 저감이라는 시대적인 과제를 수행하기 위한 전략의 일환이기도 하다.

닛산자동차의 전기차 프로그램 중 주목을 끈 것은 전기자동차 전용 플랫폼을 개발했다는 것이다. 전 세계 자동차전문기자들을 대상으로 한 2008년 테크니컬 세미나에서 큐브(Cube)를 베이스로 한 전기차를 공개했던 닛산이 이번에는 티다를 베이스로 한 세단형 전기차 전용 플랫폼을 개발한 것이다. 닛산이 공개한 전기자동차 전용 플랫폼을 보면 앞뒤 시트의 플로어 아래에 모두 48개의 전지팩을 탑재하고 있다. 이 전치팩 1개 중 4매의 셀이 수납되어 있고 셀 하나의 전압은 3V(볼트)로 전지 전체의 잔업은 3×4×48=576볼트가 된다.

그런데 평균전압이 345볼트인 것은 내부 저항에 의해 전압이 낮아지기 때문이다. 48개의 전지팩은 배터리 탑재 프레임에 수납되어 차체 골격과 일체화되어 있다. 그 자체 어느정도의 강성을 유지하고 있어 차체 강성이 향상된다고 한다. 차체 내부에 탑재되는 인버터의 고정용 멤버는 좌우의 프론트 사이드 프레임을 지지해 조립되어 있어 이 역시 차체 강성향상에 기여하고 있다.

전용 플랫폼의 가장 큰 특징은 플로어 아래에 배터리를 수납하고도 차체 전고가 높아지지 않은 점이다. 응답성이 높은 모터와 인버터는 차체 앞쪽에 탑재하고 있다. 차체 플로어에는 라미네이트 타입 컴팩트 리튬 이온 배터리가 탑재된다. 이미 글로벌오토뉴스를 통해 소개된 닛산자동차의 전용 전기차 리프(LEAF)는 내연기관 엔진을 탑재한 자동차와 큰 차이 없는 프로포션을 하고 있다.

기본적인 제원은 승차 정원 4~5명에 주행거리는 160km(미국 LA4모드 기준)로 80kW, 280Nm의 전기모터와 24kW 리튬 이온 배터리를 탑재하고 있다. 이 배터리는 닛산자동차와 NEC가 합작으로 설립한 AESC에서 생산하게 된다. 생산은 일본 요코하마 공장과 미국 테네시주 스매너 공장에서도 이루어질 것이라고 한다.

닛산은 다른 어느 메이커보다 전기차 개발에 많은 공을 들이고 있다. 그것은 8월 2일 요코하마에 새로이 둥지를 튼 행사에 카를로스 곤이 전용 플랫폼을 베이스로 한 전기차 리프를 타고 등장하면서 더욱 극명하게 드러났다.

하지만 아직은 해결해야 할 많은 문제점이 있다는 점도 시인했다. 무엇보다 중요한 것은 배터리. 항속거리와 비용을 우선적으로 해결해야 한다. 닛산자동차는 일본의 정부와 가나가와현, 그리고 요코하마시로부터 지원을 받게 될 것이라고 했다. 가솔린 승용차의 가격에 추가되는 만큼을 정부가 1/2, 그리고 가나가와현과 요코하마시가 각각 분담한다는 것이다. 장기적으로는 공급을 늘려 규모를 확보하게 되면 그 문제를 점차적으로 해결한다는 복안이라고 밝혔다.

또한 리튬의 수요 증가로 인한 가격 상승에 대비해 볼리비아 이외 칠레로부터도 공급을 추진하고 있으며 자체 개발 생산도 검토하고 있다고 한다. 중국에서 99%를 공급하고 있는 마그넷 등도 해결해야 할 숙제다.

현재로서는 전기자동차가 지구차원에서 완전 무공해차가 아니라는 점도 해결해야 할 숙제에 속한다. 다시 말해 에너지원으로부터 전기를 생산하는 과정에서 발생하는 이산화탄소 문제다. 이는 나라마다 차이가 있다. 화력발전에 의존하는 나라와 원자력등 다른 에너지원을 사용하는 나라의 차이를 말하는 것이다. 일본의 경우는 전력의 75%를 원자력에 의존하고 있어 상대적으로 이산화탄소 배출량이 적을 수 있다. 이로 인해 일본에서는 전기차를 사용하게 되면 이산화탄소 배출량을 70%가량 줄일 수 있다고 한다.

하지만 미국 등 일부 선진국과 중국과 인도 등은 거의 대부분을 화력발전에 의존하고 있어 완전 무공해의 실현은 쉽지 않다. 그렇지만 그럴 경우도 30% 가량의 이산화탄소 배출량을 저감할 수 있다는 주장이다.

때문에 닛산자동차도 근 미래에 전기자동차가 내연기관 엔진을 대신할 수 있다고 생각하지는 않는다. 하지만 다른 메이커에 비해서는 비중이 아주 높은 것은 사실이다. 닛산의 전기자동차 전략은 생산 및 판매 규모에서 먼저 아이미브를 출시한 미쓰비시와 크게 차이가 난다. 미쓰비시가 연간 3,000대 정도를 예정하고 있는데 반해 닛산은 5만대로 시작해 2012년에는 20만대까지 끌어 올린다는 계획이다. 연산 20만대 중 15만대를 유럽과 미국에서 생산하고 판매한다는 방침을 발표하기도 했다. 특히 경차인 아이미브(i-Miev)와 달리 C세그먼트에 해당하는 모델이라는 점도 크게 주목을 끌고 있다.

2010년 닛산자동차가 양산형 전기차를 시판하고 시장의 반응에 따라 세계 자동차업계는 또 다른 지도를 그리기 위한 발걸음이 시작될 가능성도 있을 것으로 보인다.