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벤츠/BMW/GM의 하이브리드 기술 개발 제휴의 의미

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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
승인 2005-11-23 05:46:06

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벤츠/BMW/GM의 하이브리드 기술 개발 제휴의 의미

하이브리드의 효용성 및 실용화에 대해 그동안 부정적인 입장을 보여 오던 유럽 메이커들이 최근 대부분 하이브리드카 개발에 뛰어 들고 있다. 수소 엔진 개발에 가장 앞선 행보를 보이고 있는 BMW까지도 하이브리드 개발 경쟁에 동참한 것은 지켜보는 사람들에게는 의외의 사건이다. 도대체 그 이면에는 어떤 의미가 숨겨져 있을까? 그 개발은 어떻게 진행할 것인가? 하이브리드 개발 경쟁의 내면을 들여다 보자.

토요타가 시판형 하이브리드카 프리우스를 출시했을 당시 BMW는 하이브리드에는 흥미가 없다고 확실히 말했었다. 그로부터 8년이 지난 지금 BMW도 결국은 하이브리드의 개발에 동참을 선언했다.
유럽시장은 디젤차의 인기가 높지만 세계 최대 자동차시장인 미국과 일본 등에서는 최근 들어 하이브리드카에 대한 수요가 급증하는 추세에 있다. 아직은 연간 10만대를 약간 넘긴 수치이기 때문에 그 비중은 낮지만 친환경자동차라는 이미지를 등에 업고 미국시장을 중심으로 착실히 그 입지를 구축해 가고 있다.
체격이 큰 미국인이 작은 차체의 프리우스를 타는 것을 자랑스러워하는 경우까지 생길 정도이니 시대의 변화를 실감할 수 있다. 유명 배우가 자신은 프리우스를 탄다고 하는 것을 과시하는 것이 이제는 자연스러워질 정도까지 되었다. 이런 미국시장의 분위기 때문에 BMW를 비롯한 독일 메이커들도 하이브리드 개발을 더 이상 무시할 수 없는 상황이 되었다.
이처럼 하이브리드에 대한 관심이 갑자기 높아진 것은 911 테러와 이라크 전쟁 등도 적지 않은 자극제가 되었다. 이슬람 사회와의 문제의 근저에는 석유의 이권쟁탈이 있다는 것은 이미 잘 알려진 사실. 이로 인해 지구촌에서는 이대로 석유를 계속 사용해야만 하는가하는 의문을 더욱 강하게 제기하기에 이르렀다.
여기에 원유가의 급등과 허리케인으로 인한 미국 사회의 불안 요소도 하이브리드의 수요를 끌어 올리는데 큰 역할을 하고 있다. 원유가의 급등은 구조적인 문제로 중국과 아시아 지역에서 급속이 자동차의 보급이 증가한 것이 주 요인으로 지적되고 있다. 이 때문에 앞으로는 원유의 안정적인 공급은 어렵다고 할 수 있다.
지구온난화와 석유가격의 급등으로 사람들의 관심은 확실히 연비가 좋은 자동차에로 관심이 쏠리게 된 것이다. 무엇보다 환경에 대한 인식이 고조된 상황에서 연비 개선은 곧 배출가스 저감으로 연결되는 것이라서 필수적인 과제가 된 것이고 그로 인해 세계 각 나라들은 자신들의 견해에 따라 이에 대한 대책을 강구 해왔고 그중 최근에 주목을 끄는 것이 하이브리드라고 할 수 있다.
1980년대 이후 유럽은 디젤 엔진의 기술 개발을 진행해 왔고 미국은 저 배기량차에의 이행을, 일본은 배기가스 측면에서 그때까지 디젤의 우위에 있었던 가솔린차의 연비를 향상시키는데 역량을 집중시켜왔다. 그러던 중 전기차 등 다양한 연구가 진행되었고 토요타와 혼다 등은 하이브리드에 대한 연구를 시작해 연비를 30% 이상 개선할 수 있게 되었고 지금은 그것이 주목을 끌어 수요가 급증하고 있는 것이다. 물론 하이브리드에도 단점은 있다. 아무리 소형화해 설계한다해도 현 시점에서는 중량에서 65kg, 부피가 200리터의 공간이 필요하다. 다시 말해 성인 한사람의 무게를 싣고 다닌다는 얘기이다. 이 때문에 혼다는 모터의 기술 개발에 집중하고 있는 것이다.

조기 상품화를 위한 파트너십 구축

그런 상황에서 이번에 독일의 다임러크라이슬러와 GM의 하이브리드 연합에 동참한 BMW의 의도는 어떻게 해석할 수 있을까?
BMW는 이전부터 하이브리드에 대한 연구를 해온 것으로 알려졌다. 델파이와 SOFC(개체산화모형연료전지)를 보조전원으로 해 이용하는 시스템을 공동 개발하는 등 단지 하이브리드에 그치지 않은 선진적인 내연 엔진과 진기구동과의 공생을 모색해왔다. 하지만 여기에서 새로운 파트너가 필요하게 됐다고 생각할 수 있다.
다임러크라이슬러와 GM은 하이브리드 개발에 제휴하고 있지만 실제로는 각각 독자적인 시스템을 개발하고 있다.
다임러크라이슬러는 2002년 디트로이트모터쇼에 디젤 하이브리드 컨셉트를 그리고 2003년 프랑크푸르트쇼에는 2기의 컴팩트한 전기모터와 자동변속기를 조합한 2모드 하이브리드 시스템을 선 보인 바 있다.
메르세데스 벤츠의 엔지니어는 언제가 한 잡지와 인터뷰를 통해 ‘토요타가 특허를 갖고 있는 하이브리드 시스템을 라이센스 구매할 수 있는가?’라는 질문에 대해 “우리가 생각하는 컨셉과 다른 것에 대해서는 그다지 흥미가 없다. 우리가 생각하는 하이브리드 시스템이란 속도를 희생하지 않고 아이들 스톱과 회생에너지로 20%의 연비를 높일 수 있는 것”이라고 답한 적이 있다.
그리고 2005 프랑크푸르트쇼에는 두 가지 하이브리드 시스템을 발표했다. 직접분사 가솔린 엔진와 전기모터를 조합한 “다이렉트 하이브리드”와 요소분사기술을 사용한 디젤 엔진과 전기모터를 조합한 “블루테크 하이브리드”가 그것이다. 무엇보다 엔진과 트랜스미션 사이에 발전기와 모터를 일직선상으로 조합시킨 것이 특징으로 발전기와 모터 사이에 클러치를 설계하고 있다. 저속 주행에서는 전기자동차로서 달리고 가속 상태에서는 엔진과 전기모터의 토크가 합해져 큰 힘을 발휘하도록 되어 있다.
한편 GM은 군용으로서 하이브리드를 개발해왔다. 이라크전쟁에서는 독특한 헤비듀티 트럭을 등장시키고 있다. GM과 미국 육군이 공동으로 개발한 이 군용차는 시보레 픽업트럭의 보디에 GM과 이스즈가 공동 개발한 V8디젤 엔진을 탑재하고 있다. 하이브리드를 채용한 이유는 역시 연비. 전쟁에서도 연료비용은 중요하기 때문이다. 예를 들면 아프가니스탄 침공에서는 갤런당 수백 달러의 연료 수송 비용이 들었다고 한다.
하지만 하이브리드를 채용한 이유는 그것만이 아니다. 엔진을 정지시키는 것으로 열원 센서에 잡히지 않는다고 하는 장점이 있는 것이다. 거기에 이 픽업 트럭에는 보도전원으로서 연료전지가 사용되고 있다. 소음도 배기가스도 없는 연료전지도 적에게 쉽게 발견되지 않는다고 하는 특징이 있다.
군용의 개발에서 힘을 얻은 GM은 2004년 아이들 스톱이 가능한 마일드 하이브리드에서 본격적인 파워 어시스트 하는 하이브리드까지를 단숨에 선보였다. 앞으로 대형 SUV만이 아니라 GM 대우에서 개발 중인 소형차에도 하이브리드를 응용할 것을 고려중인 것으로 알려졌다.
GM의 수뇌진은 늦어도 2007년 경에는 많은 GM제 하이브리드를 거리에서 볼 수 있을 것이라고 설명하고 있다.
하지만 하이브리드에 필요한 전기모터, 전기 버퍼(2차 배러티와 커패시터), 임팩터 등 그 요소기술을 시스템으로서 통합시키는 것은 곤란한 작업이다. 일본차에 하이브리드 시장을 점령당하지 않으면서 하루 빨리 상품화를 하는데는 강력한 파트너가 필요했던 것이다.
이런 생각이 일치한 다임러크라이슬러, GM, BMW 는 2007년 하이브리드 상품화를 목표로 공동 개발을 진행시키게 된 것이다. 이 제휴는 지속성이 있다고 생각되지는 않는다. 기술제휴하는 한편 독자기술의 개발은 수면 아래에서 진행시킬 것으로 보인다.
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