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토요타, 종합적인 차원에서 탄소중립 실현 추구한다.

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2021-09-08 12:07:15

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토요타자동차가 2021년 9월 7일, 탄소중립 달성을 위한 배터리 개발 및 공급에 관한 온라인 브리핑을 개최했다. 2030년까지 자동차용 배터리에 1조 5,000억엔을 투자한다는 것이 골자다. 이 중 1조 엔은 생산 능력을 현재 용량의 33배인 200GWh로 늘리는데 사용한다고 밝혔다. 기존 목표보다 10% 이상 증가한 것이다. 또한 전기차 한 대 당 배터리 비용을 절반 이하로 줄이는 것을 목표로 연구 개발에 5,000억 엔을 투자한다고 덧붙였다.

 

2021년 3월 31일 종료된 회계연도의 토요타의 배터리 투자는 800억엔이었다. 앞으로는 연간 1,000억엔 이상의 수준을 2030년까지 지속된다는 계산이다. 2022년 3월 31일 종료되는 회계연도에는 총 자본 투자액이 1조 3,500억 엔으로 예상되며, 그 중 10% 이상이 배터리에 할당될 예정이다.

 

생산 능력을 높이기 위한 거점은 지정하지 않았지만 중국, 미국 및 기타 지역에 대한 투자를 상정하고 있다. 일본에서는 파나소닉과 합작 회사인 프라임 플래닛 에너지 및 솔루션(PPES)을 통해 생산 능력을 확장할 것이라고 한다. 

 

토요타는 배터리 비용을 줄이기 위한 개발 과정에서 희토류인 코발트나 니켈을 사용하지 않는 저비용 재료를 활용하는 것을 목표로 하고 있다. 또한 제품의 수명을 연장하고 차체에 설치하기 쉬운 구조를 개발하기 위해 노력한다는 방침이다. 차세대 배터리를 사용한 전고체 배터리 차량의 출시 일은 2020년대 초반이라는 기존 목표를 유지했다.

 

이날 발표에서 최고기술책임자(CTO) 마에다 마사히코는 탄소 중립이란, 공산품을 예로 들자면 원자재 조달부터 시작하여 만들고, 운반하고, 사용하고, 재활용하고, 마지막에는 폐기한다는 제품의 라이프 사이클 전체에서 발생되는 CO2를 제로로 한다는 것을 의미한다며 인류는 CO2저감에 지체할 시간이 없다고 강조했다. 이를 해결하기 위해 토요타는 전동차에 맞는 전체 라인업으로 차량 내 배터리를 지속적으로 개발하고 제조할 계획이라고 밝혔다. 

 

또한 하이브리드 전기차 3대의 CO2 삭감효과는 배터리 전기차 한 대와 거의 동등하다며 현시점에서는 하이브리드 전기차를 상대적으로 낮은 가격으로 제공할 수 있기 때문에 재생가능 에너지가 앞으로 널리 보급되는 지역에서는 하이브리드 전기차를 활용한 전동화가 CO2 배출을 줄이는 효과적인 방법 중 하나라는 의견을 피력했다. 그러면서 재생 에너지가 풍부한 지역에서는 배터리 전기차 및 연료 전지 전기차와 같은 제로 배출 차량(ZEV)이 CO2 배출량을 줄이는 데 효과적이라고 강조했다. 

 

남미와 같은 일부 지역에서는 바이오 에탄올을 CO2 감축에 대한 대응으로 실용화되고 있는 예도 있다. 때문에 어떻게 CO2 를 배출하지 않도록 할 것인지 아니면 감축하여 제로에 가깝게 접근할 것인지에 집중해야 한다는 것이다. 에너지 사정이 따라, CO2 배출량을 감축하는 선택지도 다르므로 탄소 중립의 달성을 위한 선택지가 확대되도록 여러가지 방책을 계속 시험해 갈 것이라는 게 토요타의 입장이다. 

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토요타의 하이브리드 전기차의 누계 판매대수는 1,810만대에 달한다. 이는 550만대의 배터리 전기차와 동등한 수준의 이산화탄소를 저감한 것과 같다고 할 수 있다. 

 

이러한 시점에서, 토요타는 전동화 차량을 풀 라인업으로 준비하고 있다고 밝혔다. 전동화차의 풀 라인업을 뒷받침하는 핵심 기술은 전기모터와 배터리, 파워 컨트롤 유닛 등 세 가지이다. 그 중 토요타는 이번에 배터리 개발과 제조에 관한 토요타의 계획을 발표한 것이다. 

 

자동차 배터리의 경우 각 전기차의 특성과 일치하는 배터리를 개발하고 있다. 예를 들어, 하이브리드 전기차는 즉각적인 전력을 강조하는 배터리이며 플러그인 하이브리드 전기차와 배터리 전기차는 내구성을 강조한다. 하이브리드 전기차용 배터리는 니켈 수소와 리튬 이온 배터리의 특성을 살려 발전시켜 왔다. 순발력이 필요한 모델에는 니켈 수소를 계속 발전시켜 나가겠다는 것이다. 

 

토요타는 하이브리드 전기차용 배터리로서, 각각의 특성을 활용하여 니켈 금속 수화물 배터리와 리튬 이온 배터리를 진화했다. 또한 플러그인 하이브리드 전기차 및 배터리 전기차 용 리튬 이온 배터리는 비용과 내구성을 모두 달성하고 있으며 앞으로도 계속 개선될 것이라고 밝혔다. 2020년대 후반에는 더욱 진화한 새로운 리튬 이온 배터리를 개발하고 있다고 한다. 

 

그리고 지금은 안전, 긴 수명, 고품질, 양품 염가, 고성능이라는 5가지 요소를 고차원적으로 균형을 이뤄 사용자가 안심하고 사용할 수 있는 배터리를 개발하고 있다고 강조했다. 

 

더불어 배터리 전기차 보급을 위해 비용을 30% 이상 절감하고 전비도 30% 개선을 목표로 해 2020년대 후반에는 대당 배터리 비용을 50% 절감하는 것을 목표로 설정하고 있다고 밝혔다. 

 

토요타는 지난해 6월 전고체 배터리가 탑재한 차량을 생산해 주행 테스트를 실시했으며, 8월에는 차량 번호를 획득하고 주행 테스트를 계속했다. 테스트 결과, 이온이 배터리에서 고속으로 이동하기 때문에 모든 전고체 배터리가 더 높은 출력을 기대할 수 있지만 수명이 짧았다고 한다. 따라서 이 문제를 해결하기 위해 자재를 지속적으로 개발하고 계획대로 2020년대 초반에는 전고체 배터리를 탑재하는 모델을 성하는 것을 목표로 설정하고 있다고 한다. 

 

마에다는 토요타에 있어 가장 중요한 것은 안전, 긴 수명, 고품질, 품질, 저렴한 가격, 높은 수준의 높은 수준의 고기능의 균형을 맞추는 방법이라며 배터리에 대한 다양한 테스트를 진행하고 있다고 설명했다. 

 

2030년까지의 배터리 개발과 공급은 비용은 50% 이하, 용량은 기존 180GWh보다 많은 200GWh를 상정하고 있다고 한다. 

 

이를 위해 2030년까지 1조 5,000억엔을 투자할 계획으로, 그 중 1조 엔은 현재 생산량의 33배인 200GWh로 생산 능력을 늘릴 계획이다. 또한 2020년대 하반기까지 차량당 배터리 비용을 절반으로 줄일 계획이다. 

 

토요타는 지난 5월 새로운 전기자동차 전략을 시작했다. 2030년에 하이브리드 전기차를 포함한 800만 대의 전동화차 판매를 목표로 하는 것이다. 그 중 200만대의 배터리 전기차 수소 연료전지 전기차로 설정하고 있다.

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