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토요타 프리우스 PHEV, 대안이 될 것인가?

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2017-04-06 11:46:30

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글로벌 플레이어들의 대표적인 전동화 전략을 보면 토요타는 하이브리드 전기차와 연료전지 전기차, 르노닛산은 배터리 전기차, 독일 메이커들은 플러그인 하이브리드 전기차와 배터리 전기차, GM은 플러그인 하이브리드 전기차와 배터리 전기차에 중심을 두고 있다. 어떤 것을 강조하느냐에 따라 그렇게 분리하지만 들여다 보면 대동 소이하다.

 

크게 나누면 배터리 전기차와 거기에서 파생된 항속거리 연장형 전기차가 있다. 하이브리드 전기차는 엔진과 전기모터를 동시에 구동용으로 사용하며 플러그인 하이브리드 전기차는 거기에 외부 충전 기능이 있는 것을 말한다. 하이브리드 전기차도 직렬식과 병렬식이 있는데 직렬식은 엔진은 발전만 하고 구동은 전기모터로 하는 것을 말하고 병렬식은 엔진과 전기모터 모두 구동용으로 사용되는 것을 말한다.

 

PHEV는 외부 충전기능을 추가한 하이브리드 전기차로 시리즈식 HEV에 플러그인 기능을 추가하면 레인지 익스텐더, 즉 항속거리 연장형 기능을 갖춘 BEV와 차이가 있어 그 출발점이 다르다. 연료전지 전기차는 수소와 산소를 화학반응시켜 전기를 생산하고 그 전기로 모터를 구동하는 방식을 발한다. 전기모터만을 구동한다는 점에서는 BEV의 일종이라고도 할 수 있다.

 

간단하게 표현하면 내연기관과 전기모터를 병행해 사용하는 형태로 가고 있다는 얘기이다. 장기적으로 재생에너지의 비율이 압도적인 상황이 되면 배터리 전기차로의 전이가 가속화되겠지만 에너지 수요 현황의 미래가 그리 녹녹치 않기 때문에 단정할 수는 없는 상황이다. 그러면서도 장기적으로는 전기모터만을 사용하는 시대가 올 것이라는 사고방식으로 요소기술 확보에 열을 올리고 있다.

 

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그런 상황에서 하이브리드 전기차로 전동화 시대를 선도한 토요타가 이번에는 4세대 프리우스의 플러그인 하이브리드 버전을 내놓았다. 플러그인 하이브리드 전기차는 하이브리드 전기차처럼 구동하지만 외부로부터의 충전도 가능하다는 점에서 그렇게 표현한다. 물론 배터리 용량의 차이로 인해 EV모드로의 주행거리가 하이브리드 전기차보다는 크게 높다는 것이 특징이다.

 

프리우스 PHEV는 급속 충전과 200V 보통 충전 외에도 100V 가정용 전원으로도 충전할 수 있고 양산차로서는 세계 최초로 태양광 충전시스템을 채용한 것도 차별화 포인트다.

 

주행 측면에서는 구동용 모터에 더해 발전용 모터(제너레이터)도 구동에 사용하는 듀얼 모터 드라이브 시스템을 채용해 강력한 가속을 실현한다. 이는 3세대 프리우스 PHEV가 애매한 부분이 있다는 평가를 받았었는데 그 이유는 하이브리드 연장선상에서의 PHEV라는 구조 때문이었다. 다시 말해 보통은 EV모드로 주행하고 배터리가 없어도 하이브리드카로 장거리 주행이 가능하다는 설명으로는 하이브리드 전기차와의 차별화를 주장할 수 없었다는 얘기이다.

 

4세대 프리우스 PHEV는 하이브리드 전기차와의 전혀 다른 컨셉을 뚜렷한 차별화 포인트를 내 세우고 있다. PHEV는 HEV에서 진화한 컨셉인데 대용량의 배터리를 탑재해 엔진을 정지해 전기모터만으로 주행할 수 있고 전력은 외부에서도 충전이 가능하기 때문에 이 역시 BEV의 일종이라고도 할 수 있다.

 

외부로부터 충전한 양이 줄어도 엔진을 시동하면 충전이 가능하고 통상의 주행에서는 HEV로서 모터와 엔진이 각각 또는 동시에 구동용으로 사용가능하고 엔진이 필요없는 저속주행에서는 전기모터만으로 달리기도 하며 모터가 필요없는 고속주행에서는 엔진만으로 구동하기도 한다. 다시 말해 BEV와 HEV의 장점을 합한 것이 PHEV인 것이다.

 

하지만 지금까지의 PHEV는 EV모드의 주행거리가 짧고 배터리 용량이 고갈되면 그 무거운 배터리를 탑재함으로 인해 연비가 생각만큼 좋지 않았다.

 

4세대 프리우스 PHEV는 그런 점을 감안해 EV에 HEV 시스템을 추가한다고 하는 새로운 사고방식이다. EV 기능을 중시한다고 하는 점도 있다. 미쓰비시자동차의 아웃랜더가 그 좋은 예로 오늘날 PHEV는 BEV의 진화형이라고 하는 인식이 생겼다. 때문에 최근에는 BEV와 PHEV를 혼돈해서 사용하는 예가 늘고 있다.

 

토요타는 4세대 프리우스에 그런 개념의 PHEV를 라인업해 근본적인 시장의 변화를 추구하고 있다. 이를 바탕으로 토요타는 PHEV와 기존의 HEV로 규제를 클리어한다는 생각을 갖고 있다. 토요타는 BEV는 어디까지나 주행거리 100km 정도의 근거리 이동용으로 소형차용으로 판단하고 있다. 당초 2009년 미국에서 배터리 전기차가 부상했을 때는 하루 주행거리 60km를 상정했던 것이다.

 

토요타는 그동안 HEV를 통해 축적해 온 배터리 매니지먼트 기술을 바탕으로 PHEV에 많은 비중을 둔다는 방침이다. 4세대 프리우스에 PHEV 버전이 추가된 것도 그동안 쌓아온 노하우를 바탕으로 가격 억제를 할 수 있었기 때문이라고 밝히고 있다. 프리우스 PHEV의 이산화탄소 배출량은 22g/km라고 파리오토쇼를 통해 발표한 바 있다.


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프리우스 PHEV의 미국시장 시판 가격은 2만 7,100달러로 발표되어 있다. 여기에 최대 4500달러의 보조금을 받게 되면 프리우스 HEV보다 싸다. 이를 바탕으로 PHEV의 연간 판매 100만대라는 목표를 설정하고 있다. 그를 위해서는 다른 모델에도 PHEV 버전을 추가할 가능성도 있다. 혼다도 PHEV에 중점을 둔다는 방침이다. 이에 비해 닛산은 BEV에 더 많은 비용을 들인다는 방침에 변화가 없다.

결국은 BEV든 PHEV든 시장에서 받아 들일 수 있는 가격과 실용성의 핵인 인프라 구축에 따라 달라질 것으로 보인다. 쉐보레 볼트(Bolt) BEV의 미국시장 시판 가격은 3만 6,620~4만 905달러, 닛산 리프가 3만 680~3만 6,790달러, BMW i3가 4만 2,400~4만 7,450달러. 테슬라 모델3가 3만 5,000~4만 7,000달러(예정) 등이다. 토요타 프리우스 PHEV 가격 2만 7,100달러(예정)은 그래서 경쟁력이 있다. 그렇다면 앞으로 BEV이든 PHEV인 3만 달러 전후의 가격대에서 형성이 될 때 본격적으로 세 확대를 기대할 수 있다는 말도 된다.

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