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채영석 | BMW X5 플러그인하이브리드 프랑스 시승기 |

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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com) ㅣ 사진 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)  
승인 2014-02-25 21:52:16

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BMW X5 플러그 인 하이브리드 프로토 타입 버전을 시승했다. 프랑스 남부 마르세이유 미라마에 있는 BMW의 프루빙 그라운드에서 짧은 구간 타보았다. 2014 BMW 이노베이션데이 기술 워크샵 도중에 핸들링 코스를 수바퀴 주행하는 정도의 시승이었다. BMW가 양산 모델에 플러그인 하이브리드 버전을 준비하고 있다는 점에서 그 의미가 크다. 플러그인 하이브리드에 관한 전반적인 이해와 X5 플러그인 하이브리드 프로토 타입의 짧은 시승 느낌을 적는다.

글 / 채영석 (글로벌오토뉴스국장)

어디로 갈까? 이런 고민을 할 때가 가장 난감하다. 방향을 알 수 없는 상황에서 좌우 또는 앞뒤를 결정해야 하는 것은 누구에게나 도전이다. 지금 자동차업계의 상황이 그렇다. 배터리 전기차(BEV)에서 전동화라는 이름으로 바꾸며 그 범위를 하이브리드 전기차와 연료전지차까지 넓히기는 했으나 정작 세상 물정은 그것이 정답이라고 하기에는 불확실한 것들이 너무 많다. 그 때 누군가가 앞장 서면 따라 가기도 하고 관망하기도 한다.

플러그 인 하이브리드카를 먼저 시장에 내놓은 것은 GM으로 쉐보레 볼트라고 하는 레인지 익스텐더다. GM은 대표적인 양산 브랜드다. 그래서 따라 하는 쪽보다는 관망하는 편이 더 많았다. 그러던 것이 2012년 파리오토쇼를 계기로 분위기가 달라졌다.

당시는 BMW i 시리즈의 출시가 임박했던 시기였다. BMW i3 에는 레인지 익스텐더 버전이 있고 i8은 플러그인 하이브리드라는 점이 주목을 끌고 있었다. 그런 분위기를 타고 거의 모든 메이커들이 플러그 인 하이브리드 컨셉트 모델을 선보이기 시작했다.

트렌드 세터의 존재감이 있는 브랜드가 앞장 서면 따라 하기가 더 쉽다는 것을 보여 주는 내용이다. 참고로 레인지 익스텐더는 2012 파리오토쇼장에서 월드 카 오브 더 이어 선정위원으로 참여하고 있는 자동차 전문기자 60여명(WOTY : 글로벌오토뉴스 채영석 국장 포함)을 대상으로 하는 조사에서 전동화 자동차시대에 가장 유망한 옵션으로 보고 있는 것으로 나타났다.
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i시리즈가 본격 출시되는 2014년 이전에 이미 시장에는 쉐보레 볼트를 비롯해 토요타 프리우스 PHEV, 볼보 V40 PHEV, 미쓰비시 아웃랜더 PHEV, 포드 C-MAX Energi, 혼다 어코드 PHEV 등 연비 중시형 플러그인 하이브리드 들이 시판되고 있다.

여기에 프리미엄 플러그인 하이브리드를 표방하고 있는 BMW의 i8가 2013프랑크푸르트오토쇼를 통해 본격 데뷔하면서 분위기는 크게 달라졌다. BMW i8 프로젝트가 시작된 것은 2007년. 2009년에 친환경 스포츠카를 표방하며 비전 이피션트다이내믹스 컨셉트라는 이름으로 선을 보였다. 당시에는 디젤 엔진을 얹은 플러그인 하이브리드 시스템을 채용한다고 발표했었다. 2011년에는 정식으로 i시리즈의 일원으로 i8이라는 차명으로 프랑크푸르트오토쇼를 통해 선을 보였고 2013년에 공식 데뷔했다.

그러면서 상황은 또 다른 방향으로 흘러가고 있다. 포르쉐 918 스파이더와 아우디 스포츠 콰트로 컨셉트, 메르세데스 벤츠 S클래스 PHEV 등 대형 럭셔리 세단, 고성능 스포츠카들이 플러그인 하이브리드 시스템을 채용하고 등장한 것이다. 이들 역시 개발을 진행해 오던 것을 본격적으로 양산화하겠다고 발표한 것이지만 전동화의 양상이 단지 연비 중시형만은 아니라는 사실을 보여 주는 내용이었다.

플러그 인 하이브리드의 두 가지 흐름

근본적인 문제는 역시 미국시장이다. 캘리포니아주 ZEV(완전무공해법) 규제에 대응하기 위해 전동화는 여전히 유효한 존재라는 사실이다. 1998년부터 시행하고자 했던 이 법은 수 차례 연기되면서 아직까지 실행되지 못하고 있지만 계속해서 자동차회사들을 압박하고 있다. 그래서 ZEV가 어려운 상황에서 AT-PZEV(Advanced Technology Partial ZEV)로 규제를 달성하고자 하는 움직임이 일고 있다.

특히 2018년형 모델부터는 보다 많은 ZEV가 요구되며 규제의 대상이 되는 메이커도 기존 6개 메이커에서 12개 메이커로 늘어난다. 과연 2018년에 캘리포니아의 완전 무공해법이 실행될지는 미지수이지만 그냥 손을 놓고 있을 수만 없는 것은 분명하다.

무엇보다 항속거리의 벽에서 진전을 보지 못하고 있는 배터리 전기차와 기술적인 한계로 역시 당장에 본격적인 상용화가 어려운 연료전지 대신 플러그인 하이브리드카로 가야 하지 않느냐 하는 쪽으로 흐름이 정리되어 가고 있는 분위기다.

현재 시판되고 있는 플러그 인 하이브리드는 크게 HEV베이스와 EV베이스로 구분된다. 쉐보레 볼트가 EV 베이스이고 토요타 프리우스PHEV가 하이브리드 베이스의 플러그인이다.

쉐보레 볼트는 전지 용량이 16.5kWh로 크고 EV주행거리가 61km로 길다. 기아 레이 EV와 같은 용량이다. 엔진은 주로 발전에 사용되며 통상은 모터로 달린다. EV를 베이스로 레인지 익스텐더로서의 엔진을 추가한 타입이다. 볼트는 HEV와의 공용 설계가 아닌 전지를 차체 아래 탑재하는 전용 설계.

모터 출력은 111kW로 큰 반면 엔진 배기량은 1.4리터로 적다. 엔진으로부터의 동력을 유성치차 기구에 의해 모터에서의 구동력과 조합시키는 점은 프리우스 PHEV와 비슷하지만 통상의 모터 주행시는 엔진의 동력을 클러치로 단절한다.

그에 비해 프리우스는 하이브리드로서 연비성능이 높고 그 구조를 베이스로 하면서 EV의 기능을 추가한 구조다. 하이브리드 시스템을 베이스로 하고 EV모드가 추가된 것이라는 얘기이다. 전지 용량을 4.4kWh 로 볼트의 4분의 1수준이다. 그런 만큼 EV주행거리는 26.4km로 짧다

프리우스 PHEV는 엔진, 모터, 발전기라고 하는 세 개의 동력원을 유성치차의 세 가지 기어로 각각 직결하는 시리즈, 패럴랠 방식을 채용한다. 엔진을 구동축과 단절하는 클러치를 필요로 하지 않고 시스템이 간결하며 모터 출력도 60kW로 적다.

최근 등장하는 PHEV는 위 두 가지 방식이 주류이다. 시장에서는 쉐보레 볼트 방식을 레인지 익스텐터라고 하고 토요타 프리우스의 방식을 플러그인 하이브리드라고 한다. 크게는 플러그인 하이브리드로 분류한다.

BMW의 i 시리즈에는 이 두 가지가 공존한다. BEV인 i3에 1.2리터 가솔린 엔진을 탑재하는 레인지 익스텐더가 있고 i8은 HEV 베이스의 플러그인 하이브리드다.

X5 플러그 인 하이브리드 프로토 타입

BMW i3는 EV 베이스의 레인지 익스텐더 버전을 라인업하고 있고 i8 는 HEV를 베이스로 하는 플러그인 하이브리드 타입이다. BMW i8은 플러그인 하이브리드 시스템을 채용한 수퍼카를 지향한다. 2013 프랑크푸르트 모터쇼를 통해 공식 데뷔했으며 올 해부터 시판이 시작됐다. 한국시장에는 올 가을 상륙이 예정되어 있다.

파워트레인은 1.5리터 트윈파워 가솔린 터보와 플러그-인 하이브리드 시스템이다. i8은 BMW 모델 중에서는 처음으로 1.5리터 3기통 엔진이 올라가는 모델이다. 엔진 출력은 231마력으로 리터당 154마력의 출력을 발휘한다. 역대 BMW의 엔진 중에서 리터당 출력이 가장 높은 것이다. 이 3기통 엔진은 정평이 난 BMW의 직렬 6기통 엔진을 반으로 나눈 것이며 트윈파워 터보와 직분사, 고압 분사, 밸브트로닉 같은 최신의 기술이 망라돼 있다. i3처럼 카본 파이버를 많이 사용해 무게 증가를 최소화 한 것도 특징이다.

소형 전기 모터는 131마력의 힘을 내며 엔진의 힘을 보조하는 역할을 한다. 전기 모터 단독으로도 구동력 공급이 가능하다. 전기차 모드에서 가능한 최고 속도는 120km/h, 주행 거리는 35km까지 가능하다. 리튬 이온 배터리도 i8을 위해 별도로 개발했다.

변속기는 6단 자동이며 시스템 출력은 362마력이다. 0→100km/h 가속성능은 5초 이하, 최고 속도는 250km/h로 수퍼 스포츠카를 지향하고 있다. 그러면서 EU 혼합 모드로 i8의 공인 연비는 40.3km/L, CO2 배출량은 59g/km이라는 높은 환경 수치를 자랑한다.

그 i8의 시스템을 유용해 양산 모델인 X5에 적용해 프로토 타입을 이번에 공개했다. BMW가 i시리즈에 이어 빨리도 양산 모델인 X5에 플러그인 하이브리드 시스템을 적용한 모델을 개발하고 있는 것은 시사하는 바가 크다. BMW는 배터리 전기차를 대도시용 세컨드로서의 용도를 상정하고 있다. 연간 생산대수도 초기에는 1만 7,000대 정도로 잡고 있다. 그러나 각 나라별로 심화되는 배기가스 규제를 클리어 하기 위해서는 그것만으로는 부족하다.

그래서 유럽은 물론 미국과 중국시장에서 높은 인기를 구가하고 있는 SAV 모델부터 적용을 시작하겠다는 것이다. 이는 앞으로 다른 모델에까지 적용의 폭이 넓어질 수 있다는 점을 시사함과 동시에 배터리 전기차보다는 플러그인 하이브리드카가 좀 더 현실적인 대안이라고 생각하고 있다는 것을 말해 준다. 특히 BMW의 DNA인 주행성을 감안하면 하이브리드의 부스트 기능을 활용할 수 있는 쪽을 선택하는 것이 옳다고 생각하고 있다는 얘기이다. 더불어 배터리 전기차의 항속거리의 한계도 극복할 수 있다는 장점도 간과할 수 없다.

현행 3세대 X5는 360도 경량화라는 컨셉으로 개발됐다. 각 부분에서 줄인 중량이 엔진 캐리어와 스프링 브라켓 알루미늄에서 8kg을 저감한 것을 시작으로 타이어 디자인에서 -8kg, 휠에서 -4kg 등 모두 40.7kg에 달한다. 전동화 버전도 중요하지만 자동차 자체에서 효율성 제고를 위한 가능한 모든 방법에 대해 끊임 없이 연구하고 개발한다는 자세가 상황에 대응할 수 있는데 유리하게 작용한다는 것을 보여 주는 내용이다.

내외장에서 다른 점은 거의 없다. 앞 왼쪽 펜더 위쪽에 충전구가 있다. 트렁크 플로어를 열면 충전 장비가 보인다. 일반 가정용 전기를 사용할 수 있는 플러그다. 배터리 등으로 인해 트렁크 플로어가 2cm정도 높다. 인테리어의 대시보드에서는 내비게이션 모니터에 통상적인 하이브리드카처럼 에너지 흐름도를 확인할 수 있다. EV 모드를 위한 버튼도 있다.

X5 플러그인 하이브리드는 i8과 달리 뉴 엔진 패밀리라고 명명한 시리즈 중 2.0리터 직렬 4기통 가솔린 엔진을 베이스로 한다. 최고출력 180kW(245ps), 최대토크 350Nm(35.35kgm)을 발휘한다. 여기에 최고출력 70 kW(95ps) , 최대토크 250 Nm(25.25kgm)의 전기모터가 조합된다. 변속기는 8단 AT가 기본이며 구동방식은 xDrive.

시스템의 레이아웃은 i시리즈와 비슷하다. 2차 전지(배터리 팩)는 리튬 이온. 시스템 출력은 225kW(306ps), 이산화탄소 배출량은 89g/km. EV모드로는 30km까지 주행이 가능하며 120km/h의 속도까지 올릴 수 있다. EV모드 주행거리를 30km로 한 것은 운전자 80%가 하루 주행거리 30km 이하였다는 조사 결과를 근거로 하고 있다.

시동키를 누르면 전동화 차량들이 그렇듯이 계기판에 `READY`라는 글자가 뜨는 것으로 그만이다. 실렉터 레버를 D로 옮기고 가속 페달을 밟으면 전진한다. 그러니까 내연기관 자동차와 다른 특별한 차이가 없다는 것이다. 어떤 형태의 파워트레인을 채용하든지 자동차회사들은 130년 가까이 익숙해 온 습관에서 벗어나지 않으려는 자세를 견지하고 있다.

가속페달을 지긋이 밟으면 차는 스르르 미끄러진다. 프루빙 그라운드라는 조건은 일반 도로보다는 미끄러울 수가 있다. 많은 테스트를 하기 때문이다. 가끔씩 보수를 하지 않은 상태라면 노면의 접지력은 떨어진다. 프랑스 마르세이유 근교 미라마에 있는 BMW의 프루빙그라운드는 그런 면에서는 중간 수준이었다. 그래도 제대로 시공하지 않은 한국의 도로보다는 좋은 상태였다.

엔진 사운드는 없는 대신 밤에 냉장고 돌아가는 것과 비슷한 배터리 전기차 특유의 사운드가 미세하게 들린다. 하지만 이내 노면 소음에 묻히고 만다. 가끔씩 무음 주행을 한다고 하는 경우를 볼 수가 있는데 그렇지 않다. 오늘날은 가솔린 자동차도 골목길에서 경적을 울려야만 앞에 걷는 사람이 접근하는 것을 알 수 있을 정도로 조용하다. 그와 비슷하다고 생각하면 된다.

주행모드는 전기구동을 주로 하는 ECO PRO와 Comfort, 성능위주로 내연기관이 주가 되며 EV모너틑 부스터로서의 역할을 하는 Sport 등 세 가지로 구분된다.

BMW는 플러그인 하이브리드의 주행 상황에 따라 최적의 효율성을 낼 수 있도록 하는 프로그램을 제시했다. 먼저 아침에 출근하는 시간에는 EV모드를 주로 해 연비를 최우선으로 하는 것을 상정했다. 평균 속도는 50~60km/h로 내연기관 엔진을 작동을 하지 않는 상황이다. 물론 경우에 따라서는 하이브리드 모드로 주행을 할 수도 있다.

두 번째는 EV모드를 최대로 활용하는 것으로 퇴근 후 목적지까지의 도로 상황 등을 정확히 알고 있으면서 연비주행을 하고자 할 때는 버튼을 눌러 EV모드로 주행한다. 이 때 내연기관을 작동시키고자 하면 별도의 킥 다운 스위치를 눌러야 한다. 의도적으로 배기가스를 최소화하고자 하는 의지의 표현이라고 할 수 있다.

세 번째는 내비게이션 데이터와 카메라, 레이더 등으로 도로의 상황을 파악해 그에 맞는 주행모드를 자동으로 선택하면서 최적의 효율성을 추구하는 단계다. 필요에 따라서 EV모드만으로, 하이브리드 모드로 또는 스포츠 모드로 주행을 한다. 이 때는 운전자가 개입하지 않고 시스템이 최적의 상황을 분석해 주행모드를 결정한다.

프루빙 그라운드에서 그런 모드를 모두 적용해 볼 수는 없었다. 다만 BMW가 플러그인 하이브리드 시스템을 적용한 양산차를 만들고 있지만 그들의 DNA는 결코 타협하지 않는다는 정도만 확인할 수 있었다. 내비게이션 연동이 되지 않은 상태였기 때문에 내연기관 엔진과의 차이점에 대해서만 느껴 볼 수 있었다. 결론은 그냥 BMW였다. 어떤 경우든 그들의 DNA인 달리는 즐거움을 손상시키지 않는다는 자세는 타협이 없다는 것을 다시 한 번 보여 주었다.

주요제원 BMW X5 플러그인 하이브리드

크기
전장×전폭×전고 : 4,886×1,938×1,762mm
휠베이스 : 2,933mm
트레드 앞/뒤 : ----mm
공차중량 : ---kg
트렁크 용량 : ---리터
연료 탱크 용량 : ---리터

엔진
형식 : 1,995cc DOHC 직렬 4기통
보어×스트로크 : ----mm
압축비 : ---:1
최고출력 : 최고출력 180kW(245ps)
최대토크 350Nm(35.35kgm)

전기모터
배터리 : 리튬 이온
최고출력 70 kW(95ps)
최대토크 250 Nm(25.25kgm)

시스템 출력
225kW(306ps)

변속기
형식 : 8단 AT
기어비 : 4.714/3.143/2.106/1.667/1.285/1.000/0.839/0.667
최종감속비 : 3.154

섀시
서스펜션 앞/뒤 : 더블 위시본/멀티링크
브레이크 앞/뒤 : V.디스크
스티어링 : 랙&피니언
타이어 앞/뒤 : 255/50R/19
구동방식 : xDrive

성능
0-100km/h 가속성능 : 6.9초
최고속도 : ---km/h
최소회전반경 :
EV모드 주행거리 : 30km
EV모드 최고속도 : 120km/h
연비 : --
이산화탄소 배출량은 89g/km.

시판가격

(작성일자 :2014년 2월 21일)
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