데스크 | 인터뷰-토요타자동차 기술개발담당전무 우치야마 |
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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com) ㅣ 사진 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)|
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승인 2003-08-23 17:08:35 |
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“환경을 제압하는 메이커가 세계를 제압한다.”
토요타가 한국의 기자단을 초청한 것은 2004년형 렉서스 LS430과 ES330의 발표가 주 목적이다. 하지만 토요타는 가장 먼저 환경에 관한 그들의 전략을 발표했다. 헤게모니를 리드해 가고자 하는 의도라 할 수 있을 것이다.
토요타는 현재 하이브리드 기술에서 세계를 리드하고 있고 나아가 연료전지 부문에서도 독자적인 기술력을 확보하는 방향으로 추진하고 있다. 토요타 하이브리드 및 퓨얼 셀에 관한 기술개발담당전무 우치야마다와의 회견 내용을 일문일답식으로 적는다.
- 토요타가 하이브리드를 선 보인 것은 언제인가?
=1997년 12월 가솔린 하이브리드를 세계 최초로 양산 시판한 것이 시작이다. 당시 토요타는 차량별 담당 책임자를 두고 있는 시스템이었는데 나는 프리우스를 담당했었다. 데뷔 다음해 프리우스는 일본에서 카 오브 더 이어를 수상했고 미국 포퓰러 사이언스지에서 최우수 기술로 선정되었다. 그만큼 토요타 프리우스는 국내외에서 큰 주목을 끌었다. 여담이지만 일본에서는 청소년 만화 Prius 가 선풍적인 인기를 끌고 있는데 그 주인공이 나라는 얘기가 있다.
-프리우스를 개발하게 된 배경은?
= 프리우스는 라틴어로 ‘앞서가다’는 의미이다. 다시 말해서 우리는 21세기 자동차에 있어 새로운 기술을 세계에서 가장 먼저 실현해야 한다는 명제로 시작했다. 그 첫째가 21세기 자동차에 걸맞는 혁신적인 패키지를 갖추어야 한다는 것이고 두 번째가 선진적인 내용의 디자인을 갖추어야 한다는 것이다. 그리고 마지막으로 친환경적이어야 한다는 것을 전제로 개발하기 시작했다. 당초 기술적인 목표로 제시된 것은 기존 자동차보다 두 배 이상 앞서가는 것이었다. 경영진에서는 그것을 요구했고 기술적인 부문을 담당하는 내 입장에서는 아주 어려운 문제였다. 그래서 이 목표를 달성하는 것은 하이브리드밖에 없다는 결론에 도달했다. 물론 이를 실현시키기까지는 엄청난 고난이 있었다.
-토요타 하이브리드 시스템의 특징은?
= 하이브리드 시스템은 크게 직렬식과 병렬식으로 나뉜다. 직렬식은 엔진은 발전기로서의 역할만 하고 전기모터를 통해 구동하는 방식을 말한다. 시내 주행하는 노선버스 등에 적합한 시스템으로 간단하게 표현하면 발전기가 있는 전기차라 할 수 있다. 다음으로 병렬식 하이브리드는 엔진과 전기모터를 구동력에 동시에 사용하는 방식이다. 저속시에는 모터를 사용하고 고속 주행시에는 엔진을 사용하는 타입이다.
토요타의 하이브리드 시스템은 이 직렬식과 병렬식의 장점을 살려 혼합한 것이다. 플라네터리를 채용해 무단 변속 시스템을 적용하는 방식으로 차량 구동용과 발전용의 분배 비율을 제어해 고효율을 추출하고 있다. 예를 들어 발진시에는 병렬식으로 배터리를 이용해 시동한다. 이어서 고속이나 정상적 주행시, 다시 말해 60km/h 등 일정속도로 주행시에는 엔진출력을 구동력에 사용하고 그 이상의 파워가 필요할 때는 또 배터리로 보조 동력을 제공하는 방식이다. 이로 인해 고효율 저 배기가스를 실현할 수 있다. 필요에 따라 전력은 배터리를 충전하는 데도 사용한다.
한편 주행 중 감속시 발생하는 발전저항을 브레이크로 사용하고 있는 것도 특징이다. 기존 브레이크의 마찰열은 회생 브레이크로 이용된다. 이는 유압 브레이크와 결합해 최적의 제동력을 발휘하게 된다. 또한 정차시에는 엔진이 자동으로 정지해 에너지 소모도 극소화하고 있다.
-연비나 배기가스 배출량은 어느정도 ?
= 연비는 일반 가솔린 차량이 14mpg 인데 비해 프리우스는 시내 주행시 21mpg, 구속도로 주행시 31mpg에 이른다. 배기가스도 세계에서 가장 엄격한 미국 캘리포니아주의 SLEV기준을 통과하고 있다. 이산화탄소의 배출량이 초기 발진시 가솔린보다 약간 증가하기는 하지만 이후에는 훨씬 적은 배출량을 자랑한다.
-프리우스는 어느정도 판매되나?
= 현재 프리우스는 전 세계 21개국에서 시판되고 있다. 판매량은 14만대 가량으로 세계 하이브리드 시장의 90%를 점하고 있다. 차종도 에스티마를 미롯해 크라운 마일드 하이브리드, 알파드 하이브리드 등으로 확대해 나가고 있다. 앞으로는 닛산과 기술을 공유해 크게 확대해 나갈 계획이다.
-차세대 하이브리드 시스템에 대한 계획은?
=지난 봄 뉴욕모터쇼를 통해 THSⅡ(Toyota Hybrid System)을 발표했다. 이는 프리우스에 적용되 올가을 출시된다. 종래의 하이브리드가 주행시 가솔린차에서 느낄 수 있는 달리는 즐거움을 제대로 만족시키지 못했는데 2세대 프리우스는 펀 투 드라이브와 환경을 확실하게 양립시키는 모델이 될 것이다. 또한 모터의 출력도 1.5배 증대되어 1.5리터의 배기량으로 2리터 가솔린차 이상의 성능을 발휘한다. 차세대 하이브리드 SUV인 SU-HV는 6기통 엔진이면서 8기통의 성능을 자랑한다.
- 연료전지에 대한 토요타의 전략은?
=여러번 강조했지만 핵심기술은 우리 스스로 개발한다는 것이 기본 방침이다. 모터 및 파워 컨트롤 유닛은 물론이고 퓨얼셀카의 핵심인 FC 스택도 자체적으로 개발했다. 토요타는 1992년부터 FVHV(Fuel Cell Hybrid Vehicle)의 개발을 시작했다. 그리고 2002년 말 미국수출을 시작해 이 역시 세계 최초의 시판차 퓨얼셀카로서의 입지를 구축했다. 올 초 디트로이트쇼를 통해 컨셉트카 Fine-S를 통해 토요타 퓨얼셀 하이브리드를 전 세계에 본격적으로 알리기 시작했다.
- 앞으로의 환경과 에너지에 대한 토요타의 전망은?
= 지금 퓨얼셀의 개발에 대해 여러 가지 이야기가 있지만 그 보급을 저해하는 것은 우선 높은 코스트를 들 수 있다. 그리고 주행거리가 한정적이라는 점이고 그것을 탱크에 탑재하는 기술적인 문제가 완전히 해결되지 않았다. 때문에 퓨얼셀카의 실용화가 2010년부터라든가 2020년부터라는 이야기는 토요타 내에서조차 논란이 많은 상황이다.
따라서 현재의 에너지체계는 2040년까지는 계속된다고 생각한다. 그 이후에는 다양한 에너지 시대가 도래할 것이다. 그중에서도 가장 큰 비중을 차지하게 될 것은 수소다. 수소시대가 도래한다는 얘기이다. 그런 미래에 대비해 토요타는 선행기술 개발에 역점을 두고 있다. 스스로 기술을 개발한다는 토요타의 철학은 차기 기술 개발의 원동력으로 작용하고 있으며 코스트 저감의 요인이 된다. 더불어 자동차에 가장 적합한 기술을 개발한다는 점도 중요한 내용이며 누구보다 빨리 개발을 해 낼 수 있어야 한다. 그 결과 세계 최고 기술을 창출하게 되는 것이다. 그리고 그 밑바탕에는 환경을 제압하는 메이커가 세계를 제압한다는 사실을 항상 염두에 두고 일을 하고 있다.
토요타가 한국의 기자단을 초청한 것은 2004년형 렉서스 LS430과 ES330의 발표가 주 목적이다. 하지만 토요타는 가장 먼저 환경에 관한 그들의 전략을 발표했다. 헤게모니를 리드해 가고자 하는 의도라 할 수 있을 것이다.
토요타는 현재 하이브리드 기술에서 세계를 리드하고 있고 나아가 연료전지 부문에서도 독자적인 기술력을 확보하는 방향으로 추진하고 있다. 토요타 하이브리드 및 퓨얼 셀에 관한 기술개발담당전무 우치야마다와의 회견 내용을 일문일답식으로 적는다.
- 토요타가 하이브리드를 선 보인 것은 언제인가?
=1997년 12월 가솔린 하이브리드를 세계 최초로 양산 시판한 것이 시작이다. 당시 토요타는 차량별 담당 책임자를 두고 있는 시스템이었는데 나는 프리우스를 담당했었다. 데뷔 다음해 프리우스는 일본에서 카 오브 더 이어를 수상했고 미국 포퓰러 사이언스지에서 최우수 기술로 선정되었다. 그만큼 토요타 프리우스는 국내외에서 큰 주목을 끌었다. 여담이지만 일본에서는 청소년 만화 Prius 가 선풍적인 인기를 끌고 있는데 그 주인공이 나라는 얘기가 있다.
-프리우스를 개발하게 된 배경은?
= 프리우스는 라틴어로 ‘앞서가다’는 의미이다. 다시 말해서 우리는 21세기 자동차에 있어 새로운 기술을 세계에서 가장 먼저 실현해야 한다는 명제로 시작했다. 그 첫째가 21세기 자동차에 걸맞는 혁신적인 패키지를 갖추어야 한다는 것이고 두 번째가 선진적인 내용의 디자인을 갖추어야 한다는 것이다. 그리고 마지막으로 친환경적이어야 한다는 것을 전제로 개발하기 시작했다. 당초 기술적인 목표로 제시된 것은 기존 자동차보다 두 배 이상 앞서가는 것이었다. 경영진에서는 그것을 요구했고 기술적인 부문을 담당하는 내 입장에서는 아주 어려운 문제였다. 그래서 이 목표를 달성하는 것은 하이브리드밖에 없다는 결론에 도달했다. 물론 이를 실현시키기까지는 엄청난 고난이 있었다.
-토요타 하이브리드 시스템의 특징은?
= 하이브리드 시스템은 크게 직렬식과 병렬식으로 나뉜다. 직렬식은 엔진은 발전기로서의 역할만 하고 전기모터를 통해 구동하는 방식을 말한다. 시내 주행하는 노선버스 등에 적합한 시스템으로 간단하게 표현하면 발전기가 있는 전기차라 할 수 있다. 다음으로 병렬식 하이브리드는 엔진과 전기모터를 구동력에 동시에 사용하는 방식이다. 저속시에는 모터를 사용하고 고속 주행시에는 엔진을 사용하는 타입이다.
토요타의 하이브리드 시스템은 이 직렬식과 병렬식의 장점을 살려 혼합한 것이다. 플라네터리를 채용해 무단 변속 시스템을 적용하는 방식으로 차량 구동용과 발전용의 분배 비율을 제어해 고효율을 추출하고 있다. 예를 들어 발진시에는 병렬식으로 배터리를 이용해 시동한다. 이어서 고속이나 정상적 주행시, 다시 말해 60km/h 등 일정속도로 주행시에는 엔진출력을 구동력에 사용하고 그 이상의 파워가 필요할 때는 또 배터리로 보조 동력을 제공하는 방식이다. 이로 인해 고효율 저 배기가스를 실현할 수 있다. 필요에 따라 전력은 배터리를 충전하는 데도 사용한다.
한편 주행 중 감속시 발생하는 발전저항을 브레이크로 사용하고 있는 것도 특징이다. 기존 브레이크의 마찰열은 회생 브레이크로 이용된다. 이는 유압 브레이크와 결합해 최적의 제동력을 발휘하게 된다. 또한 정차시에는 엔진이 자동으로 정지해 에너지 소모도 극소화하고 있다.
-연비나 배기가스 배출량은 어느정도 ?
= 연비는 일반 가솔린 차량이 14mpg 인데 비해 프리우스는 시내 주행시 21mpg, 구속도로 주행시 31mpg에 이른다. 배기가스도 세계에서 가장 엄격한 미국 캘리포니아주의 SLEV기준을 통과하고 있다. 이산화탄소의 배출량이 초기 발진시 가솔린보다 약간 증가하기는 하지만 이후에는 훨씬 적은 배출량을 자랑한다.
-프리우스는 어느정도 판매되나?
= 현재 프리우스는 전 세계 21개국에서 시판되고 있다. 판매량은 14만대 가량으로 세계 하이브리드 시장의 90%를 점하고 있다. 차종도 에스티마를 미롯해 크라운 마일드 하이브리드, 알파드 하이브리드 등으로 확대해 나가고 있다. 앞으로는 닛산과 기술을 공유해 크게 확대해 나갈 계획이다.
-차세대 하이브리드 시스템에 대한 계획은?
=지난 봄 뉴욕모터쇼를 통해 THSⅡ(Toyota Hybrid System)을 발표했다. 이는 프리우스에 적용되 올가을 출시된다. 종래의 하이브리드가 주행시 가솔린차에서 느낄 수 있는 달리는 즐거움을 제대로 만족시키지 못했는데 2세대 프리우스는 펀 투 드라이브와 환경을 확실하게 양립시키는 모델이 될 것이다. 또한 모터의 출력도 1.5배 증대되어 1.5리터의 배기량으로 2리터 가솔린차 이상의 성능을 발휘한다. 차세대 하이브리드 SUV인 SU-HV는 6기통 엔진이면서 8기통의 성능을 자랑한다.
- 연료전지에 대한 토요타의 전략은?
=여러번 강조했지만 핵심기술은 우리 스스로 개발한다는 것이 기본 방침이다. 모터 및 파워 컨트롤 유닛은 물론이고 퓨얼셀카의 핵심인 FC 스택도 자체적으로 개발했다. 토요타는 1992년부터 FVHV(Fuel Cell Hybrid Vehicle)의 개발을 시작했다. 그리고 2002년 말 미국수출을 시작해 이 역시 세계 최초의 시판차 퓨얼셀카로서의 입지를 구축했다. 올 초 디트로이트쇼를 통해 컨셉트카 Fine-S를 통해 토요타 퓨얼셀 하이브리드를 전 세계에 본격적으로 알리기 시작했다.
- 앞으로의 환경과 에너지에 대한 토요타의 전망은?
= 지금 퓨얼셀의 개발에 대해 여러 가지 이야기가 있지만 그 보급을 저해하는 것은 우선 높은 코스트를 들 수 있다. 그리고 주행거리가 한정적이라는 점이고 그것을 탱크에 탑재하는 기술적인 문제가 완전히 해결되지 않았다. 때문에 퓨얼셀카의 실용화가 2010년부터라든가 2020년부터라는 이야기는 토요타 내에서조차 논란이 많은 상황이다.
따라서 현재의 에너지체계는 2040년까지는 계속된다고 생각한다. 그 이후에는 다양한 에너지 시대가 도래할 것이다. 그중에서도 가장 큰 비중을 차지하게 될 것은 수소다. 수소시대가 도래한다는 얘기이다. 그런 미래에 대비해 토요타는 선행기술 개발에 역점을 두고 있다. 스스로 기술을 개발한다는 토요타의 철학은 차기 기술 개발의 원동력으로 작용하고 있으며 코스트 저감의 요인이 된다. 더불어 자동차에 가장 적합한 기술을 개발한다는 점도 중요한 내용이며 누구보다 빨리 개발을 해 낼 수 있어야 한다. 그 결과 세계 최고 기술을 창출하게 되는 것이다. 그리고 그 밑바탕에는 환경을 제압하는 메이커가 세계를 제압한다는 사실을 항상 염두에 두고 일을 하고 있다.
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