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데스크 | 연료전지차 토요타 FCHV-4도 달린다 |

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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com) ㅣ 사진 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)  
승인 2001-08-28 08:54:58

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드디어 토요타의 연료전지차가 도로주행 테스트를 시작했다. 테스트 차는 크루거가 베이스 모델이다. 이미 지난 3월 공개된 FCHV-3(수소흡장합금)의 압축수소 사양판인 FCHV(Fuel Cell Hybrid Vehicle)-4다. 진보된 기술부문에서 제품기획실로 이관된 크루거는 하이브리드를 핵으로 한 토요타 최초의 연료전지자동차다.

시판은 2003년경이라고 토요타는 발표하고 있으며 가격은 1,000만엔 전후가 될 것이라고 한다. 21세기의 인류에 있어 위대한 발명이 될 연료전지자동차가 토요타의 미국시장용 모델이라 할 수 있는 크루거에 적용된 것은 나름대로 의미가 있다.

압축수소형의 연료전지자동차 FCHV-4는 토요타 오리지널의 PEM(프로톤 교환막)이 적재되어 출력은 90kW. 최고속도는 150km/h 이상에 달한다. 수소가스는 250기압(25MPa)으로 가압되어 이 상태에서의 항속거리는 300km. 머지 않아 350기압으로까지 높아져 더욱 항속거리를 늘릴 예정이라고 한다. 앞으로도 고압기술은 중요하다고 토요타의 엔지니어는 말하고 있다.

크루거의 엔진 룸에는 PEM과 인버터와 모터가 들어 있다. 언뜻 V6 엔진이 탑재되어 있는 것처럼 보이지만 실은 하이브리드를 핵으로 한 연료전지자동차인 것이다. 구동은 앞바퀴이기 때문에 FF라고 할 수 있다. 모터는 80kW로 260Nm을 낸다. 2차 배터리는 21kW의 니켈수소가 리어 탑재된다. 차량중량은 노멀 크루거보다 약 200kg 정도 무겁다고 하는데 경량화는 시판 때까지 더욱 진행될 것이라고 한다.

연료전지 시스템의 스위치를 넣으면 READY 램프가 점등될 때까지 약 10초 정도가 걸린다. 마치 PC의 기동과 비슷하다. 이 사이에 가습기와 에어컨 컴프레서가 작동해 PEM에 수소를 보내 아이들 상태를 만든다. 전기모터이기 때문에 변속기는 없지만 기존의 AT레버를 사용해 P-R-N-D-B 라고 하는 시프트 패턴을 채용하고 있다.

D레인지는 통상의 주행에서 사용하는 모드인데 B레인지는 회생 브레이크가 보다 높은 모드다. 회생 브레이크는 최대 21kW까지 회수가능하다. 긴 내리막길에서는 B모드로 달리는 것이 효율이 높다고 한다. 토요타는 하이브리드가 연료전지자동차에의 연결 기술이 아니라고 단호하게 잘라 말한다. 회생 브레이크가 유효하게 생기기 때문이라고 주장한다. 하지만 연료전지 그 자체도 효율이 좋지 않은 것이 있기 때문에 거기에는 2차 배터리에 축적된 전기를 사용하는 쪽이 효율을 높이는 것이다.

자동변속기의 셀렉트 레버를 D레인지에 넣고 시가지 주행을 하면 발진은 저속 토크가 충분하기 때문에 마치 대 배기량 엔진의 차를 타고 있는 느낌이라고 한다. 하지만 진동과 소음은 거의 없다.

엑셀러레이터를 밟으면 컴프레서의 음이 들려온다. 일반 가솔린 엔진 직렬6기통의 사운드와도 비슷하다. 이것은 의도적인 사운드일 수도 있을 것 같다. 시가지주행에서는 대단히 쾌적한 연료전지자동차이지만 고속에서는 파워가 부족한 감이 있다고 한다. 특히 100km/h 전후의 가속성능은 역시 부족하다는 것이다.

계기판에는 속도계와 수온계와 연료계와 출력을 표시하는 미터가 있다. 수온은 PEM으로 보내는 수증기의 온도를 나타내고 있다. 출력은 kW로 표시된다. 보급되기까지는 과제가 많지만 2010년경에는 연료전지자동차가 탄생할 수 있을 것으로 기대된다.
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