친환경차… 기술융합만이 살 길이다

세계가 융합기술 전쟁 (하)

지난 2월 19일부터 26일까지 ‘2013 캐나다 국제오토쇼’가 열렸다. 오토쇼에는 GM, 포드, 도요타, 현대, 폴크스바겐 등 125개 완성차업체를 비롯한 주요 부품업체들이 다수 참가했다. 전시된 차량만 1천여 대에 달했다.

완성차 업체들의 최대 관심사는 하이브리드카였다. 도요타의 프리우스(Prius)가 큰 성공을 거두고 있는 가운데 고급차를 생산하고 있는 아우디, BMW 등 다수 업체들이 서둘러 친환경 차를 선보였다.

이 자리에서 GM 관계자는 “2013년에는 특히 충전식 플러그인 하이브리드 차량의 성장이 기대된다”고 말했다. 플러그인 하이브리드카(plug-in hybrid car)란 두 종류의 동력, 가솔린(혹은 디젤) 엔진와 전기모터에 배터리를 장착한 차를 말한다.

하이브리드카 융합기술로 진화중

플러그를 통해 충전한 전기로 주행하다가 전기를 모두 소모하게 되면 가솔린(디젤) 엔진을 가동할 수도 있고, 장착된 배터리의 전기를 이용할 수 있다. 하이브리드카보다 한 단계 더 나아간 자동차라고 할 수 있다. 지금 세계 자동차 시장의 관심은 이 플러그인 하이브리드카에 쏠려 있다.

▲ 새로 형성되는 충전식 하이브리드 시장을 놓고 공룡 자동차 기업들 간의 융합기술 개발경쟁이 한창이다. 사진은 도요타가 선보인 세계 최초의 플러그인 하이브리드카 ‘Prious Plug-in’. ⓒToyota Town


시장규모가 급속히 늘어나고 있기 때문이다. 일본 후지경제는 지난해 이 플러그인 하이브리드카의 시장규모를 5만대로 추산했다. 향후 수요가 급속히 늘어날 것으로 예측했는데, 오는 2030년이 되면 판매량이 1천34만 대에 이를 것으로 전망했다.

이 차가 등장한 것은 불과 1~2년 전이다. 그럼에도 이 차가 급부상하고 있는 것은 기술・비용 측면에서 고려해 볼 때 가장 현실적인 친환경차이기 때문이다. 차량 가격에서부터 연비, 친환경성 등을 모두 만족시키고 있다는 것이 전문가들의 견해다.

플러그인 하이브리드카의 기본 구조는 하이브리드카다. 여기에 새로운 기술이 계속 융합하면서 가솔린(디젤) 사용량을 줄여나가고 있다.

하이브리드카가 처음 등장한 것은 1997년이다. 일본 도요타는 ‘프리우스(Prious)’란 이름으로 세계 최초의 하이브리드카를 시판했다. 차종도 다양화했다. 승용차에 이어 미니밴, SUV, 경차 등 다양한 차종을 내놓았다.

반응도 매우 좋았다. 초창기 전체 하이브리드카 시장의 90%를 차지한 적도 있다. 토요타 가 이처럼 승승장구할 수 있었던 것은 하이브리드 기술인 ‘THS’가 있었기 때문이다. 이 기술은 1개 엔진에 2개의 전기 모터와 e-CVT 변속기를 결합한 형태로 이를 직렬, 병렬 혼합형으로 연결해 주행하는 방식이다.

토요타 THS는 모터를 2개 사용하면서 모드에 따라 동시에 발전・구동을 할 수 있는 특징을 갖고 있었다. 당시 최고의 혁신 기술이었다. 이를 지켜본 경쟁업체들이 가만히 있을 수 없었다. 크라이슬러와 GM, 벤츠, BMW는 서로 협력해 2모드 하이브리드 시스템을 개발해냈다.

신 시장 창출… 공룡기업들 각축전

이 시스템은 트랜스미션과 하이브리드 주행시스템을 결합한 것으로 두개의 모터와 3개의 유성치차감속기를 조합함으로써 저속모드와 고속모드를 전환할 수 있는 시스템이었다. 토요타 방식의 하이브리드 문제점을 보완했다는 평을 들었다.

이에 맞서 토요타는 기존 하이브리드 기술을 플러그인 하이브리드 기술로 진화시켰다. 이어 2012년 이 플러그인 하이브리드를 시판하기 시작했다. 그리고 세상으로부터 지금까지 개발된 하이브리드카 중 가장 효율성이 뛰어나다는 평을 들었다.

도요타와 경쟁할 기술들도 쏟아져 나오고 있다. 지난 5일 열린 ‘2013 제네바 모터쇼’에서 폭스바겐은 디젤 플러그인 하이브리드카인 ‘XL 1’을 선보였다. 이 차는 1리터의 연료로 최대 111.1km까지 주행이 가능한 디젤 플러그인 하이브리드카였다.

폭스바겐 측은 이 차가 전 세계에서 가장 뛰어난 연비를 갖춘 양산차라고 소개했다. 또 배기가스 배출 없이 100% 전기모드로 50km까지 주행이 가능하며, 100% 전기 모드로 1km 주행 시 필요한 전력은 0.1 kWh 미만에 불과하다고 밝혔다.

현재 이 시장에 뛰어든 업체는 폭스바겐 외에 벤츠, GM, 닛산, 아우디, BMW 등이며, 현대・기아자동차, 포르쉐, 볼보, 중국의 지리(Geely)자동차 등 다른 경쟁업체들도 연비 등에서 기존 차량 뛰어넘는 기술을 개발하기 위해 총력을 기울이고 있는 중이다.

세계 자동차업계는 기존 하이브리드카의 미래가 지금의 가솔린 하이브리드에서 플러그인 하이브리드로 변할 것이라는 데 일치된 견해를 보이고 있다. 배터리를 장착할 경우 현재 하이브리드카의 문제로 지목되고 있는 짧은 주행거리 문제를 해결할 수 있기 때문이다.

오는 28일에는 서울에서 ‘2013 서울모터쇼’가 열린다. 최근 세계 모터쇼 분위기는 친환경차 시대 서막을 알리고 있는 분위기다. 새로 형성되는 플러그인 하이브리드카 시장을 놓고 공룡 자동차 기업들 간의 융합기술 개발경쟁이 더 치열해질 전망이다.

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