르노, 2011년 EV 양산 개시
한국은 인프라 문제부터 풀어야…
2009년 10월호 지면기사  / 글│한 상 민 기자 <han@autoelectronics.co.kr>

4종의 컨셉트 카

4종의 르노 전기차 모델이 프랑크푸르트 모터쇼(IAA 2009)에서 선보여졌다. 이중 새롭게 공개된 플루언스 Z.E. 컨셉트는 넓은 실내공간을 자랑하는 패밀리형 전기차로 다양한 소비자들의 니즈에 대응하는 르노의 야심작이다.
유럽형 뉴 SM3의 전기차 버전인 플루언스 Z.E는 전장 4,820 mm, 트랙 1,672 mm로 헤드라이트부터 리어 숄더까지 부드럽게 연결된 유선형 라인으로 균형 잡힌 외관을 뽐냈다. 이 차는 평일엔 출퇴근용, 주말엔 가족들과 나들이를 나가려는 가장들을 타깃으로 한다. 때문에 차의 디자인은 운전자의 사회적 지위를 돋보이게 하면서도 충분한 실내 공간을 확보하는 것이 중요했다. 플루언스는 앞 축 주변의 전기 모터와 뒷 좌석과 트렁크 사이에 설치된 리튬이온 배터리로 구동하는데, 디자이너와 엔지니어들은 장거리 주행에 충분한 용량의 배터리를 장착하면서 탑승자를 위한 327 dm3의 충분한 공간 확보에도 성공했다.
차는 226 Nm의 토크를 발생시키는 70/95 kW 전기 모터를 사용한다. 한 번 충전으로 160 km까지 주행할 수 있고 배터리는 표준충전(약 4~ 6시간), 급속충전(약 20분), 급속교환(약 3분)의 세 가지 방식 중 선택해 충전한다. 급속교환은 ‘퀵 드롭’ 배터리 교환방식이다.
전기차로서의 정체성은 냉각 덕트의 그래픽 처리에서 잘 표현됐다. 냉각 덕트의 핀은 열이 전달되는 표면을 연상시킨다. 파노라믹 루프, 대시보드, 뒷 화물칸에 설치된 광전지는 기하학적인 격자 패턴을 형성하면서 그릴과 좌석 커버까지 이어진다.
먼저 공개됐었던 캉구 Z.E. 컨셉트는 르노 캉구에 기반을 둔 업무용 전기차다. 이 차는 최대 226 Nm의 토크를 전달하는 70 kW 전기 모터와 리튬이온 배터리 팩을 장착했다. 새로 선보인 조이 Z.E. 컨셉트는 컴팩트 세단이다. 조이 Z.E. 컨셉트의 특수한 천장은 실내 온도 조절 시스템을 최적화하며, 개인의 취향에 따라 실내 분위기도 바꿀 수 있다. 무공해 ‘디톡스’ 작용과 뛰어난 방향 기능이 결합돼 탑승자의 운행 환경을 향상시켰다. 트위지 Z.E. 컨셉트는 도심지에서의 이동성을 적극 고려한 차다. 4륜 구동을 채용한 이 차는 70 Nm의 토크를 발생시키는 15 kW 전기 모터를 사용한다. 도시와 교외에서 트위지 Z.E. 컨셉트의 가속 성능은 125 cc 모터 사이클의 성능과 견줄 만하다.
베일을 벗은 4종류의 전기 컨셉트 카들은 2년 이내에 시장에 실제 출시될 예정이다. 르노는 2011년부터 플루언스, 캉구 등 2종의 내연기관차 후속 모델을 포함한 다양한 모델의 전기차들을 양산할 계획이다. 플루언스는 이스라엘과 유럽에 먼저 선보이게 되고 운송과 업무가 주용도인 르노 캉구 익스프레스가 그 뒤를 잇는다. 한편 닛산의 전기차들은 르노보다 빠른 내년 가을부터 아시아와 북미시장을 겨냥해 다양한 세그먼트에서 출시된다. 이 차들은 오파마 공장에서 생산된다.


얼라이언스의 대응

르노닛산은 미래의 친환경차 경쟁에서 배터리 분야의 강점을 적극 활용할 수 있는 전기차를 주력으로 택했다. 카를로스 곤 회장은 “전기차는 무공해 자동차라는 점을 장점으로 획기적인 친환경 교통수단으로 전 세계의 주목받고 있다. 르노닛산 얼라이언스는 전기차 개발에 역량을 집중하고 있으며 친환경차 시장에서 확고한 자리를 차지하기 위해 2011년부터 대대적으로 전기차를 시장에 공급할 것”이라고 말했다.
르노닛산 얼라이언스는 석유가 땅에서 나오는 순간부터 자동차가 움직이기까지의 이산화탄소(CO2)의 ‘well-to-wheel’ 배출량을 강조한다. 각 국가별로 실제 차량이 사용하는 전기가 어떻게 생산되느냐에 따라 달라질 수 있지만 기본적으로 전기차의 온실가스 배출량은 동급의 내연기관 차량과 비교해서 매우 적고, 또 전기가 원자력이나 수력, 풍력, 광기전력 등의 신재생 에너지로부터 생산된다면 well-to-wheel’ 효율은 더욱 탁월해진다. 르노는 현재 유럽에서 사용되는 전기 생산 방식을 고려하면 전기차는 내연기관과 비교해 CO2 배출량을 50% 감축할 수 있으며, 야간에 충전할 경우엔 더욱 효과적일 수 있다고 보고 있다.
르노와 닛산은 얼라이언스를 체결한 지 10년이 지난 올 5월 협력체계를 한층 더 강화시켰다. 여기에는 전기차 강화를 위한 새로운 팀 구성 등이 포함된다. 르노닛산의 전기차들은 기존 모델의 차제를 이용해 엔진을 떼내고 그 자리에 모터를 장착하고 트렁크 공간에 배터리를 넣는 식이 아니다. 전기 파워트레인에 맞춰 차량 아키텍처를 달리했다. 예를 들어 250 kg의 퀵 드롭 방식의 배터리팩이 장착되며, 배터리는 일부 차에서 차 바닥에 위치하기도 한다.
르노와 닛산이 생산하는 전기차는 닛산과 NEC의 합작투자회사인 AESC가 개발한 배터리를 장착한다. 양사는 규모의 경제 실현을 위해 구매 사양을 동일하게 하고 배터리 외의 메이저 컨포넌트, 부품들도 표준화했다. 그러나 부품 공용화가 추진됐다고 두 회사가 100% 같은 플랫폼을 이용하는 것은 아니다. 이들은 각각 다른 사양의 전기차들을 선보이게 되고 다양한 모델들은 별도의 유통망을 통해 개별적으로 판매될 예정이다.
전기차의 도입 확대를 위한 선행조건인 충전 인프라와 관련해서는 각국 정부, 현지 기관 및 에너지 회사들과 공조 체제에 들어가고 있다. 9월 초 현재 르노닛산 얼라이언스는 전세계의  30여개 정부 및 관계 기관과 협력계약을 체결하고 있다. 르노닛산 얼라이언스는 이처럼 사업 전반에 걸쳐 시너지를 강화하며 새로운 인재 풀도 구성했다.
르노닛산 얼라이언스의 한 관계자는 “이같은 공조체제로 서서히 규모의 경제를 달성해 전기차의 비용 문제를 해결하게 될 것”이라고 말했다. 르노는 차값을 명확히 밝히진 않았지만 배터리를 제외한 차값을 디젤차의 가격보다 높지 않게 할 방침이다.


3가지 충전방식

르노닛산 얼라이언스의 전기차들은 3가지 방식으로 충전한다. 표준충전은 일반가정의 220 V, 10 A나 16 A 소켓을 이용하는 기술로 전기차의 충전을 완료하는 데 6~8시간 가량 소요된다. 이 기술은 미국, 영국 등의 국가에 잘 맞는다. 야간에 개인 차고에 주차한 차나 근무시간에 공공 주차장을 이용하는 운전자에게 적합하다. 안전한 자동 키 시스템은 충전하는 동안 케이블의 연결을 끊는 등 악의적인 가해 행위를 미연에 방지할 수 있다. 전기 기사들도 플러그 소켓을 기존의 전력망에 손쉽게 연결할 수 있다. 르노는 프랑스에서 지난해 10월부터 EDF와 협력해 최근 전력선 통신(Power Line Communication, PLC) 시스템 도입에도 합의했다. PLC를 이용함으써 배터리 충전 시 차량번호나 요금정보 등 중요한 데이터의 충전소, 차량 간 전송이 가능해졌다.
급속충전은 32 A~63 A 삼상전류에 사용 가능한 400 V 소켓을 이용한다. 시스템은 20 kWh 배터리를 사용해 전류에 따라 20~30분 만에 충전한다. 충전소는 거주지역이나, 사무실 혹은 상점과 인접한 곳에 설치될 예정이다. 현재 르노를 비롯한 20여 개의 제조업체와 많은 전력 공급업체들이 독일의 RWE사와 협력해 다목적 공용충전 플러그를 개발하고 있다. 이 플러그는 단상 230 V/16 A 에서 삼상 400 V/63 A까지의 전력을 소화하게 된다. 이 규격에 의해 유럽 전역의 충전 인프라가 표준화될 전망이다. 규격은 다양한 전력망과 전기차의 사양을 고려하고 있다. 표준 충전 플러그는 지난 4월 하노버에서 출시됐고, 향후 선보일 르노의 전기차도 이 플러그를 이용해 충전한다. 현재 표준화 기관(ISO, IEC)의 승인을 기다리는 중이다.
급속교환은 급속 배터리 교환 방식의 독창적인 ‘퀵 드롭’ 시스템을 사용한다. 르노닛산 얼라이언스는 급속 배터리 교환소 개발을 위해 지난 2년 간 베터플레이스와 공조해왔다. 자동 배터리 교환 프로세스는 약 3분이 소요된다. 이는 가솔린을 탱크에 주유하는 데 드는 시간과 동일하다. 운전자는 차에서 내릴 필요가 없다. 시스템의 개발 목적은 명백하게 다 쓴 배터리를 꽉 찬 배터리로 안전하고 신속하게 교체하는 것이다.



AEM_Automotive Electronics Magazine


<저작권자(c)스마트앤컴퍼니. 무단전재-재배포금지>


  • 100자평 쓰기
  • 로그인


  • 세미나/교육/전시

TOP