닛케이 Automotive, 25.09호 (P30~33)

닛산의 신형 루프, EV 훈풍 없는 미국에 투입
배터리는 CATL에서 AESC로

닛산자동차가 8년 만에 전기자동차(EV) ‘리프(Leaf)’를 쇄신해 올 가을부터 미국 등에 투입한다. 한층 크기가 큰 EV ‘아리야(Ariya)’를 베이스로 한 것으로, 전동액슬에 JATCO 제품을 처음으로 채택, 배터리는 중국의 CATL(寧德時代新能源科技)에서 AESC그룹의 제품으로 전환했다. 닛산은 신형 리프 개발과 함께 그룹 전체의 EV 시프트 체제를 정비했다. 해치백으로 인해 인기가 높은 SUV 타입으로 리프의 ‘이미지 전환’을 도모해 EV 훈풍이 멈춘 미국 등에서 어려운 승부에 도전한다.

“리프는 EV를 재정의해 시장을 넓혀 온 일등공신. 이번 신형차는 지금까지의 노하우를 모두 쏟아 부은 집대성이다”. 닛산의 에스피노사 사장은 지난 6월 17일에 개최된 온라인 발표회에서 신형 리프에 대한 자신감을 드러냈다. 경영 재건 중인 닛산에 있어서 신형차의 투입은 침체되고 있는 판매 회복에 반드시 필요하다. 신형 리프는 미국을 시작으로 올 겨울 경에 유럽과 일본에 투입될 예정이다.

신형 리프의 전체 길이는 현행 리프에서 76mm 줄어든 4,405mm로, 현행 리브 보다 작게 했다. 아리아와 같은 EV 전용 플랫폼 ‘CMF-EV’를 베이스로 하지만, 전체 길이 약 4,646mm의 아리아와 비교하면 약 240mm 짧고, 휠 베이스도 86mm 짧게 해 아리아와의 차별화를 내세우고 있다.

신형 리프의 전동액슬에는 JATCO가 새롭게 개발한 것을 채택했다. 모터와 인버터, 감속기를 일체화한 ‘3 in 1’의 새로운 시스템이다. 현행 리프의 3개 부품을 합한 부피보다 10% 작고, 최대 토크는 4% 증가한 355 N·m, 최고 출력은 동등한 160 kW이다. 전동액슬의 소형화를 통해 오버행(돌출부)을 짧게 할 수 있었다고 한다.

닛산은 신형 리프 개발과 함께 그룹 전체의 EV 시프트 대응을 강화했다. 닛산이 75%를 출자하고 있는 JATCO는 아리아 개발에서 전동액슬의 감속기를 담당했지만, 신형 리프에서는 전동액슬시스템 전체를 개발해 영역을 크게 넓혔다.

배터리에 대해서는 아리아에서 채택했던 CATL 제품에서 닛산이 출자하고 있는 AESC그룹의 3원계 리튬이온2차전지로 전환했다. 수냉식 온도조절시스템을 갖추는 등, 에너지 밀도를 현행 리프와 비교해 17% 개선되었다. 전동액슬과 배터리라는 EV의 핵심 부품을 닛산그룹으로부터 조달할 수 있는 체제가 갖추어 진 것이다.

-- 생산은 미국에서 도치기(栃木)로 --
신형 리프의 생산 거점은 도치기공장(도치기현)과 영국의 선덜랜드공장이다. 일본에서는 현행 리프를 생산하는 오이하마공장(가나가와현)에서 아리아를 생산하는 도치기공장으로 이전한다.

경영 재건 중인 닛산은 전세계 17개 공장 중 7개 공장을 폐쇄할 계획을 공표했으며, 오이하마공장은 2027년 말에 생산이 종료된다. 도치기공장으로의 생산 거점 이전에 대해 닛산은 “아리아와 리프를 동일한 공장에서 생산함으로써 설비 및 제조 효율 등의 메리트를 얻을 수 있다”라고 설명한다.

현행 리프는 미국의 스머나공장에서도 생산되고 있었지만, 미국 생산 분은 도치기공장으로 이전한다. 로봇 등을 구사한 새로운 생산 기술 ‘인텔리전트 팩토리(Intelligent Factory)’가 도입되어 있는 도치기공장의 생산량을 늘려 EV 생산의 효율을 높일 예정이다.

유럽 시장용은 선덜랜드공장, 미∙일 시장용은 도치기공장으로 역할을 분담했지만, 트럼프 행정부 관세의 향방에 따라 변경될 가능성도 있다. 신차가 발표된 6월 시점에서 일본에서 미국으로의 수출에는 추가 관세 25%가 부과되는 반면, 영국에서 미국으로의 수출에는 상호 관세 10%로 낮다. 미국용 차량을 도치기에서 영국으로 이전하는 선택지가 유효할 것으로 보인다.

이번 신형 리프 기획을 담당하고 있는 엔도(遠藤) 치프프로덕트스페셜리스트(CPS)는 “아직까지 변경할 계획은 없다”라고 말하지만, 트럼프 행정부 관세의 동향에 따라 유연하게 바꾸는 것도 검토하고 있다고 한다.

-- ZEV 규제 철회로 미국 판매는 고전할까? --
유럽에서는 자동차 회사가 판매하는 차종 전체의 평균 연비가 기준치를 밑돌지 않도록 의무화하는 기업평균연비(CAFE) 규제에 대한 대응에서 EV 라인업은 빠질 수 없다. 신형차 개발을 담당하고 있는 이소베(磯部) 치프비히클엔지니어(CVE)는 “유럽에서는 EV의 파도가 밀려오고 있다”라고 기대감을 나타낸다. 현행 리프의 세계 판매는 정점이었던 2018년 8만 7,000대에서 2024년에는 3만 대로 줄었다. 유럽 판매 침체가 주된 요인으로, 닛산은 이번 신형 리프가 반격의 무기가 될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

반면, 미국 판매는 고전할 가능성이 있다. 현재 미국의 EV 판매에 큰 영향을 미치는 미국 캘리포니아주의 ZEV(Zero Emission Vehicle) 규제가 철회되는 방향으로 가고 있기 때문이다. ZEV 규제는 신차 판매 대수의 일정한 비율로 EV나 연료전지차(FCV)를 판매하도록 의무화하는 것으로, 미국 트럼프 행정부는 규제를 철회하고 싶다는 뜻을 밝히고 있다. 반발하는 캘리포니아주와 논의 중이지만 ZEV 규제가 없어진다면 미국에서의 EV 판매에는 역풍이 된다.

-- 내비게이션 연동의 열관리기술을 개발 --
기술 측면에서 신형 리프의 가장 큰 특징은 높은 전비 성능이다. 현행 대비 약 15% 높여 긴 항속 거리와 낮은 코스트의 양립을 도모했다. 배터리 용량을 75.1kWh로 낮추었지만, EPA(미국환경보호국) 모드의 항속 거리가 303마일(약 490km 이상)에 도달. 미국에서 EV의 지표 중 하나로 여겨지고 있는 300마일 이상을 실현했다. 전비 성능은 6.5km/kWh로 아리아의 약 5.3km/kWh를 상회하며, 동일한 세그먼트의 EV와 비교해도 최고 수준이다.

전비 성능 향상에 기여한 것이 새로운 열관리시스템 도입이다. 열관리시스템은 EV 판매에서 앞서있는 테슬라와 BYD 등이 중시하고 있으며, 닛산도 이번에 새로운 기술을 투입했다.

지금까지는 에어컨, 냉각장치, 배터리 등 3개 부품과 모터, 온보드충전기(OBC), 라디에이터 등 3개 부품을 각각 별도 계통으로 제어했지만, 이들을 통합해 일괄적으로 열을 제어하는 기술이다.

닛산이 새롭게 개발한 열관리기술에서는 예를 들면, 일반 충전 시에 OBC에서 발생하는 열을 이용해 배터리를 따뜻하게 하여, 한랭 시 회생 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 배터리에서 발생하는 열을 에어컨 난방에 활용하는 등, EV 전체의 열을 낭비 없이 활용하면서 에어컨 및 배터리의 온도를 최적으로 유지할 수 있다.

더 나아가 내비게이션과 연동되어 배터리 온도를 자동으로 조절하는 '내비게이션 링크 배터리 컨디셔닝'을 개발했다. 닛산으로서는 처음이다. 예를 들어, 운전자가 목적지를 지정하면 고속도로 장거리 주행과 같은 구동계에 대한 부하를 추정, 부하가 낮다고 예측되는 경우에는 배터리 등의 냉각 기능을 억제해 에너지소모를 낮추는 것을 실현했다.

-- 고속 영역의 저항을 10% 경감 --
고속 영역의 전비 성능이 떨어진다고 알려져 있는 EV에서는 공력(空力) 성능이 중요하다. 이번 신형 리프는 100km/h로 주행 시의 공기 저항을 현행 리프와 비교해 10% 작게 했다. 신형 리프는 SUV 타입이기 때문에 차고(車高)가 1,557mm로, 현행 리프와 비교해 10mm 높아졌지만, 공기저항계수(Coefficient of Drag, Cd)는 스포츠카 수준의 0.26(미국 사양차량)을 실현. 현행 리프의 0.28에서 한층 더 낮췄다. 유럽 시장용 일부 사양에서는 전용 타이어나 도어 미러의 채택을 통해 Cd를 0.25로 더욱 낮췄다.

Cd를 향상시킨 주된 포인트는 항공기 날개 단면과 같이 공기 흐름을 매끄럽게 유도하는 '패스트백 실루엣'이라고 불리는 디자인의 채택이다. 차량 후부의 루프에서 리어데크까지의 각도를 17도로 해 차량 후방으로의 공기 흐름을 좋게 했다.

언더플로어의 잭업 포인트와 리어 서스펜션 링크에 커버 등을 달아 바닥을 평평하게 만들었다. 바닥 아래의 공기 흐름을 빠르게 해 어퍼바디 측에 흐르는 공기와의 합류점을 뒤쪽으로 가져오는 등, 공기 저항을 억제했다. 또한 리프로서는 처음으로 격납식 도어핸들을 채택하거나, 비교적 평평한 휠을 채택하는 등, 측면 돌기를 없애 공력 성능 개선에 주력했다.

선진운전자지원시스템(ADAS)에서는 아리아에서도 채택하고 있는 고속도로 주행 시의 차선 변경이나 추월 등을 지원하는 ‘프로파일럿 2.0’을 일본용 신형 리프에서도 채택했다.

또한, 신형 리프에는 저속 차량으로의 접근이나 인터럽트에 대한 대응책으로 자동으로 감속·정지하는 ‘인텔리전트 디스턴스 컨트롤(Intelligent Distant Control)’을 추가했다. 이것은 닛산이 지금까지 가솔린차량이나 하이브리드차량에서 채택해온 것으로, 이번에 EV용으로도 확대한 것이다. 전방의 저속 차량에 접근했을 때 카메라와 레이더로 전방 차량을 감지하고, 전방 차량과의 거리 및 속도의 차이에 따라 감속한다. 운전자는 프로파일럿 기능을 켠 상태에서 가속페달을 떼면 시스템이 감속하기 때문에 부담을 줄일 수 있다.

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목차_닛케이 AUTOMOTIVE_25.9호

Close-up
닛산의 오이하마·쇼난공장 생산 종료, 엔진 공장에 대해서는 '밝힐 수 없다'

VOICE
테슬라, 자동차와 같은 방법으로 휴머노이드 로봇 개발

Disassembly Report
분해하기 전에 차내를 통해 여기까지 알 수 있다
사이버트럭의 정비 화면

Automotive Report
닛산이 투자 부적격으로, 엑스트레일에서 판매 전략 오판
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보쉬가 기계식 주차장에서의 자동주차기술 개발, 일본 법인이 주도
발레오가 저가의 고속도로 NOA 실현, 센서는 소니 또는 삼성
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New Car Report
닛산이 신형 리프를 EV 훈풍 없는 미국에 투입, 배터리는 CATL서 AESC로
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Cover Story
ZEV 규제 철회의 충격
Part 1. EV에서 HEV로
혼다·도요타, 전략 재검토
Part 2. 닛산의 최신 e-POWER
고속 연비에서 혼다를 뛰어넘어
Part 3. EV 혼류 생산에 대비
마쓰다, AGV로 공정 약 1분을 유지
Part 4. 희미해지는 도요타의 강점
중국에서 혼다 방식의 PHEV 대두
Part 5. 지리의 PHEV
유럽 엔진을 도입해 BYD 맹추격

Features
CATL의 변모
EV 플랫폼을 통해 메가 서플라이어로 우뚝
인휠모터, 시동

인터뷰
사쿠라대전의 전 프로그래머에게 물었다, 게임 창작자를 SDV에 끌어들이려면?
곤도 후미히토(CRI·미들웨어모빌리티사업부 부부장)

News Digest
엑스포의 자율주행버스 사고, 통신 설정 오류로 브레이크가 작동하지 않아
서로 다른 통신속도 설정으로 정보를 받지 못하는 등, DoS 공격과 유사한 상태

Market Watch
2개월 연속 1위의 'N-BOX'가 상반기도 제패, 전면 개량한 신형 '무브'가 2위로

독자로부터
SDV 특집이 구체적이고 알기 쉬웠다

편집실로부터
편집실로부터 2025년 9월호

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