일본산업뉴스요약

Next CAR 도전: 전동화 공방 (1)
EV시대는 아직 오지 않았다
유럽 CAFE규제, 현실적 해답은 마일드HV

영국과 프랑스 정부가 2040년까지 엔진차 판매를 금지한다는 방침을 발표, 100년 동안 계속된 내연기관 시대의 종말이 보이기 시작했다. 17년 주식시장에서는 EV(전기자동차) 관련 종목의 주가가 급등하는 ‘EV 버블’이라는 현상까지 발생했다. 그러나 본격적인 보급을 위해서는 비용 등의 과제도 남아 있다. 환경 규제를 충족하기 위해 전동화를 어떻게 추진할까? 자동차산업이 최적의 해답을 찾고 있다.

6일에 개막한 스위스 제네바 국제모터쇼. 고급차 브랜드를 중심으로 첨단기술을 소개하는 무대에서 이목이 집중된 것은 영국 재규어랜드로바(JLR) 등 유럽의 고급 EV다. 미국 테슬라에 대한 대항 의식이 선명하다.

고급차 회사들은 선진적인 기업 이미지를 발신하는데 여념이 없다. 그러나 EV의 본격적인 보급은 조금은 미래의 일이다. 화려하게 전면에 내세워진 EV의 그늘에서 오히려 앞으로 주류가 될 것으로 주목 받는 기술도 조용히 존재감을 드러냈다. 모터와 엔진을 조합하여 주행하는 하이브리드차(HV) 중에서도 ‘마일드 하이브리드’라고 불리는 시스템이다.

-- 회사별로 평균연비 --
6일에 열린 독일 아우디의 보도용 설명회. 무대 중앙에 자리잡은 것은 마일드 하이브리드 고급 세단 ‘A6’다. 아우디는 앞으로 배기량 3리터 이상의 신형차에는 가솔린차, 디젤차에 상관없이 마일드 하이브리드 시스템을 채용한다고 한다.

이러한 아우디의 정책의 배경에는 ‘2021년 문제’가 있다. 도요타자동차 등 일본이 강한 하이브리드차(HV)는 전압 200볼트가 넘는 전기계통의 ‘스트롱HV’다. 그러나 마일드HV는 48볼트 규격으로 연비 개선 효과는 10% 정도다. 50%의 연비 개선도 전망할 수 있는 스트롱과 비교하면 문자 그대로 마일드하다. 그러나 유럽연합(EU)이 21년부터 시작하는 규제를 충족하기 위해서는 불가결하다.

EU는 유럽에서 사업을 전개하는 자동차회사에 대해, 21년 시점에서 주행거리 1km당 CO₂배출량을 15년 대비하여 약 30% 적은 평균 95g 이하로 하도록 요구하고 있다. ‘CAFE(Corporate Average Fuel Economy, 기업평균연비제도)’를 통해 개별 모델 등이 아니라 제조기업의 평균치로 규제하는 것이 특징이다.

중에서도 EU의 기준은 세계에서 가장 엄격하며 충족하지 못하면 초과 분에 따른 벌금이 부과된다. EV 등을 일정 비율로 하는 것을 요구하는 미국 캘리포니아 주 등의 ‘ZEV규제’나, 중국의 ‘NEV규제’와는 다른 어프로치다.

마일드HV는 스트롱HV와 마찬가지로 발진 시에 모터만으로 구동하거나, 브레이크를 걸 때 회생 에너지로 발전하여 전기를 축적할 수 있다. 이점은 전압이 낮기 때문에 스트롱HV만큼 복잡한 안전 기능을 요구하지 않고 비용을 줄일 수 있다는 것이다. 제네바 국제모터쇼에서는 A6 외에 스코다(체코)도 SUV의 컨셉트카를 일반 공개하였다.

‘몇몇 자동차회사는 21년를 위한 레이스에서 뒤처져 있다’. 시장조사 회사인 영국의 PA컨설팅이 정리한 이런 부제의 리포트가 17년 후반에 자동차업계에서 화제를 모았다. 폭스바겐과 다임러, BMW의 독일 3사는 유럽의 CO₂배출규제를 충족할 수 없다는 충격적인 예측이다.

PA컨설팅이 일본, 유럽, 미국, 한국의 11개 진영을 대상으로 조사한 결과, 21년 시점에서 유럽 기준을 충족하는 것은 중국 지리자동차 산하의 볼보카(스웨덴)와 도요타, 르노∙닛산자동차연합, 인도의 타타모터스 산하의 고급차 브랜드 JLR의 4개 진영뿐이었다고 한다.

유럽의 자동차회사에 있어서 CO₂배출량이 적은 클린 디젤차에서 발각된 배출가스 부정 사건의 영향은 컸다. 부정 발각 후에 소비자가 디젤차에서 멀어지면서, 17년 독일 신차 시장에서 디젤 차의 비율은 38%로 2년 전과 비교하여 10포인트나 떨어졌다. 폭스바겐 등은 클린 디젤을 대신하는 환경기술로서 EV시프트를 선명하게 내세우지만, 21년 시점의 유럽 신차 시장에서 EV의 비율은 수%에 그칠 전망이다. 배터리 비용 등을 생각하면 보급은 급속하게 진행되지 않을 것이다.

-- 규격화에 대응 --
그렇게 되면 아직 주역인 내연기관차의 연비를 끌어올려야 한다. 그래서 조명을 받게 된 것이 마일드HV다. 독일 자동차 부품업체인 콘티넨탈의 엘마 디겐하트 사장은 “디젤을 보충할 수 있는 유일한 기술은 마일드HV뿐이다”라고 지적한다.

디젤 부정 사건과 EU의 CAFE규제가 맞물려 급속하게 주목도가 높아지고 있는 마일드HV. 21년보다 더 미래를 전망해도 전동차의 주역이 될 수 있다. 영국의 시장조사 회사인 IHS마킷에 따르면 30년 시점의 세계 신차에서 차지하는 EV의 비율은 7%다. 한편, 마일드HV는 세계에서 3,500만대 정도로 약 30%를 차지한다.

48볼트라는 규격을 정한 마일드HV는 폭스바겐, 다임러, BMW 등 독일 제조기업 5사가 11년에 공동개발에 착수한다는 것을 발표하였다. 스트롱HV에서 도요타의 질주를 허락한 유럽이 독일 보쉬나 콘티넨탈과 같은 부품제조업체도 포함하여 규격을 공통화하여 비용을 삭감하는 발상이다.

이미 부품제조기업은 저비용을 무기로 중국 제조업체에 제안을 시작하고 있다. 공통규격으로 수치가 나오게 되면, 각 제조업체가 독자성을 경쟁하고 있는 스트롱HV에 대한 가격 경쟁력이 높아질 가능성도 있다.

EU는 21년 이후에도 단계적으로 CO₂배출량 기준보다 30%를 더 삭감하는 목표를 제시하고 있다. CAFE방식은 일본에서도 20년에 도입될 전망이다. 각 자동차회사는 EV를 포함한 베스트믹스를 모색하게 될 것이다.

■ 전동차 각각의 길
일본기업, 규제와 기술 주시

EV 등을 일정 비율로 다룰 것을 요구하는 미국 캘리포니아 주나 중국의 NEV규제에서는 연비 개선 효과가 큰 ‘스트롱’도 하이브리드차(HV)는 에코카로 간주되지 않는다. 그러나 제조회사 단위의 연비 개선이 필요한 유럽의 CAFE규제에서는 “HV는 큰 전력이 된다”라고 도요타의 데라시(寺師) 사장은 말한다.

디젤차의 배기가스 부정 사실을 지적한 미국의 비영리단체 국제클린교통위원회(ICCT)에 따르면, 16년 시점의 도요타의 평균 CO₂배출량은 주행거리 1km당 105g. 폭스바겐, 다임러 등 주요 8사의 평균치(1km당 118g)를 크게 밑돌면서 1위에 올라섰다.

이미 양산 판매하고 있는 스트롱HV는 도요타의 평균 연비의 하락에 크게 기여하고 있다. 유럽 도요타의 제럴드 킬먼 부사장은 제네바 국제모터쇼를 앞두고 “마일드HV는 미래가 아니다”라고 말했다.

한편, 닛산자동차는 다른 길을 찾는다. 엔진으로 발전하여 모터만으로 구동하는 독자적인 하이브리드 기술 ‘e파워’의 탑재 차종을 순차적으로 확대할 방침을 밝혔다. ‘시리즈 하이브리드’라고 불리며, EV와 같은 가속 성능과 가솔린차 수준의 항속거리의 양립으로 인기를 모으고 있다.

마쓰다는 ‘꿈의 엔진’이라고 불린 로터리 엔진을 19년부터 투입할 EV의 항속거리를 늘리는 ‘레인지 익스텐더’로서 부활시킬 전망이다. 연비에 어려움이 있었던 로터리지만 일정한 회전 수로 계속 발전하는 조건이라면 소형의 고출력이라는 특징을 살릴 수 있다. 전동차는 규제와 기술의 추이를 주시하면서 다양화가 추진될 것 같다.

● 다양한 ‘전동차’

  -- (2)에 계속 --