Nikkei Automotive_22.8 특집 요약 (p40-51)

경차 EV 시대의 개막
EV의 상식을 뒤엎는다

닛산자동차와 미쓰비시자동차가 경차 타입의 전기자동차(EV)에서 선두에 섰다. 지방권에서는 물론 도시권에서도 경차는 '생활의 발'이다. 그러한 경차 EV에는 가솔린차와 같은 수준의 ‘손에 닿을 수 있는 가격’이 요구된다.

닛산과 미쓰비시자동차는 이번 신형 경차 EV에서는 항속거리의 연장을 포기함으로써 200만엔대 초반의 차량 최저가를 실현했다. 국가 보조금을 이용했을 경우의 실제 구입 가격은 100만엔대 후반이 된다. 닛산자동차와 미쓰비시자동차는 어떻게 가격을 인하할 수 있었을까? 설계, 개발, 제조 면에서 그 대응을 살펴본다.

Part 1. EV의 상식을 뒤엎는다
항속거리를 쫓지 않는 독자 노선

닛산자동차와 미쓰비시자동차는 2022년 6월 경차 타입의 신형 EV를 출시했다. 국가 보조금을 활용하면 실질적으로 100만엔대 후반의 가격부터 구입할 수 있는 것이 특징이다. 통상의 EV와는 달리 시내 중심 주행을 상정해 항속거리를 180㎞로 억제했다. 기존 경차의 개념을 뒤엎고 일본 EV의 게임 체인저가 될 가능성이 있다.

닛산자동차와 미쓰비시자동차는 22년 6월 16일 경차 타입의 신형 전기자동차(EV)를 발매했다. 닛산은 '사쿠라', 미쓰비시자동차는 'eK 크로스 EV'라는 이름으로 판매하고 있다.

차량 가격(부가세 포함)은 닛산의 사쿠라가 233만 3,100~294만 300엔, 미쓰비시자동차의 eK 크로스 EV는 239만 8,000~293만 2,600엔으로 설정했다. 국가 보조금(55만엔)을 이용할 경우에는 200만엔 이하로 구입할 수 있는 것이 특징이다.

이번 신형 경차 EV(이하 신형차)를 생산하는 미즈시마제작소(오카야마현)에서 22년 5월 20일에 열린 오프라인 식전(양산 개시 식전)에서 닛산자동차의 사장 겸 최고경영자(CEO)인 우치다(内田) 씨는 “이번 신형차는 지금까지의 경차의 개념을 뒤엎었다. 일본에서 EV의 게임 체인저가 될 것이다”라고 선언했다.

미쓰비시자동차의 사장 겸 CEO인 가토(加藤) 씨도 오프라인 식전에서 “장래에 구입을 검토하는 자동차가 아니라 지금 안심하고 선택할 수 있는 선택지의 하나로 생각하고 있다”고 강조했다.

-- 20kWh의 배터리로 항속거리는 180km --
이번 신형차는 총 전력량 20kWh의 리튬이온 배터리 팩을 탑재한다. 풀 충전 시의 항속거리(WLTC 모드)는 180km이다. 배터리의 총 전력량을 늘리면 항속거리는 늘릴 수 있지만, 비용 억제를 중시해 총 전력량을 20kWh로 억제했다.

구동용 모터의 최고 출력은 47kW, 최대 토크는 195N·m다. 최고 출력은 일본자동차공업회의 경차 자율규제에 따라 47kW로 억제했다. 과급(過給) 가솔린 엔진을 탑재하는 닛산 '데이즈'나 미쓰비시자동차의 'eK 크로스' 등과 같다.

한편 최대 토크에는 자율규제를 마련하지 않았다. 195N·m라는 값은 데이즈와 eK 크로스의 과급 가솔린차의 약 2배다. 배기량 2.0L의 가솔린 엔진을 탑재하는 닛산의 중형 SUV ‘X-TRAIL’(207Nm)에 필적한다. 굵은 토크를 통해 매끄럽고 강력한 주행을 구현했다.

-- 자동주차지원 기능을 경차에 최초 탑재 --
선진운전지원시스템(ADAS)에서는 양사의 경차로서는 처음으로 자동주차지원 기능(닛산은 ‘프로 파일럿 파킹’, 미쓰비시자동차는 ‘마이 파일럿 파킹’)을 채용했다.

이 기능은 주차할 수 있는 장소를 시스템이 감지해 후진하면서 병렬주차나 전진하면서 병렬주차, 종렬주차 모두에 대응한다. 다만 차량 가격을 낮추기 위해 이 시스템은 제조사 옵션이 된다.

고속도로의 단일 차선에서의 ‘레벨2’ ADAS(닛산은 ‘프로 파일럿’, 미쓰비시자동차는 ‘마이 파일럿’)도 채용했다. 선행차량추종(ACC)과 차선유지지원(LKA) 기능이 작동하고 있을 때 차선 중앙을 유지한 주행을 지원한다. 이 시스템에 대해서는 사쿠라가 등급별 설정, eK 크로스 EV는 업체의 옵션이다.

이들 두 기능 이외의 ADAS는 모든 차량에 기본 탑재했다. 닛산의 경차 데이즈나 ‘루크스’에 탑재하는 시스템과 동일하다. 주요 센서로 단안 카메라와 밀리파 레이더를 사용한다. (1) 긴급 자동 브레이크, (2) 전방 충돌 예측 경고, (3) 차선 이탈 방지 지원, (4) 페달 조작 실수로 인한 충돌 방지 지원 등을 포함한 8가지 기능을 제공한다.

이 중 전방 충돌 예측 경보에서는 밀리파 레이더를 이용해 2대 앞의 선행차량의 급감속을 감지한다. 자차의 감속이 필요하다고 시스템이 판단하면 디스플레이 표시와 부저로 운전자에게 주의를 촉구하고, 브레이크 조작 지연에 따른 연쇄 추돌 회피를 지원한다.

Part 2. 설계와 개발로 비용을 억제
200만엔대의 가격으로 이익 확보

닛산자동차와 미쓰비시자동차의 경차 타입 신형 전기자동차(EV)는 200만엔대 초반의 가격을 실현했다. 가격 인하에 기여한 것은 설계와 개발에서 다양한 비용 억제 대책을 강구한 것이다.

원가 개선 활동을 철저히 하고, ‘수익이 나지 않는다’고 생각되는 EV에서 가격을 억제하면서 이익을 확보했다. 이번 신형 경차 EV는 혼다나 스즈키, 다이하쓰공업 등 경쟁 업체들의 벤치마크가 된다.

닛산자동차와 미쓰비시자동차는 신형 경차 전기자동차(EV)를 22년 6월 출시했다. 닛산의 ‘사쿠라’와 미쓰비시자동차의 ‘eK 크로스 EV’가 그것이다. 신형 경차 EV의 개발은 미쓰비시자동차와 닛산의 공동 출자 회사인 ‘NMKV’(도쿄)가 담당했다.

미쓰비시자동차의 미즈시마제작소(오카야마현)에서 생산하고 있다. 차량 최저 가격(부가세 포함)은 사쿠라가 233만 3,100엔, eK 크로스 EV는 239만 8,000엔이며, 국가 보조금 대상이기 때문에 100만엔대 후반의 가격으로 구입할 수 있다.

혼다도 소형 SUV 타입의 EV를 300만엔대에 투입하는 계획을 추진하고 있다. 도요타자동차도 소형 EV에서 같은 수준의 가격 실현을 목표로 한다. 이러한 개발 동향을 보면, 경차 EV로서는 적어도 200만엔대의 차량 가격을 실현하지 않으면 보급시키기 어렵다.

-- 현행 전동차의 PF나 부품을 활용 --
그래서 닛산과 미쓰비시자동차는 이번 신형 경차 EV(이하 신형차)의 최저 가격을 200만엔대 전반으로 억제하기 위해 설계, 개발, 제조에서 몇 가지 대책을 실시했다.

EV는 판매량이 증가하지 않으면 이익이 나오지 않는다고 생각했었다. 그러나 “이번 신형차는 판매량이 적어도 1대 당 이익을 확보할 수 있었다”(Nissan Automotive Technology 차량 프로젝트 통괄부의 엔도(遠藤) 씨).

우선 설계나 개발에서는 닛산의 가솔린 경차 ‘데이즈/루크스’나 미쓰비시자동차의 가솔린 경차 ‘eK 시리즈’에 적용하는 경차용 플랫폼(PF)을 사용한다. PF의 공용으로 비용을 억제했다. 이 PF는 가솔린차와 EV 양쪽에 적용할 수 있도록 개발했기 때문에 큰 개량 없이 전동 파워트레인이나 배터리 팩을 탑재할 수 있다고 한다.

전동 파워트레인에서는 인버터는 신형차를 위해 새롭게 개발했다. 그러나 구동용 모터에는 닛산의 시리즈식 하이브리드차(HEV) ‘노트 e-POWER’나, 미쓰비시자동차의 플러그인하이브리드차(PHEV) ‘아웃랜더 PHEV’ 등에 탑재하는 소형 모터를 사용했다. 감속기는 닛산의 EV ‘리프’의 감속기를 유용했다.

리튬이온 배터리는 중국계 업체인 Envision AESC 그룹(가나가와현)에서 조달했다. 닛산의 리프는 AESC 그룹의 배터리를 탑재했고, 신형차도 리프와 같은 배터리를 사용한다. 이처럼 현행 전동차량과 기간부품을 최대한 공유함으로써 신형차의 설계 및 개발 비용의 증가를 억제했다.

-- 배터리 팩의 비용도 중시 --
신형차에 탑재한 리튬이온 배터리 팩도 비용을 중시했다. 리튬이온 배터리 팩의 총 전력량을 20kWh로 적게 함으로써 배터리의 비용 증가를 억제했다. 다만 풀 충전 시의 항속거리(WLTC 모드)는 180km에 그친다. 미쓰비시자동차에 따르면, 시내 주행을 중심으로 한 실용 상의 항속 거리는 120km 정도라고 한다.

짧은 항속거리에 대해 미쓰비시자동차 상품전략본부의 수석 프로덕트 스페셜리스트 후지이(藤井) 씨는 “경차와 소형차 사용자의 80%는 하루 주행거리가 50km 이하다.

따라서 120km 정도의 실용적인 항속거리를 확보할 수 있다면 이틀간 충전하지 않고 이용할 수 있다”라고 말했다. 닛산의 엔도 씨도 “WLTC 모드의 항속거리가 180km라면 하루 주행의 94%를 커버할 수 있다”라고 말한다.

배터리 팩의 총 전력량을 늘리면 항속거리는 늘릴 수 있지만 비용도 증가하기 때문에 200만엔대 초반의 차량 최저가를 실현하는 것이 어려워진다. 총 전력량을 20kWh로 한 것은 차량의 최저가를 200만엔대 초반으로 억제하기 위한 ‘현실적 해답’이었다.

배터리 팩의 냉각 방법에서도 비용 증가를 억제하는 대책을 실시했다. 닛산의 신형 EV '아리아'의 배터리 팩의 냉각 방법은 수냉식이지만 신형차는 에어컨의 냉매를 사용해 배터리 팩을 식히기로 했다. 리프의 경우도 비용을 줄이기 위해 냉각 방식은 자연 공냉식이다.

수냉식에서는 냉각수를 순환시키기 위한 기기 등을 추가할 필요가 있다. 에어컨의 냉매를 사용하는 경우에도 배터리 팩 내에 냉각용 배관 등을 장착할 필요는 있지만 수냉식보다는 비용 증가를 억제하기 쉽다고 한다.

-- 가솔린차와 혼류 생산 --
제조 측면에서는 비용을 줄이기 위해 EV 전용 라인을 마련하지 않기로 했다. 미즈시마제작소의 현행 경차 전용 라인에서 가솔린차와 신형차를 혼류 생산하고 있다.

신형차의 연간 판매 계획은 닛산의 사쿠라가 약 5만대, 미쓰비시자동차의 eK 크로스 EV는 약 1만대다. 당분간은 가솔린차와의 혼류 생산으로 신형차 생산에 대응할 수 있다고 본다.

다만 신형차 판매량이 증가하면 중장기적으로는 EV 전용 라인의 신설을 검토해야 한다. 일반론으로 말하면, 현행 가솔린차와 HEV 등은 ‘연산 대수가 20만대 이상’이 전용 라인 설치의 기준이라고 알려졌다. 이번 신형차에서도 이 기준이 적용될 것으로 보인다.

혼다와 스즈키, 다이하쓰공업도 경차 EV를 개발하고 있다. 혼다는 24년 상반기에 차량 가격이 100만엔대인 상용 경차 EV를 출시할 계획이다. 다이하쓰공업은 25년까지 100만엔대로 구입할 수 있는 경차 EV를 투입할 계획이다.

스즈키도 25년까지 경차 EV를 출시할 예정이다. 200만엔대 초반의 가격을 실현한 닛산자동차와 미쓰비시자동차의 이번 신형차는 경쟁 업체들의 벤치마크가 된다.

Part 3. 비용을 억제해서 만든다
생산성을 유지하는 공장의 비법

닛산자동차와 미쓰비시자동차는 경차 타입의 신형 전기자동차(EV)를 비용을 억제해 만들고 있다. EV 전용 라인은 설치하지 않고 현행의 경차용 조립라인에서 가솔린차와 혼류 생산한다.

제조 라인의 개량을 최소한으로 억제하고, 작업의 평준화를 도모하는 등의 방법으로 생산 효율의 저하를 억제했다. 제조 현장의 대응은 배터리 팩의 내제화와 같은 새로운 설비 투자의 부담도 경감시켰다.

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