전기자동차와 하이브리드카 경쟁력 비교

[후이즈카]

전기자동차 2002/11월호  하이브리드, 퓨얼셀, 순수 전기차까지 미리 보는 대체에너지 기술의 장! 제19회 세계전기자동차 학술대회 세계적인 권위를 자랑하는 전기자동차 학술대회가 지난 10월 19일부터 23일까지 5일간 부산전시컨벤션센터(BEXCO)에서 개최되었다. 특히 이 대회는 2003년부터 미국 캘리포니아주에서 실시되는 전기자동차 의무사용규정에 앞서 개최되는 행사로서 배터리, 하이브리드 및 연료전지 전기자동차 등 미래의 유일한 수송수단이 될 관련 분야 최고 기술과 제품을 접할 수 있는 중요한 기회였다. 전기자동차의 현재와 미래를 알 수 있는 국제적인 행사 EVS. 올해로 19회를 맞는 세계전기자동차 학술대회가 ‘The Answer for Clean Mobility(깨끗한 수송수단의 해결책)’이라는 주제로 부산에서 개최되었다. 현재 전기자동차는 경제성과 실현 가능성에서 가장 적합하다고 할 수 있는 쪽으로 진행되고 있으며, 향후 전기자동차의 진보 방향은 사회와 소비자들의 경향에 따라 나아갈 것으로 예상되고 있다. 또한 EVS19 참가자들은 기후나 연료 등 여러 환경적인 변화를 고려해 자동차 뿐만 아니라 각국의 정부와, 소비자 모두가 그런 변화를 받아들여야 할 때가 되었다는 의견들을 내비쳤다. 이번 국제 배터리, 하이브리드 및 연료전지 전기자동차 학술대회 및 전시회(The International Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle Symposium & Exhibition, 이하 EVS)는 지난 1969년 미국 애리조나 피닉스(Arizona Phoenix)에서 처음 개최된 이후 매 회마다 전세계 30여 개국으로부터 2,000여명 이상의 관련 전문가가 참석하는 전기자동차 분야 최고의 회의이며, 차세대 교통환경에 가장 적합하고 환경 친화적인 수송수단 구현을 위해 앞장서고 있는 전통의 행사다. 특히 이번 부산에서 개최된 EVS19는 2003년부터 미국 캘리포니아주에서 실시되는 전기자동차 의무사용규정에 앞서 개최되는 행사라는데 의의가 있었다. 또한 배터리, 하이브리드 및 연료전지 전기자동차 등 관련 분야에서 최고 수준의 기술과 제품을 접할 수 있었다. 전시장에는 현대자동차를 비롯해 국내의 전기자동차 제작 및 부품 관련업체, 토요타와 혼다 등 일본 메이커들, 그리고 미국의 다임러 크라이슬러 등이 자사의 첨단 모델들을 전시했다. 심포지움에서는 로버트 C. 스템펠(현 Energy Conversion Device 회장, 전 GM 회장)의 배터리와 하이브리드, 퓨얼셀 등 전기차의 미래에 대한 강연이 있었다. 또한 M. 발렛(PSA 푸조 시트로엥 일렉트릭사의 전기자동차 개발 책임자)은 PSA의 전기자동차 개발현황, 그리고 한국에서는 자동차부품연국원의 유영면 본부장이 한국의 대체연료 자동차 개발동향에 대해 발표하는 시간도 가졌다. 이번 대회에서는 전기차 관련 심포지움과 더불어 세계 유명 자동차 제조업체, 부품 업체 등 관련 업체들의 다양한 제품을 전시하고 비즈니스 상담 및 네트워킹의 장으로 활용되었다. 또한 각종 전기자동차의 시승회와 퍼레이드 및 부대행사가 개최되기도 했다. 현대자동차는 이번 전시회에 싼타페를 베이스로 한 전기자동차(EV)와 압축수소를 연료로 사용하는 연료전지자동차(FCEV), 그리고 전기모터와 엔진을 함께 구동하는 하이브리드전기자동차(HEV) 클릭을 선보였다. 특히 싼타페 연료전지차는 수소를 연료로 사용하는데, 수소 압력을 5,000psi까지 올려 효율을 높였으며, 0→100km/h 도달시간은 17초, 최고속도 124km/h, 그리고 1회 충전으로 150 km까지 주행할 수 있다. 또한 17인승 미니버스 카운티를 베이스로 한 하이브리드전기자동차(HEV)를 내놓았다. 이 차는 1,500cc의 디젤 엔진과 50kWdnk 제너레이터가 조합되어 있다. 최고속도는 80km/h이며, 0→40km/h가 7.8초이다. 현대차는 HEV 미니버스 카운티를 VIP 및 참관자들의 편의를 위해 호텔과 전시장 사이를 오가는 셔틀버스로 제공하기도 했다. 한편, 현대차는 2004~2005년에 이 차들을 소량 생산하고, 이후 연차적으로 생산량을 늘려 2010년부터 본격 양산체제에 들어간다는 계획인 것으로 알려졌다. LG화학은 국내 2차전지업체로 유일하게 참가했는데, 기존의 전기차에 주로 사용되는 NiMh전지보다 부피와 중량을 절반 수준에 고출력을 내는 리튬이온폴리머 배터리(LiPB)와 이 전지를 장착한 스포츠카 형태의 전기자동차(ER2)를 내놓았다. 이밖에도 한성에코넷, ATT R&D, 코브코 등 국내의 전기자동차 전문 업체들도 자사의 제품들을 전시했다. 한성에코넷은 전기자동차 ‘솔로-Y’와 ‘솔로-R’을 전시했다. 특히 솔로는 지난 8월 국내 최초로 전남 해남 토말에서 임진각까지 총 538.9km의 국토 종단을 성공리에 마친 것으로도 잘 알려져 있다. ATT R&D의 인비타는 클래식한 분위기가 돋보이는 전기차로 미국 NHTSA가 규정한대로 자동차 안전 앞유리, 방향지시등, 와이퍼, 사이드 미러, 전조등, 안전벨트 등이 장착되어 있다. 이 차는 미국에서는 도로 주행이 가능하지만, 국내에는 법규가 없어 골프장 등에서만 사용되고 있는 실정이다. 코브코의 경우 전기차 사업에 뛰어든지는 얼마 안됐지만 EY-100과 ZEMF 등의 소형 전기차 외에 ‘Wheel in Motor’즉 바퀴 안에 내장된 독특한 모터를 전시했다. 이는 GM의 컨셉트카 오토노미가 구상한 것과 비슷한 개념의 전기모터다. 일본 메이커들의 경우 JEVA(Japan Electronic Vehicke Association)을 중심으로 부스를 꾸몄다. 여기에는 토요타 에스티마, 혼다 FCX-V3, 닛산 하이퍼니미 등이 춤품되었다. 일본 자동차 메이커들의 경우 양산화된 하이브리드 모델이 주류를 이루었다. 야마하의 경우 전동 스쿠터를 선보였는데, 주행거리는 32km, 최고속도 40km/h이며, 무게 6kg에 불과한 리튬 이온 배터리를 집에서 2.5시간이면 100% 충전할 수 있다. 한편, 이번 전시회는 예전에 비해 그 규모가 축소된 것으로 알려졌다. 그 이유중 하나로 우선 한국 정부에서 정책적인 지원이 미흡하고, 국민들의 전기차에 대한 관심 부족을 꼽기도 했다. 하지만 선진국들의 실정은 우리와는 다르다. 예를 들어 미국에서는 지난 2000년까지 7,590대의 전기자동차가 보급되었고, 내년부터 캘리포니아주에서는 주요 자동차업체들은 연간 4,450대에서 1만5,450대의 전기자동차를 의무적으로 생산해야 한다. 일본에서는 지난 10년간 전기자동차 보급대수가 2,500대 정도(승용차)에 비해 1997년 12월부터 시판한 토요타 프리우스(Prius)라는 하이브리드 전기자동차는 이미 3만대 이상 판매되고 있을 정도로 시장 확대가 이루어지고 있다. 또 혼다 인사이트라는 병렬 하이브리드 차량은 혼다 IMA시스템을 장착하고 있으며, 리터당 35km 주행하는 저연비 차량이며 1999년 11월부터 시판되고 있다. 닛산 하이퍼미터도 1999년 12월부터 시판되고 있으며 최대 주행거리가 115km, 최대속도는 100km/h이며 리튬 이온전지를 장착하고 있다. 유럽의 경우 프랑스에서는 ‘F10R’란 회사에서 ‘디아블린(Diabline)이라는 전기자동차를 생산했고, 르노가 지난해 9월 니켈 카드늄전지를 사용하는 ‘캉구(Kangoo)’하이브리드 자동차를 상용화했으며, PSA의 푸조 시트로엥도 ‘사라 다이날토(Xsara Dynalto)’ 하이브리드 차를 출시할 예정이다. 이밖에 이탈리아와 스위스, 오스트리아, 네덜란드 등에서도 전기차에 대한 연구와 지원 규모가 커지고 있는 것으로 알려지고 있다. 해외에서는 이처럼 정부가 전기자동차 개발에 중점을 두고 있다. 앞으로 2020년에는 전기차가 대중화될 것으로 전망되고 있어, 국내의 학계와 업계에서도 전기자동차를 위한 기술개발에 더 많은 투자가 있어야 된다는 지적이 있다. 현재까지는 여러 가지 장애요인 때문에 하이브리드 자동차 개발이 주종을 이루고 있으나 장기적으로는 연료전지 자동차 개발에 전 세계가 노력하고 있다. 또한 근거리 이동용은 전기자동차가 충분히 경쟁력이 있다고 하겠다.