요즈음 자동차 시장에서는 전기차로의 전환이 빠르게 바뀌고 있는데...
토요타가 야심차게 발표한 bz4x의 타이어 허브 볼트가 풀리는 현상과 타이어가 주행중 분리되는 결함이 발견되어
리콜을 발표하였고.생산도 정지된 적이있다...
2022년 10월6일 그 원인이 발견되어 다시 생산을 시작하였는데..
리콜 원인은 디스크 휠의 가공불량과 허브볼트의 설계 불량으로 인해 허브볼트의 체결력이 부족하여 연속적으로
급가속.급정지을 반복하면 허브볼트에서 풀림현상이 일어나 주행시 이상음이 발생하고, 최악의 경우 타이어가 탈락
할수가 있다고 발표 하였다...
대책으로 발표한것은 디스크휠과 허브볼트의 대체품으로 교환 이었다...
이런 불상사가 생기는등 세계 전기차 시장에서 도요타 전기차가 뒤지고 있는것은 현실인것 같다...
도요타는 전기차 개발에 정말로 뒤져있을까???
토요타 전기차 bz4x
렉서스 전기차RZ
전기자동차의 탄생
그럼 잠깐 자동차 역사 공부좀 합시다..
전기차는 가솔린엔진 차량보다 먼저 유럽에서 제작되었다...
자동차의 탄생은 1769년 (조선 영조45년 )프랑스 육군기술장교 Nicolas-Joseph Cugnot 가 대포를 운반하기 위하여
증기 삼륜자동차를 발명하였는데 시속은10km/h 이하였다고 한다..
초기 삼륜자동차
그이후 전지가 1777년에 발명되었고.1823년 에는 모터가 발명되었다. 1830년대 (정확한 날짜는 모름)스코틀랜드 발명가
로버트 앤더슨이 일차전지를 탑재한 전기 자동차을 개발하였지만 재충전이 불가능하였다..
1873년 영국에서 전기식 4륜 트럭이 실용화되었고 1899년에는 jamet contanto(자동차명)가 가솔린 차량보다
먼저 시속 105.9km/h를 달성하였다고 한다..
벨기에인 Genazzi가 제작한 jamet contanto호
발명왕 에디슨의Detroit Electric 모델47
그후 가솔린 차량의 발전으로 인해 전기차량은 거의 개발이 진행되지 않았지만 2차대전이후 일본에서는 석유 부족으로 인해
한때 전기 자동차가 부활하였지만 정치 안정으로 인해 석유 공급이 원할하게 되어 개발이 중단되었다고 한다...
다시 전기차가 주목을 받기 시작한것은 1970년에 일어난 오일쇼크와 대기오염이 심각해지기 시작하여 그 해결책으로
전기자동차가 일본 정부 주도로 전기 자동차 프로젝트팀(혼다는 참가안함)이 구성되어 전기차 개발이 시작되었지만,
납축전지를 사용으로 인해 원하는 성능이 나타나지 않았고.정치적으로 석유 가격이 안정되어 다시 전기차의 개발이 중단되다...
다시 전기자동차가 등장하는 계기가 된것은 1980년대 후반 CARB(캘리포니아 대기자원국)의 zero emissions 큐제구상으로
인해 미국 캘리포니아주에서 판매하는 자동차 회사는 유해물질을 일절 배출할수 없는 차량을 일정량 판매해야만 한다는 규제가
생김으로인해 다시 전기자동차에 관심을 두기 시작하였다..
이쯤되어서 전기 자동차 배터리도 리켈수소전지로 개발 되어 충전문제도 어느정도 좋아진 상태여서 토요타는 RAV4 EV.
혼다 EV-PLUS,GM은EV1등이 한정판매 또는 리스계약조건으로 판매 되기 시작하였다..
미국캘리포니아서 판매된 도요타 RAV4 EV
GM EV1
혼다 EV-PLUS
일본에서의 토요타 전기차의 시작
일본에서의 도요타 첫 전기자동차는 1991년에 생산한 화물자동차 타운에이스 밴과 크라운 마제스타 EV 이었다...
주행시 배기 가스 배출이 전혀없으며,조용하고.지구환경에 공헌할수 있는 차량을 목적으로 만들었지만,
가격이 너무 비싸고.충전후 주행거리가 짧은 관계로 보급에 어려웠다. 하지만 홍보 활동겸 이벤트 행사나
역전 마라톤등에 대여 해 주면서 조금씩 일반인들에게 알려지기 시작하였다...
특히 마라톤 경기에는 큰 광고 효과가 있었다
타운에이스 밴
토요타에서는 최신의 기술이 적용된 밀폐식 닉켈 카도미움 전지와고효율 교류모터을 사용하므로서,
저온.고온에서도 일정한 속도가 유지되었고, 한번 충전으로 160키로 까지 주행이 가능해 졌다.
최대경사 17도 도 가볍게 올라갈수 있는 파워를 가졌고.1년간 가동율은 66%로 큰 호평을 얻게 되었다고 한다...
토요타 RAV EV
이다음에 출시된차량이 RAV4 L EV 차량이다..
1996년 9월에 출시된 RAV4 L EV는 RAV4 L 을 모체로하였고, 구동용 전지을 바닥에 넣으면서 어른 4명이 여유롭게
앉을수 있는 공간이 확보되었다. 운전석과 조수석에는 에어백을 표준으로 설치 하고, 양옆 창 문에는 고열 UV컷트 유리를
사용 하였다. 주행거리는 200키로가 가능해졌다...(100대 한정판매)
특징
1 세계처음으로 경량 닉켈 수소전지를 일반차량에 설치
2 고효율 영구자석식 동기모터.고성능 회생 브레이크기능
3 차체 전용충전기로 인해 충전소는물론 일반가정에서도 충전가능
4 히트펌프식 에어컨사용 등 여러가지 신기술이 채용되었다...
RAV4 실내
도요타는 전기차을 못만드는가?...안만드는가?
토요타와 테슬라의 껄끄러운 관계
도요타는 2010년부터 테슬라와 공동 개발한 RAV4 EV 차량을 2012년 5월 부터 캘리포니아 에서 판매한다고 발표하였다...
이떄부터 한지붕 두가족 시대가 열리나 싶었는데, 2014년 두가족은 갑자기 결별을 선언한다...
표면상의 원인은 일반 ARV4보다 가격이 2배나 비싼 5만달러라는 것과, 판매지역도 캘리포니아로 한정, 목표판매대수 2600대에
못 미치는 1902대 판매등이 원인이라고는 한다. 근본적인 원인은 토요타와 테슬라의 개발팀들의 생각 차이가
큰원인 이라고 한다...
토요타는 빠른 스피드감을 원했지만 지금까지의 개발 속도와 별차이가 없었고.테슬라는 토요타의 생산 능력을 원했는데
기존 시설과 별차이 없었다고 한다...
도요타와 테스라의 공동제작차량 RAV4 EV
더큰 문제점
오토매틱 밋션문제...토요타는 주차시 자동 록크을 원했지만 테스라 설계에는 이기능이 없다.
밧테리 보호커버 문제...테스라는 보호커버을 원했지만 토요타는 차체을 강화로 이문제을 해결하려고함.
불랙복스 문제...악셀페달을 떼어을때 회생 브레이크가 작동하여 밧테리 충전이 가능한 기술을 채용하였는데
테슬라측에서는 설계한 기능에서 회생브레이크 작동시 「가킁」진동이 발생하였지만, 진동에 익숙해지면
별 문제가 없다는 생각하였고, 도요타는 이문제을 개선해야 한다고 하였다...부품자체가 서로간의 비밀을 요구하는 부품이어서
이문제가 해결이 안되었다..
이로인해 두회사는 결별하고..토요타는 연료전지차량(FCV)으로 완전 전환하였고...테슬라는 전기차에 전념하게 되었다고 한다...
소문에 의하면 테슬라의 일론 마스크씨는 연료전지 차량을 싫어해서「FOOL CELL」 라고도 불렀다고한다...
이렇게 결별하였지만 두회사 CEO가 서로 재결합할거라고 여러곳에서 말하고 있다는게 특이하다....
두회사의 의견차이가 발생한 부품들
도요타는 전기차를 못만드는가 안만드는가...
토요타는2030년까지 30종류의 EV를 생산과 년간 350만대를 판매할거라 발표하였다...
지금까지 하이브리드, 프라그인 하이브리드, 연료전지차량에만 전념했지만, 전기차에는 소극적였던 토요타가
앞으로 8년만에.. 년간 350만대을 판매한다고 하는것은 전기 자동차 시장에서 톱수준에 올라온다는것인데...
과연 이게 가능할것인가 하고 일본 국내에서도 의아하게 생각 하고 있다...토요타의 지금까지 쌓아온 전기차
노하우로 가능할것이라고도 하는 전문가들도 있다...그때 가보아야 알겠지만...
토요타는 현재 전기차의 필요성을 크게 못느끼고 있고...일본 소비자들도 크게 관심을 보이지 않고있고 있다는게
개발착수를 늦추고 있는 원인이고...하이브리드차량의 연비 성능이 갈수록 좋아져서 이번 발표한 PHV프리우스는 전기차에
버금가는 연비라고 한다..연비 1리터 40km/L을 넘는다고 한다...
앞으로 출시될 토요타의 전기차들
신형 프리우스
일본 국내에서 전기차 보급이 늦어지는 원인
1.충전인프라의 보급이 너무적다...
일본은 전압이 110V을 사용하기 때문에 200V충전을 하려면 일반 가정에서도
공사가 필요하다...물론 100V에서도 충전은 가능하지만 시간이 너무걸림
( 2022년3월기준으로 전국 1만8천곳에 설치되어 있음...주유소의 6%정도)
고속도로 충전소
자동차 판매 딜러 충전소
맨션...대형상업시설 지하주차장
일반주택 충전시설
2.너무비싼 차량가격 (닛산 리브 380만-500만엔이상)
정부와 지방자치단체의 보조금 없이는 구입불가능하지만 조금씩 늘어나고 있는추세로
2022년1-9월까지 판매대수는 3만7천800대. 2021년 까지의 판매대수보다는 크게 향상되었다..
380만엔 이상에서 판매되고 있는 차량들
500만엔 이상에서 판매되고 있는 차량들
2021년과 2022년 판매 비교그래프
2021년 판매차량 비교표
3.충전시간과 짭은 밧데리 수명
급속 충전으로 차량에 따라서는 30-40분이 걸리고
밧데리 수명도 8년이고 주행 거리도 16만키로인 관계로 중고차 시장에서 활성화가 안되고 있음
4.불안한 주행거리
차량은 운전만 하는게 아니다..추우면 난방도 필요하고...더우면 냉방도 필요고.밤에는
헤드라이트도 켜야하고.음악도 들어아 하는데 이 모든것이 한정된 전기로 써야하니 항시
전력문제로 주행거리을 고민해야한다...
현재 판매되고 있는 차량들의 충전시간과 주행거리
5.천연재해 발생시 충전불안
일본은 지진도많고.태풍도 많지만 북쪽으로 가면 눈도 많이 온다...
폭설로인해 자동차가 고속도로에서 움직이지 못할때 일반차량은 연료 공급이 가능 하지만, 전기차는 충전이 안되어
큰 문제가 된 경우도 있다..
6.경자동차의 기준 철페
경자동차의 기준이 없어지면서 기존의 경자동차 회사도 큰 타격을 입을수가 있음
이것말고도 여러문제점이있다...충전시 전기을 태양광.풍력.지열등 천연자원으로 생산하는 전기이면
문제가 없지만...현재 일본의84퍼센트 전력을 만들고 있는것은 화력 발전소로 이게 정말로 환경에 공헌하는
에코 차량인가 하는 의문을 갇고 있는 사람도 많이 있다...현재는 전기차 판매가 미미하지만 모든 차량이 전기차로
전환시 충전을 일제히 할경우 전력공급은 가능한지도 고민해봐야 할것이다...
시급한 해결책
1.충전인프라 보급확장
2.새로운 밧테리의 개발...기존 밧데리의 폐기시 환경문제
3.충전시간 단축...10분이내
4.비싼 자동차가격...보조금없이 구입가능한가격설정
5.전력 생산문제...석탄이 아닌 친환경 에너지
우선적인 과제가 해결되어야 소비자들도 안심하고 구입이 가능할것같다..
참고로 토요타 사장은 모든 차량이 전기차로 바뀌면, 현재 엔진쪽에 종사하고있는 사람들의 실업율이 얼마가 나올지
상상을 못한다고 하였다...
이로인해 도요타는 전기차보다도 연료 전지차량(PFC)으로 전환하면 기존의 생산 시스템에 연료가 바뀌는것
뿐이라 산업게 구조도 크게 변하지 않을거라 생각하는것 같다..
그렇지만 지금의 수소생산 능력과 생산 시스템으로는 문제가 너무 많아 빠른 개선책이 필요하지만, 토요타.혼다
현대등 몇안되는 회사가 개발하기는 역부족인것 같다...토요타는 하이브리드에서 교훈을 많이 얻은 관계로 연료전지의
기술을 독점하지 않고 현재 특허를 20년간 개방한 상태이다...
토요타는 전기차의 생산 능력을 가지고 있지만 전기차 인프라.전력 인프라등 여러가지를 고민중인것같다...
못만드는게 아니라 현재로서는 전기차의 필요성 크게 못느끼는것이다...
이글은 내 개인적인 생각과 위키선생의자료와 토요타 자료을 참고하였음