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FCEV 6
등록자 김경수 기자 작성일자 2013-04-16 오후 6:13:17


현대-기아차 수소연료전지차 기술설명회 및 시승회

탈석유 시대 눈앞으로 성큼




지난달 7일 현대자동차가 독자기술로 개발, 세계최초로 양산에 성공한 투싼 ix 수소연료전지차가 유럽 수출길에 올랐다. 때맞추어 EU 수소연료전지차 2차 시범운행사업에 단독으로 재선정되는 경사도 있었다. 지구온난화 극복이 전 세계적인 이슈로 떠오르고 온실가스 발생의 원인인 기존의 석유에너지를 대체할 차세대 에너지 확보가 시급한 상황에서 현대자동차의 수소연료전지차 양산 성공은 시사하는 바가 크다.

◆ 투싼ix, 시범운행 사업자로 재선정되며 유럽 수출길에 올라
현대-기아차 수소연료전지차의 역사는 1998년으로 거슬러 올라간다. 2000년 11월 싼타페를 모델로 하여 현대-기아차 수소연료전지차 연구개발을 시작한 이후 2006년 자체 개발 기술을 확보했고 2011년 10월에는 EU 수소연료전지 정부과제 운영기관인 FCH-JU가 공모한 수소연료전지차 1차 시범운행사업에 단독 선정되었다.

FCH-JU는 수소연료전지산업 육성에 적극적인 유럽에서 수소연료전지차 및 충전 인프라 보급을 총괄하는 가장 권위 있는 정책기관이다. 그리고 지난달, 현대-기아차 수소연료전지차는 EU 수소연료전지차 2차 시범운행사업에 단독으로 재선정되었다. 또 ‘투싼ix 수소연료전지차’는 올 초 벨기에 ‘브뤼셀 모터쇼’에서 ‘2013 퓨처오토 어워드’ 1위에 선정되는 등 유럽으로부터 독자적인 기술력을 인정받았다.

이번에 현대자동차가 선보인 투싼 ix(수출명 ix35)를 개발한 곳은 현대-기아자동차 마북연구소로서 차세대 기술개발의 핵심지이다. 이곳에서 개발한 차량을 자동차 전문기자단에 공개한 것은 매우 이례적인 일로서, 스스로 개발한 기술에 대한 현대-기아자동차의 자신감 표현이라고 볼 수 있다.

공개된 투싼 ix는 2010년 3월 제네바모터쇼에서 첫 선을 보이고 전 세계의 주목을 받은 독자 3세대 모델이다. 투싼 ix 수소연료전지차는 1회 수소 충전으로 최대 594km까지 주행 가능한데 가솔린 기준으로 환산하면 27.8km/ℓ(NEDC 유럽연비시험기준)의 고연비를 실현한 것이다.

또한 영하 20도 이하의 탁월한 저온 시동성을 확보했다. 이러한 효율성은 세계 최고수준이지만 아직 가솔린차와 경쟁할 정도의 시장성을 갖추지는 못했는데, 수출길에 먼저 오르게 된 것은 유럽의 수소연료전지차에 대한 보조금 지급 기준이 국내보다 유리하기 때문이다. 


 
◆ 투싼 ix 수소연료전지차, 가속력 탁월
무엇보다 투싼 ix 수소연료전지차는 순수한 물만 배출하는 무공해 차량이라는 점이 장점이다. 연료전지를 활용해 전기모터로 차량의 구동을 담당하기 때문이다. 연료전지를 활용한 발전시스템은 크게 수소탱크, 연료전지스택, 인버터 총 세 부분으로 구성된다. 수소와 공기 중의 산소는 전류를 얻기 위해 연료전지스택으로 공급된다.

연료전지스택 내에서 화학반응으로 발생된 전류는 DC전류이며 인버터를 통해 AC전류로 변환된다. 가솔린 내연기관의 에너지 효율이 20%에 불과한데 비해 연료전지의 에너지 효율은 40~60%로 에너지 효율이 극히 높으며, 물 이외에는 아무것도 배출되지 않는다.

마북연구소의 소개가 끝나고 투싼 ix 수소연료전지차에 대한 시승회를 진행했다. 마북연구소 일대의 국도 20여km를 돌아보는 짧은 코스였지만 가속과 감속을 반복하며 코너링까지 느껴볼 수 있는 코스였다.

투싼 ix 수소연료전지차는 수소를 연료로 활용하는 차량답게 시동을 걸어도 전기차의 느낌과 같이 시동에 따른 아무런 진동이 없다. 도로로 나섰다. 액셀러레이터를 깊게 가져가자 속력이 급격히 높아지기 시작한다. 투싼 ix 수소연료전지차는 시속 100km까지 올리는데 12.8초가 소요된다.

요즘 차량에 비하면 다소 느린 것이 사실이지만 세부적으로 보면 차이가 있다. 우선 투싼 ix 수소연료전지차의 경우 차량무게가 일반 차량보다 200kg 이상 무겁다. 그리고 시속 80km까지는 탁월하게 가속된다. 하지만 문제는 그 지점을 넘어서면 가속이 매우 더디며, 120km를 넘어가면 가속이 거의 되지 않는다는 것이다. 현대자동차 마북연구소 측에서도 이러한 점을 인정했고, 수소연료전지차의 특성상 고속가속력이 취약하다는 점은 차후 해결해야 할 과제로 남겨두기로 했다.

또한 투싼 ix 수소연료전지차는 수소연료의 화학반응으로 얻어진 전기로 동력원을 얻는 방식이기 때문에 변속기가 없다. 따라서 변속저항도 없어 가속감이 다소 이질적인 것이 사실인데, 중반속도 영역에서 가속 시 기어가 없어 치고나가는 가속감을 느낄 수 없다. 물론 투싼 ix 수소연료전지차의 판매 타겟이 유럽시장임을 염두에 두면 속도 영역간 가속감의 차이에 대한 의문은 그냥 넘어갈 수도 있다.

이와 같이 화석연료차와는 분명 다른 수소연료전지차의 특성을 제대로 이해해야만 투싼 ix의 매력을 확인할 수 있다. 투싼 ix의 연료전지 출력은 100kW로서 내연기관 출력으로 따지면 135마력에 가깝다. 



◆ 최초 타이틀 획득했지만 가시밭길 보여
투싼 ix 수소연료전지차가 국내에서 상용화되기 위해 가장 필요한 것은 충전 인프라 구축과 차량의 내구성에 대한 신뢰도 확보다. 게다가 다가오는 2015년은 세계 유수 자동차 그룹들이 투싼 ix 수소연료전지차와 같은 FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)의 본격 양산을 선언한 해이다. 현대자동차가 이 시장을 선점하는 것은 현재로 보아서는 상당히 유리한 측면이 있다. 다만 앞으로의 방향과 전략들이 중요한 시점이다.

현대자동차 측은 수소연료전지차 보급을 위한 국내 전략지역으로 서울과 울산을 꼽고 있다고 한다. 서울은 대한민국의 상징적인 지역이므로 포함됐고, 울산의 경우에는 석유화학단지가 많아 수소부산물의 다량 확보가 가능해 인프라로 활용하기 좋다는 것이다.

현재 투싼 ix 수소연료전지차의 국산화 비중은 95%에 달한다. 120개에 달하는 부품협력사도 인프라가 구축됐고, 자체개발한 모니터링 시스템도 구동 중에 있다. 하지만 외국기업들의 공세가 더욱 거세질 것으로 생각되어 관계자들은 상당히 긴장하고 있다는 후문이다. 또한 완전히 다른 방식의 새로운 연료전지차가 개발될 상황도 배제할 수 없다고 한다.

전기자동차에 대한 이야기를 할 때에는 최초의 전기자동차인 페르디난디 포르쉐의 4륜 전기모터 자동차를 꼭 짚고 넘어간다. 현대자동차가 그와 같이 수소연료전지차분야에서 최초의 이름을 갖게 된 것은 축하할 만한 일이다. 하지만 국내소비자들이 체감할 수 없는 분야라는 점과 아직 세계 자동차 시장에서 제대로 된 경쟁을 통해 인정받은 결과라고 확언할 수 없다는 점이 아쉬움으로 남는다. 

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