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플러그-인 하이브리드, 전기차 판매 쑥…친환경 자동차 시대가 달려온다

중앙일보 2015.10.29 00:03 2면
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친환경 자동차에 대한 관심은 세계적 흐름이다. 제조사 입장에선 ‘신(新)기술’로 회사 이미지를 높이고, 소비자들은 보다 적은 유지비로 차를 운영할 수 있기 때문이다. 환경 보호에 일조한다는 의미도 크다. 특히 과거엔 정부가 나서 환경규제 강화를 통해 기업들의 기술 개발을 부추긴 데 비해 최근엔 기업과 소비자가 스스로 친환경차를 선호하는 모습으로 달라졌다.

충전소 등 기반시설 부족 대안
플러그-인 하이브리드 떠올라
세계 최초 양산은 중국 BYD
미국 17만 대로 가장 많이 팔려

중국·네덜란드·일본이 뒤이어
쉐보레 '볼트'가 대표적인 차종

전기차 개발·판매도 점차 늘어
세계 62만대 중 '리프'가 25만대
테슬라 고급 세단 '모델 S'도 인기

바이오 디젤, 압축 천연가스…
대체


# 전 세계 38만대 팔린 플러그-인 하이브리드

현재 많은 자동차 제조사들이 집중하는 게 바로 ‘플러그-인 하이브리드’자동차다. 전기차의 경우 충전소 같은 기반 시설 확충이 아직 멀었고, 충전시간 단축 등 넘어야 할 벽이 많기 때문이다. 이에 따라 기존의 하이브리드 차보다 효율이 좋으면서 전기차보다 출력이 높고, 주행거리도 긴 ‘플러그-인’ 모델에 힘을 기울이는 것이다. 이 차종은 배터리 충전은 필요할 때만 하면 되고, 일반 자동차처럼 연료만 넣어도 운영에 문제가 없다.

플러그-인 하이브리드 차를 세계 최초로 양산해 판매한 곳은 중국의 BYD다. 2008년 10월 출시한 ‘F3DM’은 토요타 코롤라를 모방한 디자인으로 비판받았지만 축적된 배터리 기술력을 바탕으로 전기모터로만 100㎞ 주행할 수 있는 효율성을 보였다.

플러그-인 하이브리드 차는 현재까지 세계적으로 38만대 넘게 팔렸다. 가장 큰 시장은 미국이다. 17만대 이상의 판매량을 기록했다. 다음은 중국이다. 정부의 탄탄한 지지를 바탕으로 친환경차 추진 사업을 벌여 5만7000대 이상을 보급했다. 이후 네덜란드와 일본이 4만7000여대와 4만4000여대 등으로 뒤를 잇고 있다.

규모는 미국 시장이 가장 크지만 판매 비율로 따져보면 네덜란드가 플러그-인 하이브리드를 가장 선호하는 나라로 나타났다. 현재 친환경차 구입자의 78%가 플러그-인 모델을 사는 것으로 조사됐을 정도다. 네덜란드에 등록된 전체 자동차 중 플러그-인 모델은 4.7%에 달한다. 미국의 보급률은 0.3% 수준이다.

이후 2010년 미국 쉐보레가 ‘볼트(Volt)’를 출시하면서 본격적으로 플러그-인 하이브리드 차에 대한 주목도가 높아졌다. 볼트는 가장 많이 판매된 플러그-인 모델로 꼽힌다. 북미와 유럽에 출시된 뒤 최근까지 10만대 넘게 팔렸다. 이 중 8만대가 미국에서 소비됐다.

볼트의 가장 큰 특징은 엔진이 바퀴를 구동하지 않고, 전기모터와 배터리에 전력을 공급하기 위한 ‘발전기 역할’로 사용된다는 점이다. 엔진만 없으면 바로 전기차가 될 정도로 전기차와 가장 가까운 형태다. 전기모터만으로 약 56㎞ 이상 주행할 수도 있다.

2세대 볼트는 새로운 디자인을 기초로 LG 화학과 공동 개발한 배터리를 탑재해 한번에 670㎞까지 주행 가능한 효율성도 갖췄다. 한국지엠 측은 2016년에 2세대 볼트를 출시하겠다고 예고했다.

볼트 다음으로 많이 팔린 플러그-인 하이브리드 차는 토요타 ‘프리우스 PHV’다. 현재 국내에서 판매 중인 프리우스에 비해 전기차의 성향이 더욱 짙다. 일반 프리우스가 전기모터만으로 수㎞ 가량 주행한다면 프리우스 PHV는 18㎞ 가량을 전기모터로 달릴 수 있다. 세계에서 7만3000여대가 판매됐고 이 중 미국이 4만대, 일본이 2만대를 소화했다.

미쓰미시의 ‘아웃랜더 P-HEV’도 6만3000대 이상 판매를 기록하며 주목을 받고 있다. 세계 최초의 양산 전기차를 개발한 기술력에 힘입어 전기모터를 한번 충전해 60㎞ 이상을 달린다. 하루 이동거리가 짧은 유럽 소비자들에게 특히 인기를 끌 수 있었던 요인이다.

중국 BYD가 출시한 ‘친(Qin, 秦)’은 1.5 리터 터보엔진과 전기모터를 조합해 291마력과 44.9㎏·m의 최대 토크를 발휘한다. 덕분에 정지 상태에서 시속 100㎞까지 5.9초 만에 가속하는 성능도 뽐낸다. 중국 기준의 복합연비도 리터당 62.5㎞에 이른다. 전기모터만으로 주행할 수 있는 거리도 70㎞ 가량 된다. 지난해 1월 중국시장에 출시된 뒤 3만1000대 이상이 판매되면서 플러그-인 하이브리드 자동차 시장에서 가장 빨리 성장한 모델로 주목 받고 있기도 하다.

#플러그-인 하이브리드 넘어 전기차로

현재 많은 제조사들이 플러그-인 하이브리드 자동차를 내놓는 동시에 전기차 개발까지 병행하고 있다. 플러그-인 차종은 역시 전기차로 가기 위한 과정에 하나라고 보는 것이다.

대표적인 미래 자동차인 전기자동차가 사실은 가솔린 엔진을 사용한 자동차보다 먼저 발명됐다. 또 엔진을 사용한 자동차보다 먼저 시속 100㎞의 벽을 돌파하기도 했다. 과거의 기술이 미래를 움직이는 원동력으로 작용하고 있는 것이다.

전기차 시장을 주도하고 있는 곳은 ‘리프’ 모델을 앞세운 르노닛산이다. 최근까지 세계에서 판매된 62만대의 전기차 중 르노닛산 제품이 25만대를 차지한다.

이어서 2008년부터 전기차를 판매하기 시작한 미국 ‘테슬라’의 경우 7만5000여대의 판매량을 기록했다. 특히 고급 세단인 ‘모델 S’는 2012년 출시 이후 9만여 대 보급되면서 테슬라 성장을 이끌었다.

중국 업체의 전기차 판매량 상승도 눈여겨볼만하다. 과거 대우 마티즈를 모방한 것으로 유명한 체리 자동차의 ‘QQ3 EV’는 세계적으로 2만2000여대 가량이 팔렸다. 이는 BMW i3 판매량에 근접한 수치다. 스마트 포투의 디자인을 모방한 ‘칸디 EV’도 1만6000대 넘게 판매됐다.

전기차의 가장 큰 단점은 충전을 하는데 많은 시간이 소요된다는 점이다. 고성능 급속 충전기를 활용해도 20분 이상이 걸린다. 일반 가정에서는 10시간 이상의 충전 시간이 필요하다. 전기가 떨어진 배터리를 완충된 배터리로 교체하는 시스템도 있다지만 아직 걸음마 단계다.

따라서 몇몇 브랜드는 전기차의 단점을 극복한 ‘수소연료전지’ 자동차에 눈을 돌리는 중이다. 수소연료전지차는 순수한 물만 밖으로 배출하는데다, 한번 충전 뒤 주행할 수 있는 거리가 전기차보다 길어 주목받는다. 충전을 위한 시간도 3~10분에 불과하다.
 
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현대차는 투싼iX을 바탕으로 수소연료전지 자동차를 개발해 세계 최초로 양산화했다. 국내를 비롯해 유럽 정부 지방자치단체와 공공기관, 미국 등의 시장에서 200대 이상을 판매하기도 했다.

현대차는 수소차 개발을 포함한 친환경 자동차 개발을 위해 2018년까지 11조3000억원을 투입한다는 계획도 짜놨다. 배터리·모터 등 핵심 부품과 관련한 원천기술 확보에도 집중할 방침이다.

토요타 역시 현대차의 뒤를 이어 2014년 말 세단형 수소연료전지차인 ‘미라이’를 내놨다. 출시 후 1년 만에 1500여대의 계약을 기록했으며, 이에 탄력받은 토요타는 2017년까지 3000여대 규모로 생산을 확대한다는 계획도 발표했다.

BMW는 토요타와 제휴를 통해 연료전지 자동차 개발에 나섰다. 기존 전기차보다 3배 많은 주행거리를 달릴 수 있고, 전기모터에서 뿜어내는 245마력 출력 덕분에 뛰어난 주행성능까지 겸비한 모델이다.

볼보는 2019년 테슬라와 경쟁할 새로운 전기차를 내놓을 계획이다. 특히 볼보의 전기차는 한번 충전으로 500㎞ 이상 주행할 수 있도록 만들어질 예정이다.

이에 더해 ‘대체 연료’를 활용한 친환경 자동차 사업도 가세하고 있다. 개발도상국을 중심으로 시장이 커지고 있다. ‘바이오 알코올’은 사탕수수 혹은 옥수수에서 추출된 엔진 연료인데 이는 브라질과 미국에서 사용된다. 천연가스에서 추출한 메탄올과 특수 발효과정을 거쳐 생산되는 부탄올도 있다.

동물이나 식물의 지방을 추출해 제작하는 ‘바이오 디젤’도 경유를 대체할 수 있는 수준까지 발전된 기술을 자랑한다. 경유와 달리 연소 때 독성물질 배출이 적다는 것이 장점이다. 하지만 동식물 지방을 추출하기 때문에 일반 경유보다 생산 단가가 높고, 생산량을 늘리는데도 한계가 있다는 게 걸림돌이다.

압축 천연가스인 ‘CNG(Compressed Natural Gas)’는 세계적으로 고르게 사용하고 있는 대체연료 중 하나다. 기체 비중이 낮아 안전성이 높고, 액화석유가스(LPG)보다 높은 연비를 낼 수 있다는 게 장점이다. 국내는 물론 세계 각국의 버스에서 이 연료를 많이 쓰고 있다. 2013년 기준으로 1800만대 가량의 천연가스 자동차가 세계 시장에 보급됐고 특히 이란·파키스탄·아르헨티나 등에서 많이 활용하고 있다.

오토뷰=김선웅·강현영 기자 startmotor@autoview.co.kr
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