메르세데스 벤츠, 전기차 엔트리 세그먼트의 미래 ‘콘셉트 CLA 클래스’ 공개

메르세데스-벤츠가 독일 뮌헨에서 개최된 IAA 모빌리티 2023에서 ‘콘셉트 CLA 클래스(Concept CLA Class)’를 공개한다. 콘셉트 CLA 클래스를 통해 새로운 엔트리 세그먼트 모델 패밀리가 어떤 모습으로 출시될 지 엿볼 수 있으며, 전동화 및 디지털 시대를 맞이해 메르세데스-벤츠의 장기적인 포트폴리오에서 중요한 축을 담당하고 있는 엔트리 세그먼트 차량에 대한 회사의 비전도 확인할 수 있다.

향후 출시될 메르세데스-벤츠의 모듈형 아키텍처 MMA(Mercedes-Benz Modular Architecture) 플랫폼을 기반으로 설계된 첫번째 차량인 콘셉트 CLA 클래스는 양산 모델의 기반이 될 차세대 전기 구동 기술의 방향을 제시한다. 메르세데스-벤츠는 비전 EQXX를 통해 800V의 고전압 전기 구동 시스템, 뛰어난 에너지 밀도를 보유한 배터리 기술 등 효율성을 높이는 획기적인 기술들을 연구했으며, 이를 콘셉트 CLA 클래스에 그대로 적용했다. 덕분에 콘셉트 CLA클래스는 동급 세그먼트 중 최대 수준인 1회 충전 예상 주행거리 750 km(WLTP 기준)^[1] 및 12kWh/100km라는 놀라운 에너지 소비 효율을 자랑한다.

콘셉트 CLA클래스는 메르세데스-벤츠가 자체 개발한 운영체제인 MB.OS(Mercedes-Benz Operating System)가 실제 고객들에게 어떤 효용을 줄 수 있는지를 보여준다. MB.OS를 탑재한 MBUX 슈퍼스크린은 인공지능을 기반으로 운전자 맞춤형 UI/UX를 제공하며 새로운 차원의 개인화를 선보인다. 뿐만 아니라, 콘셉트 CLA클래스에는 더욱 향상된 SAE레벨2 자율주행기술과 처음으로 선보이는 첨단 어린이 감지 시스템(Advanced Child Presence Detection system)이 탑재돼, ‘무사고 주행’을 향한 메르세데스-벤츠의 열정을 보여준다.

또한, 콘셉트 CLA 클래스는 외관 디자인에 있어서 아이코닉하면서도 역동적인 디자인을 통해 더욱 진화한 ‘감각적 순수미’를 보여준다. 편안한 주행 경험에 집중한 실내에는 최첨단 기술과 편의사양이 모두 탑재돼 향후 전동화 및 디지털 시대에서 고객에게 최고의 경험을 제공할 것으로 기대된다.

비전 EQXX에서 유래한 획기적인 기술 적용으로 뛰어난 효율성 달성

‘메르세데스-벤츠 역사상 가장 효율적인 차’로 불리는 비전 EQXX에는 전기 주행을 위한 혁신적인 기술들이 탑재됐으며, 콘셉트 CLA 클래스에도 비전 EQXX에서 계승한 기술이 탑재됐다. 이를 통해 콘셉트 CLA클래스는 1회 충전만으로 약750km이상을 주행할 수 있으며[2], 단 12kWh의 전력량으로 100km를 주행하는 뛰어난 에너지 소비 효율을 보여준다.

콘셉트 CLA클래스에는 메르세데스-벤츠가 자체 개발한 차세대 전기 구동 유닛(Mercedes-Benz Electric Drive Unit, MB.EDU)이 적용됐으며, 이는 비전 EQXX의 고효율 장치에서 직접적으로 영향을 받았다. 또한, 고전압 배터리 역시 높은 에너지 밀도를 달성하기 위해 비전 EQXX와 동일한 기능적 통합 및 셀 패키징 원리가 사용됐다.

뿐만 아니라, 비전 EQXX에서 이미 그 효과를 입증한 히트 펌프도 탑재됐다. 이는 시중의 기존 차량용 히트 펌프보다 상당히 개선되어 구동계뿐만 아니라 영하의 온도에서도 주변 외부 공기에서 열을 추출하여 콘셉트 CLA 클래스의 실내 온도를 높여준다. 지능형 작동 시스템과 함께 히트 펌프는 추운 겨울에 추가 난방 사용을 최소화하여 주행거리에 크게 기여한다.

더 효율적이고 가벼우며, 더 안전하게: 혁신 기술이 적용된 고효율 배터리

콘셉트 CLA 클래스에는 MMA 플랫폼을 위해 개발된 혁신적인 배터리 시스템이 적용됐다. 먼저, 고객은 두 가지 소재의 배터리 중 하나를 선택할 수 있다. 최상위 버전의 배터리는 실리콘 산화물(silicon-oxide) 소재로 양극 설계돼 뛰어난 에너지 밀도를 자랑한다. 엔트리 버전 배터리에는 리튬-인산철(lithium-iron phosphate)이 사용됐다. MMA 플랫폼에 탑재되는 배터리의 셀 모듈은 나사가 아닌 접착제를 사용하여 고정한 덕분에 배터리 전체 부피가 현저히 작다. 그 결과, 기존 배터리 구성보다 더 가벼울 뿐만 아니라 더 단단해 충돌 시에도 안전성을 보장한다. 또한, 800 V 구성은 콤팩트한 패키지에도 불구하고 고전압을 견딜 수 있게 하며 냉각 요구 사항도 낮춰준다. 이러한 고전압 구성 덕분에 고출력 250 kW DC 충전이 가능하며, 15분 충전만에 최대 400km 주행거리를 확보할 수 있다.

작고 가볍지만 강력한 메르세데스-벤츠의 차세대 전기 구동 유닛 MB.EDU

콘셉트 CLA 클래스에는 메르세데스-벤츠 자체적으로 개발된 차세대 전기 구동 유닛인MB.EDU가 적용됐다. 모터, 변속기 및 파워 일렉트로닉스(power electronics)를 단일 프로세서로 통합한 MB.EDU는 탄화수소 인버터(silicon carbide inverter)를 탑재해 매우 효율적으로 전력을 사용한다. 이 덕분에 MB.EDU는 전체 패키지가 110kg 미만일 정도로 매우 가볍고 크기가 작지만 강력한 성능을 발휘하다.

또한, MB.EDU는 고성능 전력 전자장치를 탑재해 매우 효율적으로 전력을 사용할 수 있도록 도움을 준다. 특히, 장거리 주행 시 시스템 전반에 걸쳐 전력 손실을 세심하게 최소화해 배터리에서 휠까지 최대 93%에 이르는 높은 에너지 효율성을 자랑한다.

메르세데스-벤츠의 디지털 기반이 될 MB.OS

메르세데스-벤츠는 미래의 자동차를 단순 이동 수단이 아닌 새로운 차원의 ‘동반자’로 재정의한다. 메르세데스-벤츠는 이 비전을 달성하기 위해 현재와 미래의 소프트웨어의 잠재력을 최대한 활용해 전용 운영체제 MB.OS를 개발하고 있다. 향후 메르세데스-벤츠 차량에 탑재될 칩-투-클라우드(chip-to-cloud) 기반의 이 전자 아키텍처는 이전에 비해 하드웨어보다 소프트웨어를 중심으로 실행되어, 차량에 최신 혁신을 지속적으로 반영할 수 있어 고객에게 더 나은 제품 및 경험을 선사할 수 있다.

곧 출시될 MMA 플랫폼은 MB.OS가 완전히 실행되는 최초의 플랫폼이 될 것이다. 이 MB.OS의 중심 역할을 강조하기 위해 콘셉트 CLA 클래스 내부에는 조명을 별도로 설치해 주요 기능을 시각화했다. MB.OS는 최신형 칩(chip), 시스템 온 칩(SoC)으로 구동되는 인공지능과 머신러닝을 활용하며, 첨단 센서와 메르세데스-벤츠 인텔리전트 클라우드의 지원을 받는다. 복잡한 다면(multi-faceted) 아키텍처에는 파트너사인 엔비디아의 고성능 수냉식 칩(water-cooled chip)이 적용됐다. 이를 통해 MMA 플랫폼을 기반으로 개발된 모든 차량에 슈퍼컴퓨터를 장착하게 될 것이다.

MB.OS는 소프트웨어와 인공지능을 통해 차량뿐만 아니라 고객의 개인 경험도 한 단계 업그레이드 시켜준다. 콘셉트 CLA 클래스에 탑재된 MBUX 슈퍼스크린은 앰비언트 라이트 및 사운드를 결합해 운전자와 동승자에게 기존 동급 차량에서는 경험할 수 없었던 몰입형 럭셔리 경험을 제공한다. 세 개의 스크린에는 다양한 테마의 앰비언트 스타일이 적용되어 한층 더 높은 개인화 서비스를 제공하며, 가상 어시스턴스를 통해 고객이 원하는 정보를 제공하며 역으로 제안도 가능하다. 또한 게임 엔진이 탑재돼 고해상도 이미지를 실시간 그래픽으로 구현할 수 있어 더욱 선명하고 빠르게 정보 확인이 가능하다.

무사고 주행 비전에 기여하는 MB.OS 아키텍처를 기반으로 한 안전 시스템

MB.OS 아키텍처는 차량 시스템, 센서 및 액추에이터 사이에 매우 높은 수준의 네트워킹을 가능하게 해 고도의 정교성을 갖춘 안전 기능을 쉽게 개발 및 구현할 수 있다. 이 덕분에 콘셉트 CLA클래스는 더욱 향상된 SAE레벨2 수준의 자율주행 기능이 가능하다. 예를 들어, 거의 모든 유형의 도로에서 부분 자동화 주행이 가능하며, 다차선 도로에서 차선을 바꾸는 것을 돕고, 좁은 주차 공간을 자동으로 드나들 수 있다.

이에 더해, 콘셉트 CLA클래스에는 처음으로 ‘첨단 어린이 감지 시스템(Advanced Child Presence Detection System)’이 탑재됐다. 첨단 어린이 감지 시스템은 더운 날씨에 어린이가 차 안에 방치되는 위험을 방지하기 위해 개발됐다.

20개 이상의 인터페이스 네트워크를 기반으로 하는 이 시스템은 어린이 특유의 호흡 패턴을 통해 차량 내에 어린이가 있는 것을 감지하면 활성화된다. 시스템을 감지하는 센서는 매우 민감해 신생아 호흡까지도 감지할 수 있다. 카메라는 동승석에 성인이 탑승한 경우에도 감지가 가능하다. 만일 주차된 차량에 어린이가 있다고 판단되면, 시동이 꺼지는 즉시 시스템이 운전자에게 경고한다. 차량과 스마트폰이 동일한 메르세데스 미 계정으로 연결되어 있는 경우, 시스템이 운전자의 스마트폰으로 수시로 메시지를 발송한다.

이에 더해, 시스템은 차량 실내 온도를 모니터링하며 온도가 위험 수준 이상으로 올라갈 경우, 시청각 경고를 통해 차량 주변의 사람들에게 상황을 알리며, 공조장치를 작동해 실내 온도를 낮춘다.

역동성과 생동감이 넘치는 외관 디자인 & 아날로그와 디지털이 만나 궁극의 모던함을 완성한 인테리어

콘셉트 CLA 클래스는 새로운 시대의 시작이자 브랜드 고유의 디자인 언어인 ‘감각적 순수미’의 진화를 알리는 모델이다. 콘셉트 CLA 클래스는 차량 자체가 곧 아이콘으로, 독특하고 역동적인 외관과 아날로그함 및 디지털이 결합된 하이퍼아날로그와 궁극의 모던함이 내포된 인테리어를 특징으로 한다.

메르세데스-벤츠 디자이너들은 아이코닉한 세 개의 별에 감성적인 조명을 적용해 자동차 발전사에 삼각별이 영원한 상징임을 명확히 표현했다. 전동화와 디지털화의 결합을 초저에너지 LED 조명을 통해 표현해 어떤 방향에서 차량을 바라보아도 역동성과 생동감을 느낄 수 있게 했다. 이 새롭고 유니크한 디자인은 프론트 엔드에서 시작하여 앞뒤 휠 아치 위의 라이트 스트립과 함께 측면을 따라 이어진다.

콘셉트 CLA 클래스는 긴 휠베이스, 짧은 오버행, 날렵한 차체, 매끄러운 보닛을 통해 우수한 비율과 쇼카로서의 자신감과 당당함을 동시에 보여준다. 전면부는 ‘샤크 노즈(shark nose)’ 디자인이 적용됐으며, 매끄러운(seamless) 그릴 패널이 특징이다. 이 그릴 패널은 차량 전체에서 중심축 역할을 하며, LED 조명이 켜진 삼각별 패턴과 중앙의 메르세데스-벤츠 삼각별을 위한 캔버스 역할을 한다. 전면과 후면을 감싸는 라이트 밴드는 조명 구성에 입체감을 더하며, 혁신적인 소재로 만들어진 덕분에 조명이 꺼졌을 때는 미러 크롬으로 보이는 효과를 준다. 뿐만 아니라, 낮과 밤에 각각 다른 애니메이션 조명을 통해 생동감과 역동성을 더해주고, 운전자를 위한 개인화 기능도 갖췄다.

콘셉트 CLA 클래스 인테리어의 테마는 ‘궁극의 모던함(utmost modernity)’이다. 콘셉트 CLA 클래스의 인테리어는 아날로그와 디지털이 조화롭게 어우러진 ‘하이퍼아날로그(HyperAnalogue)’를 특징으로 하며, 동급 세그먼트에 새로운 정의를 내린다. 전반적인 실내 효과는 차량 시트의 경우, 종이 트림과 식물성 태닝제를 사용해 정교하게 가공된 나파 가죽이 적용되었다. 이러한 혁신적인 소재와 고광택 표면이 대비를 이루며 스타일리시한 시각적 및 촉각적 미감을 선사한다. 낮에는 넓은 유리 루프를 통해 자연광이 들어오고, 세심하게 조율된 은은한 LED 조명으로 포인트를 준다. 반짝이는 실버 및 크리스탈 화이트 컬러 팔레트가 미래지향적인 분위기를 더하고, 시원함을 더하는 블루와 감각적인 바이올렛 컬러 디테일로 고급스러움을 살렸다.

콘셉트 CLA 클래스에는 비전 EQXX에서 선보인 고효율 미니 LED 기술과 몰입형 3D 그래픽을 특징으로 한 MBUX 슈퍼스크린이 탑재됐다. MBUX 슈퍼스크린은 실내의 폭을 강조하는 동시에 운전자와 앞 좌석 동승자 앞에 마치 스크린이 떠 있는 듯한 효과를 주어 경쾌함을 더한다. 또한, 선명한 고화질 그래픽과 동급 최고의 디지털 기능이 결합되어 운전의 또다른 즐거움을 제공한다.

가정용 에너지 저장 장치로서의 자동차 – V2H 및 V2G를 지원하는 양방향 충전

콘셉트 CLA 클래스에서는 소프트웨어 및 하드웨어 기반의 양방향 충전을 통해 차량을 가정용 에너지 저장 장치로 변환할 수 있는 기회도 엿볼 수 있다. 차량을 양방향 DC 충전 스테이션에 연결하면, 나중에 별도로 사용할 수 있도록 태양광 전력을 차량에 저장할 수 있게 되는 것이다. 즉, V2H(Vehicle-to-Home) 또는 V2G(Vehicle-to-Grid) 전기 공급 장치로도 차량을 사용할 수 있다. ^[3]

지속 가능한 방식으로 개발된 MMA 전기 구동 시스템으로 탄소 중립 달성

MB.EDU의 영구 자석 동기식 모터(PSM, permanently excited synchronous motors)는 이전 세대보다 중희토류 함량이 현저히 낮아져 거의 0%에 수렴한다. 배터리의 경우, 새로운 MMA 플랫폼 기반 전기 구동 시스템이 탄소 중립 제조에 큰 기여를 했다. 배터리뿐만 아니라 양극재 생산에서도 탄소 중립을 40%까지 달성했다. 메르세데스-벤츠는 원자재 생산 및 정제에 재생 에너지를 사용함으로써 추가적인 배출량 감축을 달성할 수 있었다.