2015 서울모터쇼, 친환경에 ‘플러그-인’ 하다

역대 최대 규모로 열기가 고조되고 있는 2015 서울모터쇼 현장에서 유독 두드러지는 트렌드가 있다. 바로 많은 완성차 업체들이 플러그인 하이브리드 자동차를 선보인 것. 국산·수입을 통틀어 총 32개 완성차 업체에서 8종의 플러그인 하이브리드 자동차가 전시됐다. 전체 브랜드의 약 25%가 플러그인 하이브리드 모델을 출품한 셈이다.

플러그인 하이브리드 자동차는 전기차와 하이브리드 자동차의 중간지점에 위치한 방식을 총칭한다. 평상시에는 일반 하이브리드 자동처럼 엔진과 전기 모터를 결합해 구동하지만, 일반 하이브리드 자동차보다 2차 전지 용량이 커 충전 시에는 전기차처럼 100% 전기로만 운행이 가능한 점이 특징. 물론 일반 하이브리드 자동차도 전기로만 운행할 수 있지만, 평균 30~50km 이상 100% 전기 운행이 가능한 플러그인 하이브리드에 비할 바는 못 된다.

플러그인 하이브리드의 최대 장점이라면 바로 시내 주행에서는 전기차처럼 운용해 효율을 높일 수 있는 반면, 전기차와 달리 길 위에서 멈춰설 불안감이 없다는 것. 때문에 근거리 주행에서의 효율과 장거리 주행의 실용성을 고루 살릴 수 있다는 점에서 각광받고 있다. 실제로 적잖은 브랜드들이 풀 하이브리드(일반 하이브리드) 모델을 플러그인 하이브리드로 대체하고 있는 추세다.

이번 서울모터쇼에서는 그러한 브랜드들의 인식 전환이 단적으로 드러났다. 특히 현대차, 르노삼성 등 국산 브랜드는 신모델과 컨셉트카를 앞세워 디젤 분야에서 수입차에 빼앗긴 우위를 플러그인 하이브리드에서 되찾겠다는 의지를 다진 반면, 수입 브랜드들은 6종의 양산 모델을 전시하면서 시장 선점에 나섰다.

서울모터쇼에서 선보인 8종의 플러그인 하이브리드 모델을 통해 트렌드와 시장 전망을 분석해 본다.

1. 현대 쏘나타 PHEV

첫 번째 주자는 현대의 신차다. 이번 모터쇼에서 많은 이슈가 기아 K5에 집중됐지만 현대 또한 쏘나타의 여섯번째 파워트레인인 플러그인 하이브리드(PHEV)를 선보였다. 쏘나타 PHEV는 국산 최초의 양산 플러그인 하이브리드카로, 지난 해 공개된 쏘나타 하이브리드와 더불어 현대 친환경 자동차의 중추를 담당하게 됐다.

쏘나타 PHEV는 156마력의 누우 2.0 직분사 엔진과 50kW 전기모터, 그리고 전용 6단 자동변속기를 탑재했으며, 9.8kWh 리튬이온 폴리머 배터리를 장착해 순수 전기차 모드만으로 약 40km의 거리를 주행 가능할 것으로 기대된다. 특히 일반 운전자들의 하루 평균 주행거리인 35.8km를 상회하는 전기차 모드 주행거리로 경제성을 갖췄을 뿐만 아니라 배기가스가 없는 순수 전기차로 사용이 가능하다는 점에서 친환경성까지 동시에 갖춘 것이 특징이다.

쏘나타 PHEV에는 어드밴스드 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC), 차선이탈 경보 시스템(LDWS), 전방 추돌 경보 시스템(FCWS), 스마트 후측방 경보시스템(BSD), 스마트 하이빔(HBA) 등 첨단 안전 및 편의 사양을 대거 적용해 높은 상품성을 갖췄으며, 정비 기록 등을 비롯한 다양한 차량 정보와 모드별 주행거리, 에너지 흐름도, 충전소 위치 등의 정보, 전력이 싼 시간대에 배터리 충전을 할 수 있도록 하는 예약충전 시스템 기능 등이 탑재된 전용 8인치 내비게이션을 기본 적용해 운전자가 최적의 경제운전을 할 수 있도록 했다.

2. 르노삼성 이오랩 컨셉트카

르노삼성차는 유럽에서 공수해 온 컨셉트카를 전면에 내세웠다. 1L의 연료로 최대 100km 주행이 가능한 ‘이오랩(EOLAB)’이 바로 그 주인공. 비록 컨셉트카이긴 하나 이번 모터쇼 출품 차량 중 최고의 연료 효율을 기록했다.

이오랩은 유럽연비시험기준(NEDC)으로 1L의 연료로 100km를 달리는 것으로 이미 검증을 마쳤다. 단순 컨셉트카가 아닌 주행 가능한 프로토타입이기에 더욱 특별하다. 이산화탄소 배출량은 22g/km에 불과하다. 모터쇼에서 선보인 쟁쟁한 친환경차에 비해서도 연비와 탄소 배출 저감 성능이 무려 5배가량 높아 독보적인 효율을 자랑한다.

1L로 100km를 달릴 수 있게 된 놀라운 성과는 공기역학과 경량화, 그리고 탄소제로 하이브리드 기술 등 3가지 혁신을 통해 이뤄졌다. 이오랩의 바디는 효과적으로 공기를 가를 수 있도록 설계돼 있다. 또 경량 스틸과 알루미늄, 겨우 4kg에 불과한 마그네슘 루프 등의 복합 소재를 차체에 적용하여 무게를 400kg나 줄였다. 초고효율을 현실화한 ‘Z.E. 하이브리드’는 120km/h의 속도로 60km까지 전기모터로만 주행할 수 있도록 만들어 준다. 르노삼성은 그 밖에도 이오랩에 적용된 100여 가지 혁신 기술들을 향후 르노삼성 양산차에 적용한다는 계획이다.

3. BMW i8

모터쇼에 앞서 언베일링 행사를 가졌던 BMW i8은 이번 모터쇼에서도 BMW 부스의 주인공이 됐다. i8은 BMW 그룹 최초의 플러그인 하이브리드(PHEV) 모델이자 첫 플러그인 하이브리드 스포츠카로 미래 지향적인 디자인과 신소재 개발을 통한 경량차체, 그리고 강력하고 효율적인 동력구동장치로 말미암아 지속가능한 미래 이동수단에 대한 BMW의 비전을 현실화한 모델이다.

BMW i8은 특별히 설계한 라이프 드라이브(LifeDrive) 구조를 적용해 탑승공간인 라이프 모듈과 구동 시스템, 섀시, 배터리 등으로 구성된 드라이브 모듈로 완벽히 분리된 형태를 갖추고 있다. 라이프 모듈은 신소재인 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)으로 제작됐으며, 드라이브 모듈은 알루미늄이 사용됐다. BMW는 탄소섬유강화플라스틱을 활용한 이 모듈들을 통해 공차중량을 1,485kg까지 경량화했다. 또 에어로 플랩과 유선형 스트림 플로우 적용을 통해 고유의 공기역학적인 차체 디자인과 낮은 무게 중심, 균형 잡힌 무게 배분, 0.26Cd의 낮은 공기저항계수를 갖춰 민첩성과 역동성은 물론이고 강렬한 드라이빙 경험까지 제공한다.

또한 i8에는 BMW 이피션트 다이내믹스의 최고 수준을 보여주는 첨단 플러그인 하이브리드 시스템이 적용되어 있다. BMW 직렬 3기통 1.5리터 트윈파워 터보 엔진과 BMW eDrive 기술이 결합해 362마력을 발휘하며, 제로백은 4.4초밖에 걸리지 않는다. 두 가지 시스템 덕분에 i8은 사륜구동처럼 동시에 구동된다. 구동력을 자유자재로 배분할 수 있는 i8은 노면에 붙어 달리는 듯한 강력한 접지력을 제공한다.

4. 메르세데스-벤츠 더 뉴 S 500 플러그-인 하이브리드

메르세데스-벤츠는 여타 브랜드들이 대중차 위주로 플러그인 하이브리드를 적용하는 것과는 대조적으로, 친환경과 럭셔리가 공존하는 S 클래스를 위한 플러그인 하이브리드 솔루션을 제시했다. 바로 더 뉴 S 500 플러그-인 하이브리드가 그것이다.

더 뉴 S 500 플러그-인 하이브리드는 메르세데스-벤츠의 첫 번째 플러그-인 하이브리드 모델이자 세 번째 하이브리드 모델로 소형차의 연료소비로 파워풀한 성능을 실현한 친환경 럭셔리 플러그-인 하이브리드 모델이다. 더 뉴 S 500 플러그-인 하이브리드의 연비는 유럽 기준으로 리터 당 약 35.7km로 뛰어난 효율성을 자랑하며 CO2 배출량은 km 당 65g으로 럭셔리 세단의 새로운 기준을 제시한다.

친환경이라고 해서 성능을 등한시하지 않았다. 더 뉴 S 500 플러그-인 하이브리드에는 3.0L V6 바이터보(트윈터보) 가솔린 엔진과 최고출력 85kW의 전기모터가 탑재돼 무려 442마력의 시스템 출력을 발휘한다. 전기차 모드 주행 거리는 최대 33km, 전기차 모드 최고 속도는 140km/h에 이른다. 더 뉴 S 500 플러그-인 하이브리드는 올해 중 국내에 출시될 예정이다.

5. 아우디 A3 스포트백 e-tron

아우디는 올해 하반기 국내 출시 예정인 A3 스포트백 e-tron을 출품했다. 비록 많은 신차들 사이에 가려지긴 했지만 아우디의 플러그인 하이브리드 솔루션에 관객들 또한 적잖은 관심을 보였다.

아우디 A3 스포트백 e-tron은 지난 2013년부터 상용화된 아우디의 플러그인 하이브리드카다. 특히 유럽기준 복합연비가 66.6km/L에 달해 공개 당시부터 많은 관심을 모았다. 100km 주행에 필요한 연료는 1.5L에 불과하며 이산화탄소 배출량 또한 35g/km 수준이다. 전기차 모드로 주행 시 최대 50km을 연료소모 없이 주행할 수 있고, 전기차 모드 최고속도는 130km/h이다.

아우디의 상징적인 엠블렘을 밀어내고 전면부에서 전기 충전이 가능하다. A3 스포트백 e-tron은 204마력의 시스템 출력을 발휘해 0-100km/h 가속을 7.6초만에 마치고 최고 222km/h의 속도로 주행이 가능하다.

6. 폭스바겐 골프 GTE

폭스바겐은 베스트셀러 해치백 골프에 가솔린 GTI, 디젤 GTD에 이은 세 번째 GT 파워트레인을 탑재해 서울모터쇼에 출품했다. 플러그인 하이브리드 해치백인 골프 GTE는 아우디 A3 스포트백 e-tron과 같은 파워트레인을 공유해 높은 효율과 GTI 못지 않은 경쾌한 퍼포먼스를 자랑한다.

‘하이브리드카는 무겁고 재미 없는 차’라는 편견을 깬 골프 GTE는 미래 자동차 기술을 가장 현실적으로 풀어낸 플러그인 하이브리드 모델이다. 고성능 모델인 골프 GTI의 차체를 기반으로 개발됐으며, 150마력의 1.4L 터보 엔진과 6단 DSG, 75kW 전기모터를 탑재했다.

그 결과 시스템 출력은 204마력, 시스템 최대토크는 35.7kg.m에 이른다. 최고속도는 222km/h, 0-100km/h 가속 시가은 7.6초다. 그럼에도 불구하고 유럽 기준 66.6km/L의 연비를 자랑하며, 엔진과 전기모터를 통해 한 번 주유로 최장 939km 주행이 가능하다. 골프 GTE는 내년 출시를 앞두고 이번 서울모터쇼를 통해 시장 반응을 본다.

7. 포르쉐 카이엔 S E-하이브리드

포르쉐는 국내 유일의 플러그인 하이브리드 SUV인 카이엔 S E-하이브리드를 출품했다. SUV지만 포르쉐의 이름에 걸맞게 강력한 성능을 탑재했다.

카이엔 S E-하이브리드는 이전 카이엔 S 하이브리드 모델과 비교해 한층 더 향상된 기술적 진보를 이루어냈다. 카이엔 S E-하이브리드 전기 모터의 출력은 95마력으로 이전에 비해 두 배 이상 증가했다. 333마력을 발생시키는 3L V6 수퍼차저 엔진과 전기 모터의 통합 출력은 416 마력에 달하며 60.2 kg.m의 토크와 함께 포르쉐 정통 스포츠카와 동일한 수준의 성능을 보여준다. 정지 상태에서 100 km/h까지 5.9초 만에 가속하며, 최고 속도는 243 km/h로 플러그인 하이브리드가 고성능 차량에 있어서도 선구적인 컨셉이란 것을 입증한다. 순수 전기 주행 시 최고 속도는 125 km/h며 국내 복합 연비는 9.4 km/l, CO2 배출량은 188g/km다.

카이엔 S E-하이브리드의 구동 장치는 SUV에 맞춰 더욱 발전되고 최적화됐다. 중요한 개선사항은 용량이 증가한 10.8kWh의 리튬-이온 방식의 고전압 배터리. 가정 내 전원에서 연결하면 표준 충전기처럼 3.6kW 모드로 충전을 시작하며, 완전히 충전하는데 3시간 반 정도가 소요된다. 모터쇼에 앞서 지난 3월 말 출시된 카이엔 S E-하이브리드는 1억 1,490만 원이다.

8. 토요타 프리우스 플러그인 하이브리드

마지막 모델은 하이브리드 본가 토요타의 프리우스 플러그인 하이브리드다. 이미 세계 최초의 하이브리드 자동차로서 그 명성을 널리 알린 프리우스에 플러그인 하이브리드 파워트레인을 추가해 효율을 더욱 높인 것.

전기 모드로만 주행할 수 있는 거리는 18km에 불과하지만, 기본적으로 효율이 높은 프리우스이기에 뛰어난 연비에 날개를 달아주기에는 충분하다. JC08 기준 프리우스 플러그인 하이브리드의 연비는 무려 61km/L에 달한다. 토요타가 프랑스에서 3년 간 진행한 플러그인 하이브리드 프로젝트에 따르면, 동급 가솔린 모델보다 평균 46% 좋은 연비를 기록했다.