美 GM의 야심 찬 연비절감 기술, e-Assist

- 마일드 하이브리드 기술로 원가 부담 완화 -

- 연비절감을 위한 빅3의 다양한 기술개발 지속 전망 -

□ 하이브리드보다 개발비용이 적고 원가 상승 부담이 적은 e-Assist 기술

 ○ GM은 지난 2월 시카고 모터쇼에서 뷰익 리갈 2012년형 모델을 통해 e-Assist라는 연비절감 기술을 소개했으며, 이 기술에 붙여진 e-Assist라는 상표등록까지 완료했으며 하반기에 시장에 시판할 계획으로 알려짐.

 ○ e-Assist는 기존 가솔린 엔진과 트랜스미션에다 리튬이온 배터리 시스템, 전기유도 모터 발전기, 브레이크 작동 시 잉여동력을 전기로 변화하는 시스템을 통해 기존 가솔린 자동차 대비 평균 25% 정도의 연비 절감 효과를 가져다주는 이른바 마일드 하이브리드(Mild Hybrid) 기술로 알려졌음.

 ○ 이는 기존의 하이브리드 기술 대비 원가 증가 부담이 적어 최근 고유가를 맞이해 고연비를 선호하나 기존의 하이브리드 차량의 높은 가격이 부담스러운 소비자들에게 많이 어필할 것으로 전망됨. GM의 기존 마일드 하이브리드 차량인 말리부의 시스템에 비해 중량은 40%, 크기는 30%, 파워는 약 25% 이상 향상된 것으로 분석됨.

 ○ GM 측은 이 기술을 통해 평균 연비를 약 25% 개선해 2.4ℓ 직분사엔진으로 도심연비 평균 26mpg(ℓ당 11.0㎞), 고속도로 평균 37mpg(ℓ당 15.7㎞)를 시현했으며, 기존 가솔린 모델 대비 약 2000~3000달러의 권장소매가격이 추가될 것으로 보고 있음.

GM의 마일드 하이브리드 시스템, e-Assist

사진 : AutoNews

□ GM의 야심 찬 연비절감 기술, e-Assist이란

 ○ e-Assist의 원리는 리튬이온 배터리와 전기 모터를 통한 발전기로 제동에너지를 전기에너지로 회생시키는 기술로 15㎾급 전기모터와 115볼티 리튬이온 배터리를 탑재하고, 주행 중 엔진 정지 및 재가동 기능을 통해 가속 시에는 15마력의 힘을 더하고, 감속 시에는 연료 공급을 차단, 정지 시에는 엔진을 정지하는 방식임.

 ○ 이른바 마일드 하이브리드라는 이 기술이 기존의 하이브리드 차량 기술과 다른 가장 큰 특징은 기존의 하이브리드 차량이 가솔린 파워트레인 시스템과 함께 때로는 전기로만 차량을 구동할 수 있게 하는 하이브리드 파워트레인이 병존하고 있는 데 비해, 마일드 하이브리드 시스템은 기존의 파워트레인 시스템만 활용한다는 점임.

 ○ GM은 뷰익이라는 브랜드가 중년 이상이 타는 오래된 브랜드라는 고정관념에서 탈피하고자 이러한 경제적인 관념의 e-Assist 기술을 리갈뿐만 아니라 대형차량인 라크로스(한국명 알페온)에도 적용하고 나아가 상당수의 GM 모델에 점차 적용한다는 계획으로 알려짐.

배터리 충전 상태가 표시되는 뷰익 라크로스의 전자계기판

사진 : AutoGuide.com

□ 4가지 하이브리드 차량 기술

 ○ 하이브리드(HEV) - 이론적으로 가솔린 동력의 힘으로 또는 전기 모터로 인한 동력의 힘으로 각각 주행할 수 있는 차를 일컬으며, 기존의 도요타 프리우스, 현대의 쏘나타 하이브리드 등이 여기에 해당함.

 ○ 마일드 하이브리드(Mild Hybrid) - 브레이크 작동 및 감속 시 잉여 에너지를 활용해 충전하고, 정차 시에는 시동을 끄는 형태이나, 각각 독립된 트랜스미션을 갖고 있지 못함에도 불구하고, 연비향상 효과를 가진 중간형태의 하이브리드 기술로서 현대자동차의 아반떼 LPI 하이브리드나 BMW 1시리즈 등에 적용됨.

 ○ 플러그인 하이브리드(PHEV) - 배터리의 제한된 용량을 늘이기 위해 가정용 전력을 충전해 기존의 하이브리드 차량의 연비 효율을 더욱 높인 것으로 도요타 프리우스, 포드의 Focus 플러그인 모델 등이 출시 예정임.

 ○ 배터리 주행연장형 전기차(Extended EV) - GM의 볼트가 대표적으로 차종으로 전기차가 가지는 배터리가 한계에 이를 경우, 기존 가솔린 엔진이 전기의 동력원인 발전기로 사용되는 형태로, 일부 전문가들은 GM 측이 볼트가 고속 주행 시 잔여 배터리 전력이 남아 있음에도 불구하고 일부 가솔린 엔진이 가동될 수 있다는 것을 시인했다는 이유로 플러그인 하이브리드 차량 카테고리에 넣기도 함.

자사의 하이브리드 시스템(우)과 마일드 하이브리드(좌)를 비교하는 도요타사의 광고

사진 : 한국경제

□ 분석 및 시사점

 ○ GM은 기존에 기름 먹는 자동차라는 일부 모델의 오명을 씻기 위해 원가 추가 소요가 적은 마일드 하이브리드 시스템인 e-Assist 시스템을 야심 차게 준비하고 있으며, 더 많은 모델에 채용될 것으로 전망됨. 이에 따라 관련 기술 개발 및 부품 공급 수요가 늘어날 것으로 전망돼 관련 한국 기업들의 진출 기회도 늘어날 것으로 분석됨.

 ○ 2016년까지 미국 내 완성차 기업의 평균연비 목표(35.5mpg) 달성을 위해 빅3는 연비절감을 위한 기술개발과 적격 부품 모색에 집중하고 있으며, 이를 위해 차체 중량 절감, 각종 내외장 소재의 경량화, 엔진 출력 증강 및 잉여 동력 절감 등 다양한 방법을 모색 중임.

자료원 : AutoNews, Supplier Business, Autoguide.com, Aboutcar.co.kr, KOTRA 디트로이트 KBC 등