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BMW의 하이브리드, 토요타를 능가할 것인가?

BMW는 차세대 파워 트레인으로서 오늘날의 내연기관을 그대로 사용하는 수소 엔진차에 역점을 두고 있는 메이커다. 그런데 2005년 프랑크푸르트쇼를 통해 다임러크라이슬러와 GM 등과 컨소시엄을 형성해 하이브리드카 개발을 선언했다. 그러면서 BMW는 무엇보다 BMW의 브랜드 이미지인 “달리는 즐거움”을 손상시키지 않는 하이브리드카를 개발하겠다는 점을 강조했다. 기본적인 부분에서 같은 생각을 가진 GM과 다임러크라이슬러 연합과 기술제휴를 함으로써 연비 최우선주의가 아닌 주행성능을 희생시키지 않으면서 고속 연비에 뛰어난 모델을 개발할 것이라고 한다.

스포츠 세단의 개척자인 BMW의 환경문제에 대한 노력은 그다지 잘 알려져 있지 않았지만 ‘엔진의 BMW’라는 별명에 걸맞게 독특한 행보로 그에 대한 연구를 해 오고 있다. 이미 이에 대해서는 수소 엔진에 대해 글로벌오토뉴스를 통해 몇 차례 소개한 적이 있기 때문에 이번에는 달리는 즐거움을 모토로 하는 BMW의 차세대 기술을 소개하면서 BMW 독자의 세계를 조망해 보고자 한다.

2005년 프랑크푸르트쇼에서 BMW는 하이브리드카의 개발을 위해 이미 제휴관계에 있는 GM과 다임러크라이슬러 연합에 동참한다고 발표했다. 이어서 개최된 동경모터쇼에서도 그에 대한 이야기는 많은 전문가들 사이에서 화제가 되었다. 다시 말해 영원한 라이벌이라고 할 수 있는 메르세데스 벤츠와 BMW가 기술제휴를 한다는 것은 누구도 생각하지 않았기 때문이다.

그런데 누구보다 놀란 것은 어쩌면 하이브리드카의 선구자인 토요타였을지도 모른다. 토요타는 자사가 개발한 하이브리드를 라이벌 메이커에 기술제휴함으로써 협조와 경쟁을 이끌어 내고 있다. 서로간의 윈윈 할 수 있는 관계를 만들자는 명분으로 그런 관계를 만들어가고자 하고 있는 것이다.

그 제휴관계를 가장 먼저 형성한 것은 토요타의 영원한 라이벌이라고 할 수 있는 일본의 닛산자동차였다. 단기적인 이익을 우선하는 효율경영이 신조인 카를로스 곤은 닛산이 개발해 온 하이브리드의 투자와 비용을 보고 놀랐다. 그리고 그는 손해를 보면서 할 수 있는 일은 아니라고 천명했고 이런 카를로스 곤의 말에 반론을 제기할 수 있는 엔지니어는 없었다. 그래서 닛산은 토요타의 하이브리드를 채용하기로 결정했고 당초 계획보다 1년 늦은 2006년부터 미국에서 시판에 들어가게 되었다.

하지만 토요타의 엔지니어와 닛산의 엔지니어는 그다지 원활하게 협력을 이루어 내지 못하고 있다. 토요타는 핵심 부분의 노하우를 블랙박스화해 밝히지 않고 있다. 이에 대해 닛산은 그 블랙박스화된 핵심기술을 분명하게 손에 넣고자 하고 있다.
토요타의 엔지니어들은 렉서스 하이브리드 등 자사의 일에 매달려 있기 때문에 닛산에 그다지 협조적이지 않다고 하는 이야기가 있다. 아무래도 토요타와 닛산의 하이브리드 제휴는 윈 윈 관계는 아닌 것 같다는 것이 현지 전문가들의 의견이다.

한편 미국에서는 하이브리드카의 기술을 보유하지 않은 자국 메이커를 비난하는 목소리가 높아지고 있고 행정적으로 하이브리드카의 구매자에 대해 인센티브를 주고 있다. 이것을 다른 시각에서 본다면 미국인의 세금이 토요타와 혼다를 보호하기 위해 사용되는 꼴이 되어 있는 것이다. 그리고 작년 허리케인 카트리나 이후 자국 내 원유 시설에 문제가 생기자 미국인들은 비로소 석유가 급등을 체감하기 시작했고 결과적으로 하이브리드카에 대한 수요는 높아만 가고 있다.
그런데 지금처럼 하이브리드에 대한 비중이 높아지면 앞으로는 토요타의 기술을 사용할 수는 없게 된다. 만약 하이브리드가 마이너한 존재로 인식된다면 메르세데스나 BMW, GM 등은 토요타의 기술을 사용하는데 크게 저항하지 않을 것이다.

하지만 작금의 상황은 토요타의 하이브리드 기술을 사용한다고 발표하게 되면 세계 유수의 메이커들이 토요타의 우산 아래 들어간다는 것을 인정하는 꼴이 되고 만다. 예를 들면 포르쉐가 토요타의 하이브리드 기술을 사용한다고 하는 얘기가 있었으나 포르쉐의 독자성과 폭스바겐 및 아우디와의 관계를 고려한 결과 포르쉐는 토요타의 하이브리드를 사용하지 않기로 결정했다.

그렇다면 BMW와 GM/다임러크라이슬러 연합과의 하이브리드 기술 제휴는 원만하게 이루어질 것인가? BMW의 기업문화에는 독자성이 있기 때문에 GM과 다임러크라이슬러의 엔지니어와 교류 및 협조를 잘 이끌어내리라고는 쉽게 생각할 수 없다. 다만 그 주변 사정을 살펴 보면 이들의 제휴관계를 이해할 수 있을지도 모른다.

GM은 군용차와 특수차량 등에서 하이브리드카의 실적을 축적해 왔다. 열원 미사일에서 벗어나기 위해 아이들 스톱과 공기가 없는 혹성에서 움직이는 전기자동차 등 선진적인 연구도 진행하고 있다. 한편 메르세데스 벤츠도 다양한 하이브리드를 연구해 왔다. 실용화되어 있지는 않지만 직렬형 하이브리드와 병렬형 하이브리드의 실험차를 공개한 적도 있다. 대형 엔진을 베이스로 한 하이브리드 기술이라고 하는 점에서는 오히려 토요타보다 역사가 깊다.

GM이 제안해 온 하이브리드는 토크 컨버터 AT를 축소해 두 개의 전기모터를 배치한다. 전기모터는 발전기로도 되기 때문에 이 두 개의 모터를 교묘하게 사용함으로써 연료소비를 20~30% 저감할 수 있다고 생각하고 있다. 우연히도 메르세데스 벤츠도 다양한 하이브리드 시스템의 연구 끝에 GM과 같은 시스템이 메르세데스 벤츠의 주행성에 부합하다고 생각하기에 이르렀다.

양사의 공통점은 대 배기량의 가솔린 엔진의 연비개선을 목표로하고 있다는 것이다. 양사의 사고방식이 비슷하기 때문에 GM과 다임러크라이슬러의 하이브리드 제휴가 이루어지게 된 것이다. 때는 2004년 12월 23일이었다. 토요타와 혼다에 대항해 제휴가 이루어진 것이 아니라 토요타와 혼다의 연비 지향과는 근본적으로 사고방식이 달랐던 것이다.
그리고 그로부터 10개월 뒤인 2005년 9월 12일 GM과 다임러크라이슬러의 제유에 BMW가 동참하기에 이른다. 과거에는 하이브리드에는 전혀 관심이 없다고까지 했던 BMW였지만 시대적인 흐름에 동참하지 않을 수 없었던 것이다.

하지만 독창적이고 뛰어난 기술의 선구자임을 자부하고 있는 BMW가 그렇게 간단하게 굴복하는 것은 아니다. 수소연료전지가 화제로 되기 훨씬 전에 수소엔진의 개발을 시작했고 가솔린 직접분사엔진에 주목하고 있을 때 밸브트로닉이라고 하는 극히 독창적인 엔진의 밸브 타이밍 제저기술을 실현해 온 BMW이기 때문이다.
그렇다면 왜 BMW가 예의 제휴에 동참한 것일까. BMW는 어떤 하이브리드 구상을 갖고 있는 것일까 궁금해진다.

기본적인 부분에서는 GM과 다임러크라이슬러와 같은 사고방식을 갖고 있다. 같지 않다면 이 제휴에 뛰어들지 않았을 것이다. 대 배기량 가솔린 엔진의 연비를 개선하는 것이 일관된 주제인 것이다. 또 하나 중요한 것은 고속연비에서는 디젤보다 앞서지 않는다고 하는 하이브리드의 결정적인 약점을 해결할 가능성이 보였기 때문이라고 할 수 있을 것이다.

고속 주행에서 주행성을 희생시키지 않고 더욱 고속 연비에 뛰어난 하이브리드를 개발하지 않으면 BMW의 이름이 별 의미가 없어질 수도 있다는 얘기이다.
BMW는 2005년 동경모터쇼에서 ‘BMW 액티브 하이브리드’를 기술 컨셉으로 해 발표했다. BMW X3에 탑재되어 ‘Efficient Dynamics’로 명명된 하이브리드의 선진 기술은 어디에 특징이 있는 것일까. 여기에 제휴의 의미가 내포되어 있는 것이다.

핵심은 전기를 저장하는 버퍼에 있다. 혼다의 연료전지자동차 FCX와 마찬가지로 2차 배러티는 사용하지 않으면서 큰 콘덴서로 알려진 커패시터(BMW는 수퍼 캡스라고 부른다.)를 X3의 사이드 실에 삽입하고 있다. 2차 배터리는 화학반응으로 전기를 축전한다. 한편 커패시터는 정전용량에서 전기를 전하로 물리적으로 축전한다. 전자는 용량은 많지만 반응이 느리다. 후자는 용량은 적지만 반응은 빠르다. BMW가 노리는 스포티한 주행성에 잘 맞는 전기저장장치라고 할 수 있다.

이런 기술로 인해 하이브리드의 미래에 또 다른 가능성이 있는 것은 아닐까 하는 의견이 대두되고 있다. 더불어 역시 BMW라고 하는 존재가 개성이 돋보인다고 하는 평가를 하기도 한다. 제휴를 통해 그것을 유용하게 활용하면서 새로운 기술을 개발하고 있다는 것이다.
BMW가 하이브리드의 선구자인 토요타와 혼다를 추월할 날도 그리 멀지 않았다는 의견도 그래서 조심스럽게 등장하고 있다.