[EV 트렌드] 토요타 '꿈의 전고체 배터리' 하이브리드 차종 우선 적용

2021.12.06. 11:05:08

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에너지 밀도와 안전성 측면에서 리튬이온 배터리를 대체할 차세대 배터리로 꼽히며 이른바 '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리를 일본 토요타는 하이브리드 모델에 우선 적용하고 이후 순수전기차로 범위를 확대할 것으로 관측된다.

3일 카스쿱스 등 외신은 토요타는 최근 유럽 시장을 위한 친환경 전략을 발표하며 2025년까지 15개의 순수전기차를 출시하고 2035년 탄소배출 제로를 목표로 향후 10년간 135억 달러를 투자할 계획이라고 보도했다.

과거 하이브리드 기술에 매진하며 순수전기차 출시에 보수적 입장을 보인 토요타는 이번 친환경 전략을 통해 순수전기차 뿐 아니라 다양한 무공해 차량 또한 선보일 것이라고 밝혔다. 이 결과 최근 '2021 LA 오토쇼'를 통해 최초 공개한 브랜드 첫 순수전기차 'bZ4X'를 포함한 '미라이' 같은 수소연료 전지차 등이 향후 라인업에 추가될 전망이다.

토요타 수석 엔지니어 길 프랫은 최근 인터뷰를 통해 "전 세계적으로 탄소배출을 줄이는 방법은 하이브리드, 플러그인 하이브리드, 순수전기, 수소차를 포함한 다양한 친환경 차량을 사용하는 것"이라며 "각 지역의 인프라 및 현지 상황에 맞는 친환경차를 공급해야 한다"라고 말했다.

토요타 유럽 세일즈&마케팅 총괄 맷 해리슨은 "2030년 이후 친환경차 수요가 더욱 가속화될 것으로 예상되고 토요타는 충분한 전기 충전소 및 수소 충전 인프라가 갖춰져 있다고 가정할 때 서유럽에서 판매하는 신차 모두를 100% 무공해차로 선보일 준비가 되어 있다"라고 말했다. 이어 그는 "재생 에너지 용량 증가가 수반되어야 한다"라고 말했다.

외신들은 토요타의 이 같은 친환경 전략에는 배터리 기술 개발이 필요하고 여기에는 니켈 수소 전지 배터리가 포함된다고 언급했다. 또 이를 최초로 생산한 토요타는 현재 니켈 수소 전지 배터리보다 생산 비용이 낮고 희귀광물에 덜 의존하는 배터리 개발이 따라야 한다고 강조했다.

토요타 역시 이 같은 배터리 개발을 통해 해당 기술을 리튬 이온 배터리로 확대할 계획으로 알려졌다. 이를 통해 에너지양은 유지하면서도 생산 비용 50% 절감을 통해 효율성 향상을 희망하는 것으로 알려졌다. 이 밖에 토요타는 지난해 프로토타입 테스트에 이어 전고체 배터리 개발을 꾸준히 진행하고 있으며 이를 하이브리드 차량에 가장 먼저 도입할 계획이다. 또 이를 통해 주행가능거리와 충전시간 단축의 이점을 살려 향후 순수전기차로 전고체 배터리 사용을 늘란다는 계획이다.

한편 지난달 LA 오토쇼를 통해 토요타 최초로 선보인 순수전기차 bZ4X는 전기차 전용 'e-TNGA' 플랫폼을 기반으로 제작되고 차체 바닥으로 71.4kWh 배터리를 탑재해 WLTP 기준 완전충전시 최대 280마일(약 450km) 주행가능거리를 달성했다. 토요타는 해당 배터리가 10년을 사용해도 배터리 범위의 90%를 유지할 정도로 내구성이 뛰어나고 능동적 열관리 시스템과 수냉식 냉각으로 효율적 관리가 가능하다고 설명했다.

총 2가지 파워트레인으로 구성된 토요타 bZ4X는 전륜구동 모델의 경우 최고 출력 201마력과 265Nm의 토크를 바탕으로 정지상태에서 약 100km/h 가속까지 8.4초의 순발력을 발휘한다. 또 다른 일본계 완성차 업체 스바루와 공동개발한 사륜구동 bZ4X는 최고 출력 215마력과 336Nm의 최대 토크를 발휘하고 듀얼 모터를 제공한다. 이를 통해 정지상태에서 약 100km/h 도달까지 7.7초의 순간가속력을 나타낸다. 또 해당 모델은 눈과 진흙 등 다양한 노면에서 안정성을 발휘하는 X 모드 설정이 포함된다.

이들 bZ4X 모두에는 최대 150kW 급속충전시스템을 제공해 30분 내 배터리의 80% 충전이 가능하고 향후 11kW AC 충전기 옵션과 월박스가 추가될 예정이다. 토요타 측은 새로운 e-TNGA 플랫폼의 경우 '슬림 배터리'라고 불리는 배터리를 탑재해 낮은 무게 중심을 바탕으로 높은 강성과 최대의 내부 공간을 연출한다고 밝혔다.

이 밖에 해당 모델의 실내에는 토요타의 '손은 운전대에, 눈은 길에(hands on the wheel, eyes on the road)' 철학을 바탕으로 7인치 TFT 디지털 디스플레이가 탑재된다. 또한 대시 보드 중앙에 위치한 디스플레이는 무선 소프트웨어 업데이트 기능이 포함됐다. 토요타 bZ4X 외관은 얇은 헤드램프와 두툼한 프런트 범퍼 및 그릴을 통해 역동성을 강조하고 '라브4' 하이브리드와 비교해 85mm 낮은 차체와 오버행은 더 짧지만 휠베이스는 165mm 더 긴 모습을 유지했다. 해당 모델은 2022년 상반기 본격적인 판매에 돌입한다.

김훈기 기자/hoon149@gmail.com