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내연기관 포기하지 않는 포르쉐의 파워트레인 전략은?

글로벌오토뉴스
2021.10.15. 12:48:14
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포르쉐코리아가 포르쉐 최초의 CUV이자 자사 두 번째 100% 순수 전기차 ‘타이칸 크로스 투리스모’와 8세대 포르쉐 911 기반의 첫 번째 GT 모델 ‘911 GT3’를 국내 최초로 공개했다.



4.0리터 자연흡기 수평대향 6기통 엔진을 탑재한 911 GT3는 요즘에는 만나보기 어려운 대배기량의 자연흡기 엔진을 탑재하고 있다는 점에의 의의를 갖는다. 여기에 모터스포츠를 통해 다듬어 온 포르쉐의 뛰어난 공력 성능이 더해져, 기존 모델보다 출력은 10마력 증가에 그쳤지만, 뉘르부르크링 북쪽코스에서 이전모델보다 17초 빠른 주행 기록을 보였다. 함께 공개한 타이칸 크로스 투리스모는 기존 타이칸모델을 베이스로 전고를 높이고 적재공간을 확대해 일상에서의 실용성을 높인 모델. 전통적인 파워트레인으로 극한의 성능을 추구한 911 GT3와 포르쉐 전동화 전략을 이끌고 있는 타이칸의 CUV 모델, 타이칸 크로스 투리스모는 포르쉐의 새로운 방향성을 엿볼 수 있는 대표 모델이다.


영상을 통해 두 차의 특징을 살펴보고, 포르쉐가 추구하고 있는 내연기관과 전기파워트레인 전략에 대해 알아본다.






포르쉐는 타이칸을 시작으로 고성능 전기 스포츠카를 확대해 나갈 계획이다. 하지만, 모든 모델에 전기 파워트레인을 탑재하는 것은 아니다. 기존의 내연기관 모델도 당분간은 유지,발전시키며 서로 양립한다는 전략을 추진하고 있다.


특히 포르쉐를 대표하는 911의 경우 당분간 내연기관을 유지한다는 계획을 발표했다. 타이칸과 같이 순수 전기파워트레인을 탑재한 911을 만나는 것은 어렵다는 의미다. 연비 향상보다는 성능 증대에 초점이 맞춰진 400V 하이브리드 파워트레인을 통해 911을 지속시키는 것이 포르쉐의 목표이다.





또한, 포르쉐는 2022년부터 자체적으로 개발한 합성 연료의 테스트를 시작할 계획이다. 기존의 내연 기관에도 사용할 수 있는 연료이다. 포르쉐는 지멘스 에너지, AME, 에넬, 그리고 칠레의 석유 회사 ENAP과 협력하여 합성 연료 (e 연료)의 생산을 위한 플랜트 개발을 목표로 한다고 발표했다.​ 2022년 첫 테스트는 먼저 소규모로 진행될 예정이다.


합성연료의 생산은 풍력 발전이 용이한 칠레 남부의 생산 시설에서 이뤄지며, 이 공장은 2022년 조업을 시작해 2024년에는 5500만 리터, 2026년에는 약 10배의 합성 연료를 생산할 예정이다.





이와 관련해 포르쉐의 올리버 블루메 CEO는 "현재 개발중인 e 연료는 내연 기관과 플러그인 하이브리드 모델에 사용할 수 있으며, 기존의 주유소 네트워크를 사용할 수 있다"고 말했으며, "이 합성 연료는 엔진의 개조가 불필요하다는 점이 장점"고 전했다. 특히 차량의 성능에는 아무런 영향이 없으며, 대기오염 물질 배출도 크게 감소한다는 점을 강조했다.


포르쉐의 합성연료 개발은 내연기관 차량을 유지하기 위한 포르쉐의 방향성을 엿볼 수 있는 부분이다. 포르쉐는 개발 중인 합성연료를 통해 CO2 배출량을 약 85% 감소시킬 것으로 전망했다. 포르쉐는 폭스바겐과 벤틀리도 내연 기관 모델을 유지하기 위한 수단으로 e 연료의 사용을 고려하고 있다.​




발표에 따르면 포르쉐의 2021년 상반기 글로벌 배터리 전기차 판매대수가 전년 동기 대비 4.4배 가량 증가한 1만 9,822대로 집계됐다. 타이칸과 타이칸 크로스 투리스모 유닛의 합한 수치이다.





증가하고 있는 전기차 판매에 대응하기 위해 새로운 전기차 개발과 함께 주행성능 향상을 위한 배터리 셀 개발도 진행 중이다. 새로운 전기차의 경우 프리미엄 플랫폼 일렉트릭(PPE)을 기반으로 차세대 마칸 전기차을 개발하고 있으며 2023년에 공개할 예정이다. 이와 함께 테슬라 모델 3 및 BMW i4와 경쟁하기 위한 중형 전기 해치백 모델도 개발 중이다. 파나메라보다 작은 크기의 전기 세단에 대한 개발 루머도 전해지고 있다.


또한, 911과는 달리 718 시리즈의 경우 순수 전기차의 개발 루머도 전해지고 있다. 718시리즈의 배터리 전기차 모델은 2021뮌헨오토쇼에서 미션 R컨셉트카를 통해 디자인의 일면이 공개됐다. 모터스포츠를 위한 일반적인 GT 레이싱카와는 달리, 이는 생산 모델을 기반으로 한 것이 아니라 전기 레이싱카로 처음부터 개발됐다. 미션 R은 두 개의 전기 모터로 구동된다. 앞 차축에는 최대출력 320kW, 뒤 차축에는 최대출력 480kW의 전기모터가 탑재된다.


배터리는 노스볼트와 공동으로 2023년부터 생산하게 되며 아우디와 포르쉐에게 공급할 것으로 알려져 있다. 노스볼트는 실리콘 양극과 연간 100MWh의 생산 능력을 갖춘 고성능 배터리 셀을 생산하는 것을 목표로 하고 있다.




포르쉐는 지난 6월 21일, 커스텀셀과 합작 투자를 통해 자회사 셀포스그룹을​ 설립하고 고성능 배터리셀을 생산한다고 발표했다. 포르쉐가 지분 83.75%를 보유하고 있는 커스텀셀은 독일 튀빙겐에 본사를 두고 있다. 2025년까지 양사가 공동으로 제공하는 13명의 초기 인력에서 최대 80명으로 연구인력을 늘려 고성능 배터리셀을 개발할 것으로 보인다.





포르쉐는 커스텀셀과의 제휴는 현재 배터리 전기차에 사용되는 프로토타입보다 에너지 밀도가 높은 자동차 배터리를 생산하는 것을 목표로 하고 있다고 밝혔다. 고성능 셀은 양극재로 실리콘을 사용해 에너지 밀도를 높일 것이라고 한다. 배터리의 용량도 줄이고 내부 저항을 감소시켜 에너지 회복시 더 많은 에너지를 흡수할 수 있으며 동시에 빠른 충전을 위한 향상된 성능을 제공한다. 셀포스 배터리 셀은 고온에 더 잘 견딜 수 있어 모터스포츠에서 높은 평가를 받고 있다고 한다.


이러한 연구개발을 기반으로 포르쉐는 독일에 전기차용 배터리 공장을 신설할 예정이다. 유럽의 주요 ​​자동차 제조사들은 아시아에서 배터리를 조달하고 있으며, 유럽 연합 (EU)의 환경 규제에 대응하기 위해 EV 생산을 확대하는 가운데 해외 의존도를 줄이고 있다. 배터리 공장은 독일 남부 튀빙겐에 건설 할 계획이다.



폭스바겐 그룹은 2030년까지 유럽에서 전지 공장을 6개 건설할 계획이며, 포르쉐는 폭스바겐에서 전지를 구입하게 된다. 하지만, 고성능 전기차를 생산하는 포르쉐는 별도의 전지 생산 공장을 통해 고성능 전기차에 부합하는 배터리 또한 생산할 계획이다.



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