전기차로 BMW 5시리즈에 맞서는 포르쉐
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전기차로 BMW 5시리즈에 맞서는 포르쉐
  • 오토카 코리아 편집부
  • 승인 2015.06.19 12:26
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포르쉐는 새로운 럭셔리 세단의 전기차 모델을 개발하고 있다. <오토카>는 포르쉐가 준비하고 있는 BMW 5시리즈의 라이벌 모델에 배터리 전기차(EV)와 수소연료전지차(FCEV)가 있다는 것과, 이에 관련된 기술에 대해 특허를 출원한 것을 독일, 중국, 미국에서 확인했다.

지난 2012년 공개한 ‘포르쉐 파나메라 스포츠 투리스모’는 새로운 모델의 크기와 디자인과 대한 강한 단서가 된다. 특허 내용을 살펴보면, 새로운 전기차는 MSB 플랫폼을 개조한 새로운 구조를 기반으로 만들어진다. 알려진 것처럼, MSB 플랫폼은 벤틀리 모델들과 차세대 파나메라 그리고 ‘페이준’이라고 알려진 포르쉐의 새로운 럭셔리 중형 세단에도 사용된다.

최고출력은 최소 테슬라에 맞먹는 420마력 이상이 될 것이다. 데뷔 시기에 대한 단서는 아직 없지만 2017년 말~2018년 초가 될 것으로 예상되며, 수소연료전지 모델은 나중에 등장해 한정 생산될 것으로 보인다. 아직 최대 주행거리에 대한 정보는 없지만, (미국 기준으로) 적어도 테슬라 모델 S의 425km와 비슷한 수준이 될 것이다. 이름은 전기차가 718, 수소연료전지차가 818로 지어질 가능성도 있다고 한다.
 

새로운 모델의 패키징은 전기차와 수소연료전지차 모두 쉽게 생산할 수 있도록 설계되었다. 이는 수소연료전지차 전용 플랫폼을 사용하는 토요타 미라이와 비교했을 때, 포르쉐에 큰 비용 절감 효과를 안겨줄 것이다.

포르쉐 엔지니어들은 닛산 리프처럼 현존하는 플랫폼을 그대로 적용하지도 않았고, 반대로 테슬라처럼 완전히 새로운 플랫폼을 만들지도 않기로 했다. 대신 MSB 플랫폼을 기반으로, 뒷부분에 모터와 배터리를 탑재하기 위해 구조에 큰 폭의 변화를 줬다. 입수한 특허 내용을 보면, 포르쉐 엔지니어들은 전기모터를 뒷부분에 장착하기 위한 새로운 구조를 디자인했다. 파워트레인은 그 자체로 eMSB 구조의 일부가 되고, 그에 따라 뒷부분의 강성을 향상시켰다.

더불어 ‘충돌판’(Impact Plate)이라고 부르는 플랫폼의 새로운 부분에 대해서도 특허를 신청했다. 이 플레이트들은 배터리 셀과 다른 구조를 연결하는 역할을 한다. 또한 바닥을 더욱 단단하게 만들고, 옆면의 충격에 대한 대비능력을 향상시킨다. 배터리 셀은 단단한 프레임 속에 고정된다. 뒤쪽에 자리한 전기 파워트레인은 아우디 R8 e-트론과 유사하며 각 뒷바퀴에 하나씩, 총 두 개의 모터가 달려 있다. 하지만 포르쉐는 이를 더욱 개선했다.
 

특허에 나온 설명을 보면 각 차축의 빈 공간에 전기모터를 위한 공간이 있고, 각 휠마다 감속 기어가 달린다. 휠과 감속 기어가 각각 분리되어 연결된 것은 휠이 연식(non-rigid)으로 장착될 수 있도록 한다. 이를 해석해보면 이 일체형(All-in-one) 유닛은 크기가 아주 작고, 훨씬 아래쪽에 달린다는 것이다(전기모터의 중간 지점이 뒷바퀴 중간 지점보다 아래에 있는 것). 또한, 상대적으로 넓은 실내공간을 확보할 수 있고, 전기 제어 장치가 모터 위에 위치한다는 뜻이다. 더불어 독립식 리어 서스펜션과 함께 두 개의 리어 모터에 토크 벡터링을 적용할 수 있다.

모터가 뒷부분에 위치하는 방식은 공간의 효율성을 높여줄 뿐 아니라, 보닛 아래 공간에 연료전지를 넣을 수 있다는 것을 의미한다. 하지만 포르쉐가 eMSB 구조 속에 어떻게 연료 탱크와 배터리 팩을 넣을 것인지는 아직 자세히 알려지지 않았다.

전기 및 수소연료전지 모델에서 새롭게 만들어지는 대부분은 동력 계통과 차체의 하부구조이며, 그 외 나머지 부분은 내연기관을 사용하는 형제 모델과 거의 흡사할 것이다. 따라서 상부 구조와 외부 디자인, 인테리어는 페이준과 공유하게 된다. 다만 앞, 뒷부분과 계기판에는 고유의 디자인을 가지게 된다. 아울러 포르쉐는 무겁고 거대한 충전 케이블이 필요 없는, 손쉽게 가정에서 배터리를 충전할 수 있는 유도 방식의 무선 충전 기술을 개발 중이다. 포르쉐의 새로운 전기차는 미국 서부 해안 지역, 중국의 거대 도시, 그 외 아시아의 부유 국가에서 인기를 모을 것이다.

 

■ 장착 프레임
eMSB 구조 뒷부분의 도면. 별도의 구조가 더해졌고, 전기모터를 포함한 파워트레인은 그 자체로 차체 구조의 일부가 된다
 

■ 무선 유도 충전
포르쉐는 새로운 전기차를 위해 유도 충전 시스템을 디자인했다. 이는 프리미엄 시장에서 소비자들에게 인기가 없는 무거운 충전 케이블을 필요 없게 만들 것이다
 

■ 냉각 로터
포르쉐가 지난 2014년 11월 13일 특허를 신청했다. 오일로 전기모터를 냉각시키는 시스템의 디자인을 보여준다
 

■ 배터리 팩
배터리 팩의 도면. 단단한 프레임 안쪽에 배타리 셀 파우치가 달린다. 얇은 ‘충돌판’(Impact Plate)이 배터리 팩과 프레임을 연결한다
 

■ 리어 파워트레인
뒤쪽에 위치한 파워트레인은 두 개의 모터와 감속 기어가 함께 패키징 되어 있다. 모터 유닛은 휠의 중앙 아래에 위치한다
 

■ 수소연료전지 모델
기술적 세부사항은 거의 드러난 것이 없지만, 전기 모델의 변형인 것은 확실하다. 수소 탱크의 패키징은 쉽지 않은 일이지만, 마칸과 같이 차고가 높은 크로스오버 모델에 적용하는 방법도 고려해볼 수 있다
 

■ 폭스바겐의 전기차 라인업 확장 계획
율리히 하켄베르크는 폭스바겐 그룹의 연례회의 전날 밤, 저널리스트들에게 중요한 내용들을 알렸다. 지금까지 폭스바겐은 e-골프 이외의 전기차와 수소차에 대한 개발 계획에 비교적 침묵해왔다. 그러나 하켄베르크는 이날, 폭스바겐의 연료전지차는 앞바퀴굴림 플랫폼인 MQB를 바탕으로 제작되며, 골프 전기차와 하이브리드 모델의 기술을 활용하게 될 것이라고 했다.

포르쉐의 전기차와 수소연료전지 모델은 eMSB 플랫폼을 바탕으로 한다. 그리고 아우디의 수소연료전지 모델은 MLB 플랫폼에서 만들어진 Q7을 바탕으로, 지붕이 더 낮은 스포티한 SUV가 기반이 될 것이다. 비록 이것이 폭스바겐 그룹 안에서 중복되는 불필요한 개발처럼 보일지 모르지만, 브랜드 간의 경쟁을 바람직하게 여기는 것이 폭스바겐의 오랜 정책이다.
 

■ 포르쉐의 새로운 슈퍼 세단에 대한 청사진
포르쉐는 지난 2012년, ‘파나메라 스포츠 투리스모 콘셉트’를 공개했다. 이 콘셉트는 파나메라보다 작은 크기의 신차에 대한 단서가 됐다. 또한 순수 전기차가 아닌 플러그인 하이브리드 파워트레인을 사용하면서, 1년 전 출시된 파나메라 플러그인 하이브리드의 동력 계통을 암시하기도 했다.

콘셉트는 95마력의 전기모터와 333마력의 3.0L V6 휘발유 엔진을 얹고, 트렁크 바닥 아래에는 9.4kWh의 리튬이온 배터리가 자리했다. 전기모터와 휘발유 엔진이 힘을 합친 최고출력은 416마력, 0→시속 100km 가속시간은 6.0초다. 유럽 기준으로 복합연비는 28.6km/L 이상, CO₂ 배출량은 82g 이하다. 포르쉐는 콘셉트가 전기만 사용했을 경우, 시속 130km의 속도로 약 30km를 주행할 수 있다고 밝혔는데, 이는 파나메라 플러그인 하이브리드가 출시되면서 거의 증명됐다. (제원은 유럽 기준)

한편, 페이준(Pajun : ‘파나메라 주니어’라는 뜻)이 오로지 전기차와 수소연료전지차로만 나올 것이라는 소문도 있다. 하지만 포르쉐가 판매량이 많지 않을 것이 뻔한 모델에 큰 투자를 하지는 않을 것이다. 페이준은 럭셔리 중형 세단 시장에서 최고의 자리를 넘본다. 이 세그먼트는 매년 100만대 이상이 판매되는 가장 중요한 시장 중 하나지만, 대부분은 BMW, 벤츠, 아우디의 몫이다.

 



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