지속가능한 모빌리티로의 도전, 완전전기차 'BMW i3' · 플러그인하이브리드 'BMW i8'

BMW 그룹은 지속가능한 모빌리티의 해법을 찾기 위해 2013년 11월, 'BMW i' 시리즈를 선보였다. i시리즈는 전기차, 플러그인하이브리드(PHEV) 등 친환경차로 라인업을 이룬 BMW의 서브 브랜드다. BMW는 시대를 초월하는 미래형 디자인과 차체구조, 기술 등 새로운 콘셉트를 i 시리즈에 담아 출시하고 있다. 

현재 i시리즈로는 순수 전기차 모델인 BMW i3, 그룹 최초의 플러그인하이브리드 스포츠카 모델인 BMW i8 등이 출시 됐다.

BMW i3 [출처=BMW 코리아]

 


도시형 드라이빙 모델인 BMW i3는 합리적인 주행거리를 제공하는데 초점을 뒀다. 이 모델은 싱글 페달 제어 기능이 적용, 효율적인 주행을 돕는다. 운전자가 페달을 밟아 가속을 시작하면 e드라이브 시스템이 작동해 전기모터가 동력을 공급한다. 가속 페달에서 발을 떼는 순간 에너지 재생모드가 활성화, 전기모터는 배터리에 전력을 공급하면서 제동 효과를 발휘한다. 이로인해 고속 주행에서는 최대의 효율성으로 주행하고, 저속에서는 강력한 제동 효과를 발휘하게 된다. 

BMW i3는 완전 충전 상태에서 기본적으로 최고 132km까지 주행할 수 있으며, 에코 프로(Eco Pro) 모드와 에코 프로 플러스(Eco Pro+) 모드로 설정하면 주행거리가 추가로 늘어난다. 

최근 BMW가 i3의 배터리 용량과 성능을 업그레이드한 새로운 i3를 출시한다고 밝혀, 주행거리는 더 늘어날 전망이다. 새로운 i3는 33kWh 용량, 94Ah의 리튬이온 배터리를 탑재해 유럽 연비 측정 방식(NEDC) 기준으로 최대 300km를 주행할 수 있다. 기존 i3가 최대 190km를 주행할 수 있었던 것과 비교해 50% 이상 주행거리가 향상됐다. 또한 날씨와 기온 등 기상 조건에 의해 냉난방을 사용할 경우라도 최대 200km까지 주행이 가능하다.

특히 새로 탑재된 94Ah의 리튬이온 배터리는 용량이 늘어나도 배터리셀의 크기가 기존과 같아 차체 크기를 변형시키지 않고 교체할 수 있다는 것이 장점이다. 기존 i3 고객들은 BMW의 성능개선(retrofit) 프로그램을 통해 새로운 배터리로 교체 장착할 수 있다. 

BMW i3 내관 [출처=BMW 코리아]

 


BMW i3는 초경량 소재를 활용, 배터리로 인한 무게 부담을 줄였다. 특히 신소재인 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)으로 차체를 제작해 경량화 및 안전에 크게 향상시켰고, 드라이브 모듈 역시 대부분 알루미늄을 적용했다. 또 무게중심을 낮추기 위해 배터리는 차체 하단에 설치했으며 완벽한 50:50 무게 배분을 통해 차량의 민첩성을 높였다.

후륜 구동인 i3는 최고출력 170마력, 최대토크 25.5kg.m의 힘으로 높은 응답성과 가속력을 발휘한다. 정지상태에서 60km/h까지 도달하는 데 걸리는 시간은 3.7초, 100km/h까지는 7.2초에 불과하다.

전기 충전시간은 타입(Type) 1 방식의 완속 충전으로 i3를 100% 충전하는데 3시간이 소요된다. 급속 충전으로는 타입 1 콤보(Type 1 Combo) 방식을 사용하며, 80% 충전까지 30분가량 걸린다. 국내에서는 BMW코리아가 특별 제작한 BMW i월박스(Wallbox) 가정용 충전기로 3시간이면 완전 충전이 가능하고, 별도로 220V 전압을 사용하는 비상용 충전기를 사용할 경우 완전충전까지 8~10시간이 걸린다.

BMW i8 [출처=BMW 코리아]

 


BMW i8은 지속가능한 현대적인 스포츠카를 현실로 구현했다. 이 모델의 특징은 가솔린 엔진과 전기모터 드라이브 시스템으로 BMW i8의 4개 휠이 모두 동시에 구동된다는 점이다. 

가솔린 엔진과 전기모터가 함께 적용된 BMW i8은 트윈파워 터보 기술이 적용된 고성능 3기통 가솔린 엔진으로 최고출력 231마력, 최대토크 32.6kg·m의 힘을 발휘, 6단 자동 변속기를 통해 뒤 차축으로 전달된다. 이와 함께 하이브리드 전기 모터는 최고출력 131마력, 최대토크 25.5kg·m의 힘을 내고, 이 힘은 2단 자동 변속기를 통해 앞 차축으로 전해진다.  

BMW i8은 이같은 가솔린 엔진과 전기모터의 결합을 통해 최고출력 362마력의 힘을 발휘한다. 이에 정지 상태에서 100km/h까지 4.4초밖에 걸리지 않는 성능이 확보됐고, 시속 250km까지 달릴 수 있다. 그럼에도 EU 기준으로 47.6km/ℓ의 연비와 49g/km 이산화탄소 배출량을 나타내는 고성능 친환경차다.

BMW i8 [출처=BMW 코리아]

 


i8은 BMW의 전형적인 클래식 스포츠카의 차체 비율을 바탕으로 i 시리즈의 새로운 디자인 해석이 합쳐져 만들어졌다. 날개처럼 위로 열리는 걸윙 도어와 날렵한 차체 라인, 레이어링 원칙에 따라 처리된 내·외부 표면 디자인이 특징이다. 

i8 모델에는 풀 LED 헤드라이트가 기본 장착되며, 레이저 헤드라이트는 옵션으로 제공된다. 양산차 최초로 BMW i8에 적용된 BMW 레이저 라이트는 전력 소모가 적고 주변 온도를 높이지 않으면서 훨씬 더 밝은 빛을 발산하는 것이 특징이다. 조사 거리는 최대 600m로 일반적인 LED 라이트의 두 배에 달하고, 에너지 효율도 LED 라이트보다 30% 높다.

BMW i8 내관 [출처=BMW 코리아]

 


한편 BMW는 i시리즈를 생산할 때 화석연료를 사용하지 않는 친환경 공정을 하고 있어 관심을 모으고 있다. 

BMW i3와 i8은 100% 풍력발전으로 생산된 재생 가능 자원으로 제작된다. 라이프치히 공장에 설치된 풍력발전기 4기는 이곳 공장에서 만들어지는 i3 생산에 필요한 에너지를 모두 충당한다. 전기차를 만들지만 전기를 사용하지 않는 셈이다.

미국 모세 레이크 공장에서 만들어지는 탄소섬유 역시 100% 수력발전을 통해 생산된다. 이는 일반 BMW 차량 생산 시 소모되는 평균 에너지값과 비교하였을 때, 1대당 70%의 절수 및 50%의 에너지 절감 등 지속가능 수치를 보였다. 

또한 i 시리즈는 친환경 소재를 곳곳에 적용했다. 인스트루먼트 패널에는 천연 올리브잎 추출물로 마감한 가죽을 사용했다. 알루미늄 자재에는 재활용된 자재로 만들어진 2차 생산 알루미늄을 사용해 1차 알루미늄 생산 대비 80% 적은 탄소를 배출한다. 재생 알루미늄 사용이 불가피할 때는 재생에너지로만 생산된 1차 알루미늄만 사용하는 점도 특징이다.

hypark@eco-tv.co.kr

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