[뉴스웍스=손진석 기자] 최근 유럽 자동차 브랜드들이 PHEV(플러그인-하이브리드차) 신모델을 잇달아 국내 시장에 상륙시키고 있다. BEV(Battery Electric Vehicle)가 내연기관차를 점차 잠식하는 분위기 속에서 다소 새삼스럽게 보이기도 한다. 

2일 자동차 업계에 따르면 지난 11월 25일 메르세데스-벤츠 코리아는 대형 세단 S클래스의 PHEV 모델 S560e의 배출가스 및 소음인증을 통과해 국내 출시를 앞두고 있다.

이에앞서 지난 11월 12일 BMW그룹 코리아는 미디어 연례 시승회에서 이미 출시된 PHEV모델인 745e와 745Le, 330e, X5 40e에 이어 올해 안으로 출시를 앞두고 있는 5시리즈의 PHEV 모델인 530e를 선 공개했다. BMW 본사는 오는 2025년까지 전동화 모델 25종을 새롭게 출시하고, 이중 12종은 BEV로 내놓기로 했다. 나머지 13종은 HEV(하이브리드차)와 PHEV가 될 것으로 보이며, 일부는 FCEV(수소전기차)로 등장할 것으로 예상된다.

국내 완성차 업체인 현대기아차도 쏘나타 PHEV, 아이오닉 PHEV, K5 PHEV, 니로 PHEV 등 이미 다양한 PHEV 라인업을 갖추고 있다. 이외에도 포드와 링컨을 비롯한 미국 자동차 브랜드와 토요타 등 일본 자동차 브랜드들도 PHEV모델을 이미 내놓거나 출시를 준비하고 있다.

◆ PHEV가 다시 주목받는 이유는?

PHEV는 일반 HEV에서 전기만으로 주행할 수 있는 거리를 늘리기 위해 2차 전지 용량을 증가시키고, 외부 충전이 가능하도록 만든 자동차다. HEV와 BEV의 사이에서 장점만을 모아 만든 자동차라고 이해할 수 있다.

PHEV는 기존 HEV보다 더 큰 용량의 배터리와 더 강력한 전기모터 덕분에 상당한 고속으로도 30~50㎞를 전기만으로 주행할 수 있다. 도심을 주행하는 환경에서는 BEV처럼 사용할 수 있고, 장거리 여행에서는 연비가 우수한 HEV처럼 운행이 가능하다.

PHEV는 실제 양산차에 적용된지 10년이 훌쩍 지났지만 HEV에 비해 여전히 생소하다.

그런데 BEV와 함께 친환경 자동차 기술로 다시 주목받는 이유는 무엇일까?

PHEV가 완성차 브랜드들에게 인기를 끌고 있는 가장 큰 이유 중 하나는 기존의 동력 차량에 배터리와 전기 모터를 추가하면 내연기관차의 특성을 유지하면서 이산화탄소 배출량을 50%에서 80%까지 줄일 수 있는 장점 때문이라고 업계에서는 이야기 한다.

현재 자동차 업체들이 가지고 있는 기술과 비용을 고려할 때 가장 현실적인 친환경차라는 부분과 BEV와 완속충전기를 공유한다는 장점도 있다. 즉, 충전 인프라 보급이 늦어져 충전 인프라가 부족한 지역에는 PHEV가 충분한 대안이 될 수 있는 셈이다. 여기에 가정용 전기만으로도 3~4시간 정도면 완충된다는 점도 주목하고 있다.

한편으로는 HEV 분야는 토요타가 압도적인 우위를 점하고 있어서 다른 완성차 브랜드들에게는 매력적이 못했었다는 것도 PHEV가 다시 주목받는 이유 중 하나라는 업계의 분석이다.

유럽 자동차 브랜드 중 프리미엄 브랜드들은 소형보다는 중대형 이상 모델의 PHEV 라인업을 강화하고 있다. 차체의 크기가 커서 대용량 배터리를 적용할 수 있고, 소형보다 높은 가격대를 형성하고 있어서 PHEV 파워트레인 탑재에도 가격 인상폭을 억제하기 쉽다는 장점이 있다.

아울러, 점차 규제가 강화되어 회사의 부담으로 다가오는 탄소배출량 조절에 대한 부분도 PHEV가 손쉬운 해결방법으로 제시되고 있다. 특히, 브랜드 전체의 탄소배출량을 대부분 차지하는 중대형 이상 모델의 연비를 높이고 탄소배출량을 억제해 각국 정부의 환경 규제를 피할 수도 있고, 많은 비용을 들여 탄소배출권을 구입하지 않아도 되기 때문이다.

또한 고성능 슈퍼카에서도 PHEV는 점차 필수 기술이 되고 있다. 다소 무게가 증가하는 단점은 있지만 최고출력과 최대토크가 즉각적으로 발휘되는 전기모터의 특성을 이용해 짧은 시간이라도 엄청난 성능을 낼 수 있다.

실제로도 0-100㎞/h 가속시간 단축과 50-100㎞/h 또는 100-150㎞/h 등 다양한 구간에서 재가속 성능을 높일 수 있어서 포르쉐 918 스파이더, 페라리 라페라리, 페라리 SF90 스트라달레 등 고성능 슈퍼카들이 PHEV를 채택하고 있다.

◆ PHEV, 장점 많지만 단점도 뚜렷

PHEV는 도심에서는 전기차, 장거리는 엔진으로 주행, 그리고 파워풀한 주행에는 전기와 엔진을 동시에 사용해 친환경과 파워풀한 주행 모두를 만족한다.

그러나 장점이 많은만큼 단점도 뚜렷하다. 장거리 운행에서는 약간이라고 해도 주행거리 연장을 위해 엔진을 가동해 배출가스를 생성하는 것은 기존 HEV와 마찬가지다. 또한 전기를 모두 소모하게 되면 무거운 배터리가 오히려 연비를 깎게 하는 주범이 된다.  

버스나 트럭과 같이 장거리 운행과 지속적인 항속 주행을 하는 경우에는 PHEV 적용이 어렵다는 것도 분명한 단점이다. 그래서 현재 대형 상용차들은 BEV나 FCEV(수소연료전기차)를 적용해 생산 또는 연구가 지속되고 있다.

아울러, EV모드와 내연기관 모드를 전환하기 위한 별도의 장치가 필요하고 부품 수가 내연기관차 대비 많아질 뿐만 아니라 배터리 가격이 하락한 경우에는 BEV보다 경제적 이점이 상실될 수 있다.

◆ PHEV의 미래비전…환경규제와 발맞추어 변화

전 세계 국가들은 자동차에 대한 지속적인 환경 규제를 강화해 적용하고 있으며, 고연비 자동차 시장의 확대를 요구하고 있다. 따라서 내연기관 자동차의 하이브리드화가 지속적으로 진행될 것으로 예상하고 있다. 이 중 HEV와 PHEV에 대한 결정은 결국 경제성과 환경규제에 대한 적응에 달려 있다고 보인다.

자동차 업계에 따르면 메르세데스-벤츠나 BMW등 유럽 자동차 브랜드들을 중심으로 PHEV 확산에 공을 들이고 있다. 또 일부에서는 장기적으로는 PHEV를 생산하는 자동차 브랜드에 대해 세금 감면 등 혜택을 제공해 PHEV 시장이 확산되어야 한다고 의견을 제시한다. 반면 PHEV를 탄소배출량 감축을 위한 '간판'에 불과하다고 폄하하는 경우도 있다.

한 전기차 업계 관계자는 "미래 자동차 시장은 BEV와 PHEV 중심의 승용차 시장과 BEV와 FCEV 중심의 상용차 시장으로 나눠질 것"이라며 "승용차 시장에서는 중소형차 BEV, 중대형차 PHEV로 나눠질 가능성도 충분하다"는 전망을 내놓기도 한다.

‘친환경차’의 놀라운 진보만큼이나 소비자들의 기준도 계속 진화하고 있다. 친환경차의 주행 거리는 더욱 길어져야 하고, 기존의 내연기관차와 같이 특별한 이질감 없이 사용할 수 있어야 한다. 그러면서도 내연 기관 수준의 강력한 파워와 거주 공간도 충분히 있어야 한다.

PHEV는 당초 내연기관을 EV로 이어주는 중계자 역활로 인식되어 왔지만 이제 환경규제에 대응하는 자동차의 한 방법으로 자리잡고 있는 중이다. PHEV는 친환경성과 역동성 그리고 BEV의 장점까지 모두 누릴 수 있는 유형의 새로운 모델로 진화하고 있다.