투싼으로 시작 넥쏘까지, 현대차 수소 전기차 20년을 달렸다

오토헤럴드 조회 468 등록일 2020.05.21

현대자동차가 최근 국내 시장에서 수소상용차, 수소택시, 수소전기 화물차 등 공공부문의 수소차 보급에 박차를 가하며 수소경제 저변확대에 집중하고 있다. 수소와 수소연료전지 기술의 광범위한 상용화에 적극적인 정부와 전 세계 수소 기술을 선도하고 있는 현대차의 이해관계가 맞물린 이 같은 수소차 확대의 물결은 향후 수소연료전지 기술의 지속적 혁신과 함께 국내뿐 아니라 글로벌 시장에서 수소차 저변확대에 기여할 것으로 기대된다.

그렇다면 현대차의 수소연료전지차 개발은 언제부터 시작되었을까. 지금으로부터 약 20년 전 현대차는 전담 연구팀의 설립을 통해 당시로는 생소한 수소연료전지차 개발에 뛰어들었다. 그리고 차량 개발의 첫 단계는 현대차와 UTC(United Technologies Corporation) 간 협력을 통해 파워트레인 시스템 개선과 성능 향상이 이뤄졌다. 이 결과 1세대 투싼의 플랫폼을 기반으로 80kW 수소연료전지를 탑재하고 337km의 주행가능거리를 달성한 모델이 첫선을 보인다.

이후 현대차는 2000년, 한국 정부의 G7 프로젝트와 함께 자체적으로 폴라리스 프로젝트를 가동하고 독자 개발을 통한 수소연료전지 시스템 개발에 박차를 가한다. 이를 통해 현대차는 80kW 출력과 370km의 주행가능거리를 지닌 폴라리스 2를 비롯해 여려 프로젝트 차량을 내놓는다. 폴라리스 2와 함께 현대차는 2005년 처음으로 수소연료전지 버스의 생산을 시작하는데 해당 모델은 160kW 수소연료전지 시스템을 통해 380km의 주행가능거리를 달성했다. 이후 해당 모델은 2006년 피파 월드컵 토너먼트 기간 시범 운영되며 역사적으로 유럽 도로를 달린 첫 번째 현대차의 수소차로 기억된다.

이 밖에도 현대차는 1990년대 초 자체적으로 전기차 개발에 돌입하게 되는데 이 결과 수소연료전기 기술은 더욱 큰 시너지를 발휘하며 2007년 투싼 FCEV가 처음으로 모습을 드러낸다. 해당 모델은 수소연료시스템과 배터리 전기구동 시스템이 결합돼 100kW의 출력과 370km의 주행가능거리를 발휘한다. 또한 현대차는 승용차 개발과 함께 수소연료전지 버스의 연구도 꾸준히 진행하며 2009년 2세대 수소연료전지 버스를 선보인다. 해당 모델은 200kW 수소연료전지를 통해 380km의 주행가능거리를 달성했다.

한편 2010년은 현대차 수소연료전지차 개발에 중요한 두 가지 이정표를 달성했다. 그동안 개발한 현대차의 수소연료전지차의 누적 주행거리가 200만 km에 도달했으며 700bar 수준의 고압 수소를 저장하는 탱크가 실린 ix35 FCEV 프로토타입이 최초로 모습을 드러냈다. ix35 FCEV 프로토타입은 100kW 수소연료전지 시스템을 바탕으로 주행가능거리가 635km에 이르는 수소연료전지차의 가능성을 보여줬다. 현대차는 이후 2013년, 전세계에서 처음으로 수소연료전지차 양산에 성공했는데 당시 선보인 ix35 수소차는 100kW 연료전지시스템과 700bar 수소 저장탱크를 바탕으로 NEDC 인증 594km의 주행가능거리를 달성했다.

현대차는 그 동안 다양한 국제 모터쇼를 통해 지속적으로 수소연료전지 기반 콘셉트카를 선보이며 수소차의 미래 발전 가능성을 높여왔다. 2014년 선보인 인트라도 콘셉트는 탄소섬유 강화 플라스틱과 고강성 설계 기술이 반영된 탄소섬유 차체를 적용했다. 강성은 그대로 유지하면서도 무게는 일반 차체 대비 60% 가벼워지는 기술이 적용됐다. 인트라도 콘셉트는 36kW급 리튬 이온 배터리를 탑재하고 600km가 넘는 주행가능거리를 자랑한다.

이 밖에 현대차는 2017년 제네바 모터쇼를 통해 수소연료전지차 기술력이 대거 집약된 FE 수소전기차 콘셉트를 공개하며 탄소 배출 제로인 미래 모빌리티의 비전을 제시했다. FE 수소전기차 콘셉트에는 가솔린 차량과 동등 수준의 동력 성능과 1회 충전으로 800km 이상의 주행가능거리 확보를 목적으로 개발된 4세대 연료전지시스템을 적용했다.

아울러 외관도 미래 친환경 기술에 걸맞게 SUV 바디에 깨끗한 물만을 배출하는 친환경성에서 영감을 얻은 메탈릭 블루 컬러의 액센트, 글로시한 투톤 등을 적용해 미래지향적인 느낌을 전했다. 또 전체적으로 정제되고 간결하게 디자인에 에어로다이내믹 기술력을 적용한 스타일리시한 리어 스포일러와 C필러의 벤트 등을 장착했다. 또한 차량 구동을 위한 수소 에너지 변환 과정에서 발생하는 부산물인 깨끗한 물을 실내 습도 조절에 이용해 더욱 쾌적한 차량 환경을 조성하는 것도 특징이다.

2018년에는 세계 유일의 수소연료전지 SUV 넥쏘를 출시하며 현대차 수소차 개발에 또 다른 가능성을 제시했다. 넥쏘는 FE 수소전기차 콘셉트의 디자인을 반영해 미래 지향적인 이미지를 강조하고 다양한 주행 편의 및 안전 사양을 탑재해 글로벌 시장에서 수소차의 경쟁력을 더한 모델로 평가된다. 


김훈기 기자/hoon149@gmail.com


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