BMW가 전기차 시대에도 앞서나가는 이유
거침없다. 그러나 동시에 대단히 치밀하다.
이것이 BMW의 파워트레인 전동화 역사를 한 문장으로 요약한 결과다. BMW는 누가 뭐래도 새로운 도전에 가장 앞장서는 회사다. 전동화 파워트레인에서도 BMW는 다르지 않다. 새로운 기술에 대한 연구와 투자는 물론 양산을 통한 출시에서도 대단히 공격적이었다. 그러나 그 과정은 절대 서두르지 않는 치밀함으로 견고하게 진행되어왔다.
BMW 전기차의 태동기 – 시대를 앞서 준비하다
자동차 여명기에 전기차가 있었다. 하지만 현대적 의미의 전기차는 1970년대에 있었던 두 차례의 석유 파동이 그 출발점이다. 더 이상 휘발유가 저렴한 연료가 아닐 수도 있다는 불안감 때문이었다. 그런데 BMW는 이보다 한 발 빨랐다. 1969년에 BMW 02 시리즈를 기반으로 한 연구용 전기차 두 대를 제작했고 공교롭게도 1차 석유 파동 한 해 전인 1972년에 BMW의 본사가 있는 뮌헨에서 열린 하계 올림픽을 통해 첫 번째 전기차를 공개했다. 마라톤 등 장거리 경기를 지원하기 위하여 BMW 1602 모델을 바탕으로 한 전기차 두 대를 제작했던 것.
BMW 1602 전기차는 최고 속도 시속 100km, 항속 거리 60km로 마라톤과 도로 사이클 등 장거리 도로 경주를 보조하기에는 충분한 성능이었다. 전기가 현대적 자동차에게 의미 있는 동력원이 될 수 있음을 실증하는 순간이었다.
이를 기점으로 BMW의 전기 파워트레인 연구는 발빠르게, 그러나 치밀하게 진행되었다. 1975년에 공개된 BMW LS 일렉트릭은 가정용 콘센트로 14시간에 완충할 수 있는 충전 성능과 실용성을 확인하였으며, 1987년부터 3년에 걸쳐 BMW 325iX에 납축전지보다 에너지 밀도가 3배 높은 나트륨 황 배터리를 탑재하여 배터리 기술 발전에 도전했다.
그리고 이 나트륨 황 배터리는 1991년 프랑크푸르트 모터쇼에서 공개된 프로토타입인 BMW E1에 탑재됐다. BMW E1은 네 명의 승객과 짐을 싣고도 160km를 달릴 수 있는 도심형 전기차의 컨셉트를 제시했다. BMW E1은 뒷좌석 아래의 배터리와 뒷차축에 통합된 전기 파워트레인으로 공간 활용성을 극대화했고 가정용 콘센트에서 6시간, 전용 충전소에서는 단 2시간 만에 완충하는 실용성도 갖췄다.
이런 연구 결과들을 토대로 BMW는 차근차근 전기차 양산에 접근해간다. 25대의 전기차로 개조된 BMW 3 시리즈를 독일의 루겐(Rugen) 섬에서 일반 차량들과 함께 실생활에서 사용하며 방대한 데이터를 수집했다. 그리고 2008년, 자매 브랜드인 MINI의 MINI E 전기차를 600여명의 일반 고객에게 인도한다. 이후 BMW는 2010년 파리 모터쇼에서 BMW 1 시리즈 쿠페를 기반으로 한 전기차 BMW Concept ActiveE를 선보이면서 전기차 양산에 바짝 근접하게 된다.
타임머신이라 불리운 BMW i3, 그리고 i8
2013년 BMW i3가 공개된다. i3는 BMW 최초의 양산형 전기차다. 또한 BMW의 친환경 모델 서브 브랜드인 BMW i를 론칭한 모델이기도 하다. 하지만 이것만으로는 설명이 아주 많이 부족하다. BMW i3는 시대를 한참 앞선 모델이기 때문이다. 작게는 최근 국내 브랜드 전기차 모델에 적용된 핸들 컬럼 부착형 전자식 변속 레버(SBW)의 원조도 BMW i3다. 실내에 적용된 천연 섬유와 친환경 공정으로 생산된 천연 가죽 등의 친환경 소재의 적용도 BMW i3가 원조다. 또한 롤스로이스 등의 최고급 모델에만 적용되는 수어사이드 도어 방식의 뒷도어를 적용하여 승하차의 편리성과 실내 공간의 활용도를 높이는 과감한 디자인으로 시대 뿐만 아니라 등급을 뛰어넘는 대담함을 보였다.
그러나 i3의 진가는 시대를 앞선 엔지니어링에서 찾을 수 있다. 최신 BMW 라인업이 채용한 CLAR 플랫폼에 이르러서야 비로소 적용된 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)이 i3의 승객 탑승 공간인 ‘라이프 모듈’에 전폭적으로 적용됐다. 그리고 요즘 전기차 플랫폼의 대명사인 스케이드보드 플랫폼의 설계 사상을 i3는 시대를 앞질러서 적용했다. 강화 알루미늄 합금으로 만들어진 프레임 안에 안전하게 보호된 배터리 팩과 차축에 일체화된 전동 파워트레인은 단순한 스케이드보드 플랫폼을 너머 ‘라이프 모듈’의 든든한 기초가 되는 ‘드라이브 모듈’을 독립적으로 구성하는 형식을 선택했다.
그 결과 최근 나온 전기차들도 달성하지 못한 1,300kg대의 매우 가벼운 중량과 낮은 무게 중심, 최근 전기차 화재로 다시 주목받고 있는 절대적인 고강성 프레임이 보호하는 배터리팩 안전 설계 등 i3는 몇몇 부문의 엔지니어링에서는 아직도 다른 전기차들이 따라오지 못한 미래의 수준을 제시했다. 그래서 혹자들은 i3를 ‘타임머신’이라고 부르기도 한다.
이처럼 기본 설계가 파격적이고 미래적이었기 때문에 i3는 최근 생산을 종료할 때까지 대용량 배터리 팩을 탑재하는 등 10년이라는 엄청나게 긴 모델 수명을 누릴 수 있었다. 또한 25만대 이상을 판매하여 프리미엄 컴팩트 세그먼트 전기차로서 세계 기록을 달성하기도 했다.
BMW는 순수 전기차에만 의존하지 않았다. 현실적인 전동화 솔루션이 일정 기간 혹은 특정 용도에서는 더욱 중요할 수 있다는 가능성에도 대비했다. 하이드로젠 7 수소차도 그 가운데 하나였지만 BMW는 친환경 브랜드인 i에서 그 가능성을 열고자 했다.
그래서 선보인 것이 i3에 BMW 모토라드의 800cc 2기통 엔진을 발전용으로 탑재한 레인지 익스텐터, 즉 EREV 모델이다. 그리고 완전히 다른 형상으로 시작한 모델이 바로 i8이다. BMW i8은 플러그인 하이브리드 모델이면서 고성능 내연기관과 2개의 전기 모터를 사용하는 전동화 파워트레인의 미래를 시대를 앞서 보여준 고성능 스포츠카이기도 했다.
BMW e와 i, 그리고 i7 – 오늘과 내일을 연결하다
이처럼 i3와 i8이 선보인 전동화 파워트레인의 실용성과 외연 확대를 위한 솔루션은 오늘날 BMW 라인업에 폭넓게 적용되었다. BMW 대부분 모델들에는 PHEV 기술이 적용된 ‘e’ 모델들이 있다. 도심에서는 순수 전기차로, 교외에서는 고효율 엔진-전기모터 하이브리드 모드로 주행하여 환경의 부담과 주행 경비를 최소화하는 현실적인 전동화 솔루션이다. 그리고 iX3는 기존 모델을 바탕으로 순수 전기 파워트레인을 적용하여 매우 현실적인 순수 전기차를 제공한다. BMW i4는 4시리즈 그란 쿠페를 바탕으로 하되 보다 폭넓은 순수 전동화 파워트레인 기술과 새시의 적용으로 고차원의 스포츠 드라이빙과 높은 효율성을 접목하였다.
그리고 i3 이후 처음으로 선보이는 전기차 전용 모델인 BMW iX가 공개된다. 그리고 마침내 BMW의 기함인 7과 i7이 국내에 상륙했다. 이들 모델에도 i3와 공유하는 BMW DNA를 곳곳에서 확인할 수 있다. 우선 이 모델들은 CFRP을 대폭 적용한 모델이라는 점에서 견고한 차체에 진심인 BMW의 DNA를 발견한다. iX는 i3가 시작한 창의적인 실내 공간 배치가 확대 적용된 듯한 미래적이면서도 효율적인 실내 디자인을 보여준다. 그리고 캐시미어 최고급 모직을 적용한 i7은 천연 직물이 선사하는 아늑함 안에서 만끽하는 미래차라는 점에서 i3와 일맥상통한다. 7과 i7이 한 몸에서 완벽하게 구현되는 모습에서 우리는 BMW i3와 i8에서 발견할 수 있었던 다양한 전동화 파워트레인의 폭넓은 제공이라는 구체적인 고민의 완성도 확인할 수 있다.
i3에서 시작된 긴 여정의 큼직한 이정표 i7
BMW i3는 과거의 기념비적인 모델 정도가 아니다. i3와 i8을 통해 보여준 노력과 고민의 흔적은 지금도 살아서 BMW의 전동화 모델들에 녹아있다. 그리고 그 정점에 BMW i7이 있다. i7은 단순히 내일을 위한 기함이 아니다. 일찌감치 전기차에 뛰어든 BMW의 오십년 수고가 고스란히 담겨져 있는 긴 여정의 큼직한 이정표인 것이다.
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