BMW 그룹 '포트폴리오 다각화'…이번엔 '수소 전략'

차세대 수소 저장 기술 공개…최대 750㎞ 1회 충전 주행거리·5분 내 충전

[프라임경제] 전기차 중심으로 재편되던 자동차 산업에서 다시 다른 기술이 거론되기 시작했다. 전동화 전환이 빠르게 진행됐지만 충전 인프라 확충 속도와 배터리 원자재 공급망, 일부 시장에서 나타나는 수요 둔화까지 여러 변수가 동시에 등장했다. 이런 변화 속에서 완성차 업체들의 전략도 조금씩 달라지고 있다.

이런 흐름 속에서 BMW가 다시 수소 기술을 전면에 내세웠다. BMW 그룹은 수소 연료전지 모델 'BMW iX5 하이드로젠'을 통해 차세대 수소 저장 기술을 공개했다. 최대 750㎞ 수준의 1회 충전 주행거리와 5분 내 충전이 가능한 시스템을 적용했으며, 오는 2028년부터 본격적인 양산을 추진할 계획이다.

전기차 중심 전략이 유지되는 상황에서 BMW가 수소 기술을 다시 강조한 것은 단순한 기술 공개 이상의 의미를 가진다. 특정 전동화 방식에 집중하기보다 다양한 구동 기술을 동시에 유지하는 BMW 특유의 전략이 다시 한 번 드러났다.

◆전기차 시대 속 다시 등장한 수소

최근 자동차 산업에서는 수소 연료전지 기술이 다시 언급되는 흐름이 나타난다. 전기차 시장은 지난 몇 년 동안 빠르게 성장했지만 동시에 새로운 과제들도 드러났다. 충전 인프라 구축 속도는 지역마다 차이가 크고, 배터리 핵심 원자재 공급망에 대한 의존도 역시 주요 리스크로 지적된다.

일부 시장에서는 전기차 판매 증가세가 둔화되면서 전기차 캐즘(Chasm) 논쟁도 등장했다. 이런 상황에서 장거리 주행과 빠른 충전이 가능한 수소 연료전지 기술이 전동화 전략의 또 다른 선택지로 다시 거론되고 있다.

BMW 그룹이 iX5 하이드로젠을 통해 차세대 수소 저장 기술을 공개했다. ⓒ BMW 그룹 코리아

수소차는 한 번 충전에 장거리 주행이 가능하고 충전 시간도 내연기관 차량과 유사한 수준이라는 장점을 가진다. 다만 수소 생산 비용과 충전 인프라 구축 등 해결해야 할 과제 역시 여전히 남아 있다.

이 때문에 글로벌 완성차 업체들은 전기차 중심 전략을 유지하면서도 수소 기술을 완전히 포기하지 않는 방식으로 대응하고 있다.

◆하나의 모델, 다섯 가지 파워트레인

BMW가 이번에 공개한 iX5 하이드로젠의 핵심은 새로운 수소 저장 구조다. '하이드로젠 플랫 스토리지(Hydrogen Flat Storage)'로 불리는 이 기술은 기존 수소차에 사용되던 원통형 탱크 대신 평면형 구조를 적용한 것이 특징이다. 차량 구조에 맞게 탱크를 배치하면서 공간 활용도를 높이고 실내 공간 손실을 최소화하는 방식이다.

이 시스템은 탄소섬유 강화 플라스틱 소재의 고압 탱크 7개를 병렬로 연결해 하나의 프레임으로 통합한 구조다. 여러 개의 체임버를 하나의 밀폐형 유닛으로 구성하고 중앙 메인 밸브를 통해 압력을 제어한다.

수소 저장량은 최소 7㎏ 이상이며 5분 이내 충전이 가능하다. BMW는 이를 통해 750㎞ 수준의 주행거리를 확보했다고 설명했다. 또 700바(bar)급 고압 탱크를 차체 구조 내부에 배치해 외부 충격에 대한 안전성도 확보했다.

BMW가 수소 기술을 강조하는 또 다른 이유는 플랫폼 전략과 연결된다. 새로운 BMW X5는 하나의 모델에서 △내연기관 △플러그인 하이브리드 △순수 전기 △수소 연료전지 등 총 다섯 가지 파워트레인을 적용할 수 있도록 설계됐다.

이는 BMW가 특정 기술에 집중하기보다 다양한 구동 방식을 동시에 운영하는 전략을 유지하고 있음을 보여준다.

BMW는 이를 '기술 개방 전략(Technology Open Strategy)'이라고 설명한다. 시장 상황과 지역 인프라에 따라 다양한 전동화 방식이 공존할 수 있다는 판단에서다. 수소 연료전지 모델 역시 이런 전략의 한 축으로 자리 잡고 있다.

◆전동화 전략 속 수소 역할…2028년 양산

BMW는 수소차를 전기차의 대체 기술이 아니라 전동화 전략을 보완하는 기술로 보고 있다. 새로운 iX5 하이드로젠에는 3세대 연료전지 시스템과 차세대 구동 제어 소프트웨어 하트 오브 조이(Heart of Joy)가 적용됐다. BMW 다이내믹 퍼포먼스 컨트롤과 결합해 브랜드 특유의 주행 성능을 유지하는 데 초점을 맞췄다.

요아힘 포스트(Joachim Post) BMW 개발 총괄은 "새로운 수소 저장 시스템은 BMW의 기술 개방 전략을 보여주는 사례다"라며 "다양한 구동 방식을 적용할 수 있는 유연한 차량 구조를 구현했다"고 설명했다.

BMW는 2028년부터 iX5 하이드로젠 모델을 양산할 계획이다. 수소차가 전기차를 대체하기보다는 전동화 전략을 보완하는 기술로 자리 잡을 가능성이 높다는 판단에서다. 긴 주행거리와 빠른 충전이 가능한 수소차는 특정 시장과 운용 환경에서 경쟁력을 가질 수 있다는 분석이다.

전기차 중심으로 재편된 자동차 산업에서 BMW가 수소 기술을 다시 꺼낸 이유도 여기에 있다. 전동화 경쟁이 심화되는 가운데 BMW는 배터리 전기차와 수소 연료전지, 하이브리드 등 다양한 파워트레인을 동시에 운영하는 전략으로 미래 모빌리티 시장 변화에 대응하고 있다.