獨완성차 업계 위기감 증폭 속 벤츠, 전동화 전환 체제 강화 전고체 배터리부터 배터리 재활용까지 배터리 연구소 개관...내재화 속도
메르세데스-벤츠 독일 슈트트가르트 헤델핑겐 배터리 공장에서 고숙련 작업자들이 검수 작업을 진행하고 있다. 메르세데스-벤츠 제공
【슈트트가르트·진델핑겐(독일)=조은효기자】"메르세데스-벤츠의 DNA 지닌 고성능 배터리 셀을 개발 중이다."(우베 켈러 벤츠 배터리 개발 총괄 임원)
럭셔리카의 대명사인 메르세데스-벤츠가 전기차 시대의 핵심인 배터리 기술 내재화에 속도를 높이고 있다. '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리 개발부터 첨단 패키징 기술, 배터리 재활용에 이르는 배터리 생애주기 전 과정에 걸쳐, 배터리 기술 확보에 주력하고 있는 것이다. 전기차 경쟁력을 앞세운 중국 자동차 업계의 역습, 폭스바겐 구조조정 사태 등 일련의 독일 완성차 업계를 향한 도전 과제 속에서, 자동차 산업 종주국 리더로서 전동화 시대 생존전략을 모색하고 있다는 분석이 나온다.
■"배터리 부품 하나의 기록도 30년간 보관"
지난달 22일(현지시간) 독일 진델핑겐 차량 안전 기술센터에서 전기차 EQS 충돌시험이 벌어지고 있다. 메르세데스-벤츠 제공
'벤츠의 본산'으로 불리는 독일 슈트트가르트, 지난달 22일(현지시간) 방문한 이곳 헤델핑겐 벤츠 배터리 공장에선 전기차 EQS와 EQE의 10개 모델에 탑재되는 배터리 생산이 한창이었다. 협력사로부터 공급받은 배터리 모듈을 배터리 팩으로 조립하는 공정으로, 각종 생산로봇과 특수 카메라가 총동원됐다. "배터리는 최종 조립사인 차량 제조사가 책임져야 한다"는 원칙 아래, 전 과정 품질 검사가 진행됐다. 12개 셀 모듈과 전력 전자 장치를 통합하는 전기전자(EE)컴파트먼트에서는 카메라 수십대가 동원됐다. 공장 관계자는 "타사는 보통 압축공기로 하는데 우리는 더 민감한 헬륨을 사용해 총 350개 위치를 중심으로 누수여부를 확인한다"라며 "이후 마지막 테스트 단계에선 나사 하나도 빠짐없도록, 3000가지 이상의 검사가 진행된다"고 강조했다. 이 공장의 모든 공정은 실시간 디지털 장비에 기록돼 최장 30년간 보관된다. 공장 관계자는 "부품별로 식별번호가 있고 작업도 특수 카메라가 촬영을 해서 기록을 남긴다"라며 "150개 나사를 조이는 각도와 토크 모두 기록에 남길 정도로 언제 누가 어떤 부품을 어떻게 작업했는지 모두 기록으로 남기고 추적할 수 있다"고 설명했다. 최근 국내에서 화재가 난 EQE 모델에 대한 배터리 정보는 조사를 위해 이미 벤츠 배터리 연구개발센터쪽으로 데이터를 넘겨줬다고 한다.
독일 헤델핑겐의 메르세데스-벤츠 배터리 생산공장에서 작업자들이 배터리 조립 등 공정을 진행하고 있다. 메르세데스-벤츠 제공.
부지 규모 1만6500㎡인 이 공장은 당초엔 변속기와 엔진, 액슬 등 파워트레인 계통을 생산하던 곳이었으나, 전기차 시대에 대응해 2021년 4월을 기점으로 전기차 배터리팩 최종 생산기지로 전환했다. 벤츠 내연기관차 생산시설과 인력들이 전기차 생산대응으로 전환한 곳은 이 곳뿐만은 아니다. 같은 날 한국기자들에게 공개한 전기차 충돌 테스트 현장에선 1억6000만 원짜리 전기차 최신 모델 EQS 충돌실험이 진행됐다. 이곳에선 2016년부터 하루 평균 3대, 1년 약 900대의 억대 차량들이 부서져 나가기로 유명한 곳이다. 테스트의 핵심은 배터리 안정성, 탑승객 안전 확보다.
바로 직전, 같은달 21일 준공식을 개최한 쿠펜하임 배터리 재활용 공장도 직전엔 엔진차용 변속기 공장이었다. 슈트트가르트 현지에서 맞딱뜨린 벤츠는 이미 전동화 대응 체제로 확실히 넘어간 모습이었다. 그런 점에서 최근 한국에서 발생한 전기차 화재 사고 및 조사결과는 벤츠 본사로서도 예의주시하는 부분이다.
■"배터리 자체 개발 총력...조만간 가능"
메르세데스-벤츠 독일 슈트트가르트 본사에 위치한 배터리 연구소인 e캠퍼스에서 배터리 연구가 진행 중이다. 메르세데스-벤츠 제공
메르세데스-벤츠 독일 슈트트가르트 본사에 위치한 배터리 연구소인 e캠퍼스에서 배터리 연구가 진행 중이다. 메르세데스-벤츠 제공
배터리 생산공장이 '벤츠의 현재'라면 지난 7월 벤츠 운터튀르크하임 본사에 문을 연 'e캠퍼스'(배터리 개발 연구소)는 '벤츠의 미래'다. 배터리 셀 자체 개발, 생산을 통해 기술 주도권을 확보, 중국·한국 등 배터리 업체에 의존하지 않고, 배터리 설계 주도권을 확보하겠다는 게 벤츠의 다음 목표다.
배터리 생산공장에 하루 앞서 방문한 벤츠 e캠퍼스(1만㎡ 규모)에서는 실리콘 복합재 기반 고에너지 음극재를 담은 리튬이온전지, 코발트프리(NMX) 양극재, 전고체 배터리 등 차세대 배터리 개발이 진행 중이다. 현재 e캠퍼스의 연구개발용 셀 생산 역량은 연간 수 만개 수준이다. 노먼 방에만 e캠퍼스 산업 셀 연구소 운영 담당 매니저는 "몇 년 안에 배터리 생산 비용을 30% 넘게 줄이면서도 배터리 수급 안정성을 높일 것"이라며 "조만간 전기차 배터리의 상당 부분을 자체 조달할 수도 있을 것"이라고 자신했다. 벤츠는 연말까지, e캠퍼스 내에 2만㎡ 규모의 배터리 안전성·수명 시험센터를 증설할 계획이다. 벤츠의 배터리 총괄인 우베 켈러 박사는 "궁극적으로 벤츠 고유의 DNA를 반영한 자체 배터리를 개발할 것"이라며 "전고체 배터리의 경우 2020년대 후반 도입을 목표로 연구 개발중"이라고 말했다.
