한번충전에 750km 간다… BMW, 차세대 ‘수소차’ 신기술 공개

저장 용기 평면 설계로 실내 거주성 보전 및 주행거리 750km 달성
단일 차체서 5종의 동력계 혼류 생산 가능해 제조 유연성 극대화
3세대 연료전지와 전용 제어 시스템 결합해 고유의 역동성 계승
2028년 본격 양산 돌입하며 에너지 다각화 기반의 포트폴리오 강화

BMW iX5 하이드로젠. BMW 제공

BMW그룹이 차세대 저장 기법을 적용해 거주 편의와 효율을 동시에 확보한 iX5 하이드로젠을 공개했다. 수소차의 고질적 한계로 지적되던 공간 잠식 문제를 기술적으로 해결하며 양산형 수소차의 새로운 기준을 제시했다는 평가다.

이번 모델에 도입된 비결은 BMW 하이드로젠 플랫 스토리지 기술이다. 기존 수소차들이 차지하던 원통형 탱크 대신 평평한 형태의 저장 장치를 배치해 차량 하부 구조를 최적화한 것이 핵심이다. 이 방식을 통해 1회 충전 시 주행 가능 거리를 약 750km까지 늘렸으며, 내연기관 모델과 비교해도 손색없는 실내 공간을 온전히 보전했다.

BMW iX5 하이드로젠. BMW 제공

제조 공정에서의 범용성도 눈에 띈다. 해당 시스템은 6세대 BMW 이드라이브(eDrive) 고전압 배터리와 호환되도록 설계됐다. 덕분에 수소차뿐만 아니라 전기차, 플러그인 하이브리드, 내연기관 등 서로 다른 동력원을 가진 차량들을 하나의 생산 라인에서 동시에 조립할 수 있다. 안전성 확보를 위해 700바(bar) 수준의 고압 용기를 차체 프레임 안쪽으로 배치해 외부 충격에 대비했다.

저장 장치의 내부 구조는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP) 소재로 제작된 7개의 용기를 나란히 연결해 하나의 견고한 틀로 통합한 형태다. 개별 압력 용기 대신 여러 개의 방으로 구성된 밀폐형 유닛을 중앙 밸브로 제어한다. 약 7kg 이상의 수소를 담을 수 있으며, 완전히 비어 있는 상태에서도 5분 이내에 충전을 마칠 수 있어 기존 내연기관차 사용자들의 이용 습관과 이질감이 적다.

BMW 차량용 수소탱크. BMW 제공

주행 감각 역시 브랜드의 지향점을 따랐다. 효율을 높인 3세대 연료전지 기술에 차세대 구동계 및 섀시 제어 소프트웨어인 하트 오브 조이(Heart of Joy)를 결합했다. 이를 통해 친환경차 특유의 정숙성은 물론 BMW 고유의 민첩하고 정교한 조향 성능을 구현해냈다고 한다.

BMW는 오는 2028년부터 iX5 하이드로젠의 본격적인 양산에 착수할 예정이다. 단일 플랫폼에서 5가지 파워트레인을 모두 수용하는 유연한 전략을 통해 시장 변화에 대응한다는 구상이다.

요아힘 포스트 BMW 그룹 개발 총괄은 이번 기술이 빈틈없는 공간 활용과 공학적 정수를 보여준다고 설명하며, 고객이 어떤 구동 방식을 선택하더라도 성능에서의 타협이 없는 제품을 완성했다고 밝혔다.

한편 BMW는 수소 연료전지 기술을 전동화 포트폴리오의 필수적인 한 축으로 보고 있다. 수소는 긴 주행 거리와 신속한 에너지 보충이 가능하다는 점에서 매력적인 대안으로 꼽힌다. 회사는 이를 통해 특정 원자재나 인프라에 대한 의존도를 낮추고 에너지 공급망을 다변화해 지속 가능한 이동 수단 시대를 선도한다는 방침이다.

김상준 기자 ksj@donga.com