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수백만km 달리고 500가지 테스트로 완성된 안전성 갖춘 벤츠 EQC

  • 기사입력 2020.02.27 12:02
  • 최종수정 2020.02.27 15:29
  • 기자명 박상우 기자
벤츠의 전동화 브랜드 EQ의 첫번째 순수전기차 EQC.

[M오토데일리 박상우 기자] 독일 다임러 그룹의 미래 모빌리티 전략을 상징적으로 구현한 순수전기차 EQC가 지난해 10월 한국에 상륙했다.

메르세데스 벤츠의 전동화 브랜드 EQ의 첫 양산형 전기차 EQC는 진보적인 럭셔리(Progressive Luxury)’라는 디자인 철학을 바탕으로 아방가르드 스타일의 차별화된 디자인을 구현했다.

외관은 탄탄한 비율을 자랑하며 쭉 뻗은 루프라인과 윈도우, 낮게 자리 잡은 웨이스트 라인, 후면부 쿠페형 루프 스포일러를 갖춰 SUV와 SUV 쿠페의 모습이 조화롭게 어우러진 것이 특징이다.

인테리어는 아방가르드한 전기차 디자인을 표방, 현대적이면서도 럭셔리한 새로운 유저인터페이스(UI)가 적용됐다.

또한 EQC는 벤츠의 지능화된 전기 모빌리티(Intelligent Electric Mobility)를 구현한 모델로 차량 개발의 가장 기본이 되는 파워트레인 개발부터 운전자 주행 모드에 이르기까지 전기 구동 모델에 최적화된 안전사양을 두루 갖췄다.

약 4년의 개발 끝에 탄생한 EQC는 출시 전까지 유럽, 북미, 아시아 및 아프리카 4대륙에 걸쳐 수백만 km에 이르는 테스트가 진행됐다.

이는 모든 파워트레인 부품 간 상호작용을 시험하는 500종 이상의 개별테스트를 진행하기 위함이다. 이를 위해 약 200대에 달하는 프로토타입모델이 제작됐다.

EQC 프로토타입 모델.

이와 같이 일반적인 수준을 뛰어넘어 광범위한 충돌 테스트까지 함께 진행한 EQC는 수동적 안전(passive safety) 측면에서 진정한 메르세데스-벤츠 차량이라고 할 수 있다.

특히, 전기차로서 요구되는 요소에 집중한 테스트가 진행됐다.

예를 들어 매우 뜨거운 기후에서 배터리, 구동계, 제어 유닛 냉각뿐만 아니라 차량 에어컨, 충전 등의 측면을 위한 테스트가 이뤄졌다.

동시에 최저 온도 영하 35도에 이르는 겨울 혹한 테스트와 최고 온도 50도에 이르는 여름 혹서 테스트를 각 세 번씩 거치는 등 다양한 환경과 조건을 반영해 차량을 보강했다. 여기에 차량 주행 역학 및 승차감과 같은 고전적인 부분에서는 더욱 엄격한 테스트가 이뤄졌다.

이 과정은 부품, 모듈을 담당하는 특수 부서에서부터 테스트와 내구 테스트를 담당하는 부서에 이르기까지 수백 명의 엔지니어가 협력해 성공적으로 진행될 수 있었다.

배터리를 포함해 전류가 흐르는 EQC의 모든 부품에는 엄격한 안전 표준이 적용됐으며, 차량에 적용된 기준의 대부분은 법적으로 요구되는 수준을 뛰어넘는다.

EQC에는 지난 2009년 다임러의 자회사로 설립된 ‘도이치 어큐모티브(Deutsche ACCUMOTIVE)’에서 생산한 최신 리튬 이온 배터리가 탑재됐다. EQC를 위한 메르세데스 벤츠 전용 배터리는 독일 작센 주 드레스덴(Dresden) 인근 카멘즈(Kamenz)에 위치한 배터리 공장에서 생산되고 있다.

EQC에 탑재돼 두 모터를 구동하는 에너지원인 80kWh 용량 배터리는 48개의 셀로 구성된 모듈 2개와 72개 셀로 구성된 모듈 4개, 총 384개의 셀로 이뤄진 모듈 방식으로 설계됐다.

도이치 어큐모티브는 배터리의 과열과 과부하, 외부 물체가 배터리가 관통하는 상황 등 여러 상황에서 배터리 동작 시뮬레이션을 거치는 등 테스트를 통해 배터리의 안전성을 강화했다.

EQC에 탑재된 배터리에는 자체적으로 일상적인 가동 상황에 대비한 여러 단계의 안전 시스템이 적용됐는데 대표적으로 온도, 전압 및 단열 상태 모니터링으로, 일반적인 작동 상태에서 고장이 감지되면 배터리를 차단한다.

지속적인 셀프 모니터링 안전 시스템을 통해 다양한 작동 상태에서 발생할 수 있는 과열 및 과부하를 방지하는 것이 특징이다.

높은 안전성을 갖춘 이 배터리로 EQC는 한 번 충전에 309km 이상의 주행이 가능하다.

또한 7.4 kW 용량의 온보드 차저(onboard charger)가 탑재돼 가정과 공공 충전소에서 완속(AC) 충전이 가능하다.

급속 충전 시, 최대 110 kW의 출력으로 약 40분 이내에 80%까지 충전할 수 있다. 메르세데스 벤츠 월박스(Mercedes-Benz Wallbox)를 사용하면 가정용 220 V 소켓보다 약 3배 빠른 속도의 충전도 가능하다.

벤츠는 고전압 구동 시스템에 대한 깊은 경험을 바탕으로 특별한 안전 컨셉을 탄생시켰다. EQC의 안전성은 독일 진델핑겐(Sindelfingen)에 위치한 벤츠 자동차 안전 기술 센터(TFS, Technology Center for Vehicle Safety)에서 검증됐다.

지난 2015년 5월 완공된 자동차 안전 기술 센터는 세계에서 가장 뛰어난 충돌 테스트 센터로, 대형 전기 배터리를 장착한 프로토타입 등을 대상으로 극한의 충돌 조건에서 다양한 테스트가 실시됐다.

이 테스트 프로그램은 사고 직전의 상황, 차량과 차량이 충돌하는 상황 등 약 70개에 이르는 다양한 시험 환경 하에서 이뤄졌다. 벤츠는 이를 바탕으로 다음과 같이 다양한 조치를 취해 EQC의 안전성을 강화했다.

먼저, 전면부에 위치한 구동계 부품은 새로운 서브프레임이 둘러싸고 있으며, 해당 장치는 마운팅 포인트 방식으로 고정됐다. 더불어 배터리는 탄탄한 프레임으로 둘러싸여 있으며 일체형 충돌 구조(integral crash structure)로 설계됐다.

차량 프레임과 배터리 사이에는 변형 완충재(deformation element)를 더해 배터리에 가해지는 충격을 추가적으로 흡수할 수 있도록 했다. 더불어 배터리의 전면부에 위치한 배터리 보호장치를 통해 배터리를 싣고 있는 부분이 외부 물체로 인해 뚫려 외부에 노출되는 상황을 방지했다.

아울러, EQC가 고전압 전류가 사용되는 차량인 점을 감안해 이에 대한 안전성 강화에도 많은 노력이 투입됐다. EQC의 고전압 시스템은 충돌 시 상황의 심각도에 따라 자동으로 작동이 중단되도록 고안됐다.

작동이 중단되는 경우, 배터리 외부의 고전압 시스템에 걸린 전압이 매우 짧은 시간 내에 안전 전압 이하로 낮춰지게 된다.

더불어 급속 충전기(DC 충전) 사용 시, 차량이 정지한 상태에서 충격이 감지되면 자동으로 충전 프로세스가 제한된다. 이 밖에도 비상시에 고전압 시스템을 수동으로 정지시킬 수 있는 여러 차단 포인트를 마련했다.

이 밖에도 EQC에는 만일의 사고에 대비한 조절 가능한 탑승자 보호 장치가 고안돼 적용됐다. 운전석, 조수석, 뒷좌석 승객을 위해 파이로테크니컬 벨트 텐셔너(pyrotechnical belt tensioner)와 벨트가 필요 이상의 힘으로 탑승자를 조이지 않게 도와주는 포스 리미터(belt force limiter)가 추가된 3점식 안전 벨트를 장착했다(뒷열 가운데 좌석의 경우, 일반 3점식 안전벨트가 설치됨).

또한, 운전자와 조수석 탑승자를 위해 흉부 및 골반에 가해지는 측면 충격 보호용 에어백이 설치됐으며, 추가로 뒷좌석 바깥 좌석에 가해지는 측면 충격을 흡수하기 위한 에어백을 선택 옵션으로 제공한다.

여기에 운전자의 무릎 보호용 에어백도 추가됐다. 심한 정면충돌이 발생할 경우에 대비해 운전석과 조수석에는 시차를 두고 작동하는(time-delayed) 듀얼 스테이지(dual-stage) 에어백을 장착했다.

나아가 EQC에는 사고 발생 시 탑승자 구조를 돕기 위해 고안된 많은 장치가 적용됐다. 벨트 텐셔너와 에어백과 같은 탑승자 보호 시스템이 작동하거나 구조 요청이 이뤄지는 경우, 혹은 차량의 고장이 감지되는 즉시 사고 유형 및 심각도에 따라 탑승자 구조를 위한 다양한 기능이 작동된다.

차량이 자동으로 비상 전화를 걸고, 구조 기관에 차량의 위치 및 비상 상황을 알리는 동시에 탑승자 구조를 돕는 기능을 활성화한다. 차량 내부 조명이 켜지고 고전압 시스템 작동이 중단되며, 도로의 다른 차량을 향해 위험 알림 신호를 보내게 된다. 에어백이 작동되는 경우에는 환기를 위해 앞쪽 창문이 자동으로 열린다.

더불어 EQC에 탑재된 프리-세이프® 플러스(PRE-SAFE® PLUS)는 후미 충돌이 임박한 경우 이를 인식해 후면부의 위험 경고등을 통해 빠른 속도로 신호를 보내 후방 차량에 경고 메시지를 보낸다. 충돌 가능성이 감지되면, 시스템이 브레이크를 단단하게 적용해 후방 차량과의 충돌로 인한 흔들림과 목뼈 손상의 가능성을 낮춰주며, 교차로에서 보행자나 전방 차량과의 이차 충돌 발생 가능성도 낮춰준다.

EQC 400 4MATIC의 가격은 부가세 포함해 1억 500만 원이며, 메르세데스 벤츠 파이낸셜 서비스의 금융 프로그램을 이용할 경우, 월 79만 9천 원으로 EQC 400 4MATIC을 소유할 수 있다.

 

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