연료전지 자동차
연료전지 전기자동차(燃料電池 電氣自動車, 영어: fuel cell electric vehicle, FCEV) 또는 단순히 연료전지 자동차(燃料電池自動車, 영어: fuel cell vehicle, FCV)는 연료전지로 전기 모터에 전력을 공급하여 주행하는 자동차를 말한다.
대표적으로 수소연료전지자동차 혹은 수소전기차는 수소 자동차의 일종으로 스택이라는 연료전지에서 수소하고 산소가 서로 화학반응을 일으키면서 전기를 발생시키는 원리로 작동된다. 연료전지를 사용해 전기모터로 자동차가 구동되며, 수소충전소에서 몇 분 만에 수소를 재충전해 사용한다. 기존의 가솔린 차량하고 큰 차이가 없는데, 배기가스가 전혀 없으며, 마실 수 있는 깨끗한 물만 나온다. 그 외에 에탄올 등 탄소를 함유한 주로 액체상의 분자를 연료전지로 사용하는 자동차도 있는데, 기존의 주유소 인프라를 그대로 사용할 수 있는 장점이 있다.
시내버스에도 FCEV를 이용한다. 대부분의 지역에서 플러그인식 전기버스와 FCEV를 혼용하지만 울산광역시와 전주시는 대형 시내버스용으로는 FCEV만 이용하며, 플러그인식 전기버스는 지선 및 마을버스에만 투입한다.
개발 상황 편집
FCEV를 개발하는 기업 편집
FCEV의 대표격인 수소전기차는 유럽, 미국, 일본, 중국, 한국 등에서 트럭, 승용차, 버스로 출시되어 보급 및 실증이 진행되고 있으며, 수소전기차를 판매하고 있는 기업은 약 20여개로 미국, 유럽, 일본 등의 실증기업까지 포함하면 30개 이상으로 추정된다.
승용차의 경우 한국의 현대자동차, 일본의 도요타/혼다에서 양산 중이며, 선도업체와 후발업체 간의 제휴가 활발하게 이루어지고 있으며 현재 전세계에서 한-일 두 나라에서만 생산되고 있다.
※ 독일 BMW는 도요타하고 공동개발, 2020년 출시 예정
※ 미국 GM은 혼다하고 공동개발 중
※ 아우디는 현대차와 공동개발 MOU를 맺고 2022년경 출시 예정
상용차의 경우 유럽, 미국, 일본, 중국, 한국 등에서 보급 및 실증이 진행되고 있다. 특히 중국은 전기차에 이어 수소자동차 시장에서도 글로벌 주도권을 쥐겠다는 목표(’30년 100만대) 아래 이미 40여 업체에서 56종의 수소버스·트럭 모델을 개발했다. (둥펑 자동차, 포톤, 상하이 자동차, 포산페이츠 등)
국내 FCEV 기술력 수준(해외 브랜드와 비교) 편집
세계적으로 출시된 수소전기차(승용)는 현대차의 투싼ix('13년)와 넥쏘('18년), 토요타 미라이('14년), 혼다 클라리티('16년)가 있으며, 현대차 수소전기차는 ‘세계 10대 엔진’에 ’14년에 최초로 선정 및 ’18년에 두 번째로 선정되었다.[2] 넥쏘는 가장 최근에 출시된 만큼 경쟁차 대비 항속거리 및 연료저장기술 측면에서 우수한 것으로 판단된다.
| 구분 | 넥쏘 | 토요타 미라이 | 혼다 클래리티 |
|---|---|---|---|
| 최대 항속거리 (Km) |
611(미국 인증: 복합 연비) | 502(미국 인증: 복합 연비) | 579(미국 인증: 복합 연비) |
| 최고속도 | 177km/h | 178km/h | 169km/h |
| 가속성능 (0→100km/h) |
9.2초 | 9.0초 | 8.1초 |
| 모터 최대토크(N・m) | 395 | 335 | 300 |
| 모터 최대출력
(bhp) |
154 | 151 | 174 |
※ 가속 성능은 현대차(연구소) 자체 평가 결과
※ 최대 항속거리는 도로상황, 운전방법, 차량적재, 정비상태, 외기온도 등에 따라 달라질 수 있음
미국 편집
미국 에너지부는 2013년 5월 13일 민관 합동 FCEV 연구기관인 H₂USA에 개발 파트너로 벤츠, 닛산, 도요타, 현대를 선정했다.[3]
