[특집]상용차 미래전쟁, 어디로 갈 것인가

-전동화, 군집주행, 커넥티비티가 핵심

글로벌 상용차 업계가 본격적인 미래 시장 대비에 나섰다. 승용 대비 월등히 많은 주행거리와 화물 적재에 따른 연료소비 등이 과도한 배출가스 문제를 일으키고 있어서다. 유로6d 기준을 충족하며 친환경으로 거듭나고 있지만 글로벌 각국은 여전히 대기환경 개선을 위해 상용차 배출 규제에 까다로운 잣대를 적용하고 있다.

배출규제에 따른 비용 증가도 제조사로선 해결할 과제다. 상용차에 있어 소유비용은 곧 수익과 직결되는 만큼 내구성, 효율, 적재량 확대에 사활을 걸고 있다. 이를 위해 자율주행 기반의 군집주행과 제품 문제 발생 가능성을 사전에 차단하는 외부 연결, 그리고 전동화로 일컬어지는 동력 전환에 대비하고 있다. 자칫 경쟁에서 조금이라도 뒤처지면 지속 가능한 생존 자체가 어려울 수 있어서다. 이에 따라 본지는 창간을 기념해 국내외 여러 상용 기업들의 미래 전략을 집중 조명하고자 한다.

▲볼보트럭
볼보트럭은 미래를 이끌어 갈 제품으로 전기트럭 베라(VERA)를 제시하고 있다. 베라는 비교적 짧은 거리를 반복적으로 운행하는 운송 분야를 겨냥해 개발되고 있다. 클라우드 서비스 기반으로 운송 통제 센터에 연결되며, 자율 주행을 지원하는 정교한 시스템이 마련돼 '㎝ 이내'의 오차에서 위치 파악이 가능하다. 이를 통해 다른 차에 발생한 상황을 선제적으로 분석하고 높은 정확도로 신속하게 대응할 수 있다는 것이 특징이다. 미카엘 칼슨(Mikael Karlsson) 볼보트럭 자율주행 솔루션 부문 부사장은 "볼보트럭이 새로운 운송 솔루션으로 공개한 자율주행 전기트럭 베라는 오늘날 대부분의 산업군에서 적용하고 있는 선진 물류 시스템이 확장된 사례로 볼 수 있다"며 "배기가스나 소음이 없는 전기로 구동되는 자율주행 시스템 덕분에 시간 제약 없이 언제라도 운행이 가능한 이점이 있다"고 설명했다.

건설 및 장거리 운송을 위한 솔루션으로는 중형 전기 트럭 FL 및 FE 일렉트릭을 내세우고 있다. 전기 트럭은 소음이 거의 없는 만큼 혼잡 시간대를 피해 야간에도 운송 작업을 수행할 수 있어 도시지역의 운송 및 물류 흐름 개선 효과를 기대할 수 있다. 뿐만 아니라 장거리 물류 운송에 대형 전기 트럭을 도입해서 기후 변화 및 환경에 미치는 영향을 줄일 수도 있다. 라스 마텐슨(Lars Mårtensson) 볼보트럭 환경 및 이노베이션 부문 본부장은 "유럽에서 운행되는 트럭들은 지역별 운송을 소화하는 중장거리 주행이 많은데, 연간 평균 주행거리가 8만㎞에 달한다"며 "운송 부문의 전동화가 빨라질 것으로 예측한다"고 덧붙였다.

이와 함께 볼보트럭이 매진하는 분야는 '안전'을 확보하기 위한 자율주행이다. 안나 밀러 신임 인터내셔날 세일즈 총괄 수석 부사장은 "안전은 어느 때보다 인류가 시급하게 해결해야 할 과제"라며 "볼보트럭의 자율주행 개발 목표의 궁극점은 관련된 교통사고가 한 건도 발생하지 않도록 하는데 있다"고 강조했다. 하지만 자율주행은 아직 넘어야 할 산이 많다는 점도 인정하고 있다. 기술 개발 속도, 운송 업체들의 비즈니스 사례, 법규, 기술 및 인프라의 표준화, 사회적 수용 등에 따라 상용화 시기는 달라질 것으로 보고 있다.

▲메르세데스-벤츠 트럭
메르세데스-벤츠 트럭의 미래 전략은 승용과 마찬가지로 'C.A.S.E'로 요약된 e악트로스(eActros)가 자리하고 있다. 기본적으로 미래 이동수단은 커넥티드(Connected), 자율주행(Autonomous), 공유 및 서비스(Shared & Services), 전동(Electric)을 통해 구현될 것으로 예측한 결과다. 각각의 트렌드는 업계를 뒤흔들 만큼 강력한 위력을 가졌다고 판단하되 4가지를 완벽하게 조합해 운송 토탈 패키지를 제공한다는 뜻이다. 이를 통해 그룹은 자동차 메이커(automaker)에서 이동성 솔루션 제공 업체(mobility provider)로 변모하고 있다.

그 중에서도 최근 집중하는 분야는 자율주행이다. 지난 2014년 선보인 세계 최초 자율주행 컨셉트 메르세데스-벤츠 퓨처 트럭 2025(Mercedes-Benz Future Truck 2025)와 2015년 미국 네바다에서 공공도로 주행 허가를 받은 최초의 자율주행 트럭인 프레이트라이너 인스퍼레이션 트럭(Freightliner Inspiration Truck)은 대표적이다. 뿐만 아니라 세계 최초 자율주행 양산 트럭인 하이웨이 파일럿(Highway Pilot) 시스템을 장착한 악트로스는 이미 독일 고속도로에서 시범 운행을 하고 있다.

자율주행을 비롯한 전기 트럭 등 퓨처 모빌리티(Future mobility)를 위한 기술적인 준비도 모두 마쳤다고 설명한다. 다임러 트럭의 경우 부분 자율주행을 위한 액티브 드라이브 어시스트(Active Drive Assist)를 장착한 메르세데스-벤츠 악트로스(Mercedes-Benz Actros with Active Drive Assist), 세계 최초의 상용화 대형 순수 전기 트럭 e악트로스(eActros), 천연가스 구동의 악트로스 NGT(Actros NGT) 등 다양한 친환경 라인을 갖추고 있어서다. 특히 e악트로스(eActros)는 '이노베이션 플릿(innovation fleet)'의 일환으로 2018년 9월부터 총 10대의 18t 및 25t 트럭이 독일과 스위스 기업의 운송 솔루션으로 활용되고 있다. 본격적인 양산은 2021년으로 계획하고 있다.

기본적으로 e악트로스(eActros) 트럭은 리어 액슬 휠 허브 근처에 장착된 2개의 전기 모터가 동력을 제공하며, 각각의 모터는 126kW와 48.5㎏.m 가량의 토크를 발휘한다. 그리고 변속을 통해 최대 110㎏.m의 토크를 각 바퀴에 전달하며 이는 디젤 트럭에 버금가는 수준이다. 240kWh 용량의 리튬 이온 배터리가 탑재됐고, 최장 주행 거리는 약 200㎞, 150㎾로 충전할 경우 2시간 이내에 완충된다.

▲MAN
MAN은 기술 중심의 미래 전략을 통해 운송 혁신을 이뤄낸다는 계획이다. 먼저 전동화의 중심축으로 CitE부터 전기 트럭 eTGM, 전기 밴 eTGE, 그리고 전기 버스인 라이온스 시티E를 준비했다. 유럽에서 이미 판매 중인 전기 밴(VAN) eTGE는 배송의 마지막 단계인 라스트 마일에 가장 적합한 제품으로 인정받고 있다. 이와 함께 오스트리아에선 TGM 전동화 버전을 시험하는 중이다. 오스트리아에서 실제 eTGM을 운영하는 'METRO그룹'은 eTGM에 상당한 만족감을 표시한다는 게 만(MAN)이 설명이다. 실제 메트로그룹의 전기 상용차는 매일 밤 전용 43㎾에서 충전, 약 80㎞ 정도를 주행한다. 지난해 6월까지 1만2,000㎞ 이상을 운행해 내구성 검증도 마쳤다.

버스에서도 전동화를 빠르게 갖춰가고 있다. 라이온스 시티 E는 올해부터 승객을 태울 예정이다. 엔진룸을 없앤 설계로 탑승 인원을 늘리고 내연기관보다 훨씬 조용해진 실내, 그리고 안정적인 승차감에 호평을 기대하고 있다.

전동화 뿐 아니라 자율주행에도 힘을 쏟는 중이다. 특히 자율주행 상용화 부문에서 가장 현실적인 대안으로 꼽히는 군집주행(Platooning)에 집중하고 있다. 플래투닝은 2~3대의 트럭이 소대(Platoon)를 이뤄 반(半) 자율주행하는 기술을 뜻한다. 앞 트럭과 약 10~15m 정도의 거리를 두고 뒤 트럭이 자율주행으로 따르는 형태로 물량은 늘리되 비용은 줄이는 혁신으로 주목받고 있다. 게다가 실행 방법도 간단하다. 앞뒤로 트럭이 나란히 주행하는 상태에서 전방 혹은 후방 차가 스티어링에 부착된 플래투닝 요청 버튼을 누르면 다른 차 운전자가 계기판에서 이를 승인하면 된다. 플래투닝으로 연결되면 뒤따르는 차의 계기판에는 활성화 메시지와 함께 속도, 차간 거리가 표시돼 정보를 확인할 수 있다.

MAM이 이처럼 플래투닝에 집중하는 배경은 운송 부문의 최적화를 이뤄낼 방법으로 여기기 때문이다. 두 대의 차가 디지털로 연결돼 동선이 겹치는 일정까지만 같이 운행하다 목적지가 갈라지면 플래투닝을 끊으면 된다. 물론 같은 목적지라면 뒤 차의 운전자가 없을 수도 있다. 게다가 기술 수준은 이미 상용화에 근접했다. 독일 뮌헨과 뉘른베르크를 잇는 A9 고속도로에서 테스트를 마쳤으며, 보다 복잡한 도로에서 시험이 진행 중이다. 이와 함께 올해 7월부터는 완전 자율주행 기능을 갖춘 트럭 2대를 항구와 고속도로 구간에서 시험 운행할 예정이다. 또한 경쟁사 트럭까지 플래투닝을 연계할 수 있는 소프트웨어 플랫폼도 준비하고 있다. 말 그대로 제조 영역을 넘어 상용 기반의 이동성을 제공하겠다는 뜻이다. 쉽게 보면 MAN 자체가 제조물을 판매하는 것에서 벗어나 필요한 물류 이동에 나서겠다는 의지다.

▲스카니아
지난해 스카니아가 선보인 AXL 컨셉트는 완전 자율주행 대형 트럭이다. 그러나 동력으로는 전기가 아닌 재생 가능한 바이오 연료를 사용하는 내연기관 엔진을 활용했다. 미래를 대비함에 있어 현재의 기술 또한 적극 활용하겠다는 의미다.

자율주행 트럭의 활용 공간은 광산이나 건설현장을 선택했다. 비교적 운행 통제가 쉽다는 점에서 자율주행 트럭의 상용화에 가장 최적화 된 공간이라는 게 스카니아의 설명이다. 이를 통해 스카니아는 상용 제조사 가운데 최로로 완전 자율주행 중형 트럭 제공을 목표로 제시했다.
동시에 전동화도 이미 염두에 두고 있다. 실제 스카니아는 지난 2016년 스웨덴 예블레 지역에 설치된 세계 최초의 '전기 고속도로' 및 전기 트럭을 선보이기도 했다. 전기 고속도로를 달릴 땐 해당 장치에서 공급하는 전기를 통해 달리며, 그 외의 도로를 달릴 땐 내연기관으로 주행하는 식의 효율성 상승을 위한 시스템이다. 참고로 해당 솔루션은 에너지 소비를 최대 50%까지 줄일 수 있다.

이와 함께 연결성도 중요한 키워드로 꼽고 있다. 2011년부터 스카니아가 모든 차에 장착해 온 '커뮤니케이터(Communication Device)'는 글로벌 31만대 스카니아 자동차를 연결해 데이터를 수집하고 낭비요소를 줄이는 것으로, 운송 흐름을 최적화시키고 있다. 아울러 싱가폴에선 트럭 플래투닝을 통해 물류터미널 간 화물 운송 프로젝트를 진행 중이다. 엄청난 물류량에 따른 교통 정체를 줄이는 것이 프로젝트의 주요 목적이다.

▲이베코
이베코의 스트라리스 NP 460은 트랙터 부문에서 '2019 올해의 지속가능 트럭'에 선정된 차종이다. 이에 앞서 2017년에는 뉴 데일리 일렉트릭(New Daily Electric)이 밴 부문에서 수상을 서두기도 했다. 그만큼 이베코 또한 동력전환 시대에 적극 대비하고 있음을 보여주는 대목이다.

이베코는 운송을 오염원이 아니라 환경 측면에서 지속 가능성의 도구로 삼겠다는 의지가 강하다. 이를 위해 유기 또는 농업 폐기물에서 에너지를 생성하고 자원의 자연 순환으로 돌아가는 바이오메탄 기반의 순환 경제도 추진하고 있다. 실제 스트라리스 NP 460은 장거리 도로 운송의 환경 영향을 해결하는 주력 제품이 될 것으로 기대하고 있다. 커서(Cursor) 13 NP 엔진에는 제폭(anti-detonation) 제어 시스템이 탑재됐는데, 성능 개선 및 연료 호환성을 보장하고 오점화(misfiring) 위험으로부터 엔진과 삼원 촉매를 보호한다. 이와 함께 기어 전환 중 지속적으로 토크를 전달, 최대 변속 속도를 보장하는 반응형 기류 제어 시스템도 적용됐다. 그 결과 유로6 기준 대비 미립자 물질을 99%, NO2 배출은 90%까지 저감하고 바이오메탄 버전은 CO2 배출을 95%까지 낮췄다.

이베코의 전략은 다양한 기관에서 확인됐다. 독일과 같은 유럽의 주요 운송 허브에서는 가스 차의 교통 제한, 운행 금지, 도로 통행료를 면제해주고 있어서다. 이처럼 천연가스 기술을 앞세워 가까운 미래의 운송 대안으로 삼겠다는 복안이다.

▲타타대우
타타대우는 기본적으로 LNG를 동력으로 삼는데 집중하고 있다. 최근 부산항만공사에서 '미세먼지 없는 친환경 항만 조성을 위한 LNG차 시범운행 및 보급협력'을 위해 부산지방해양수산청, 부산항만공사, 한국가스공사, 현대자동차㈜, ㈜삼진야드, 한국천연가스수소차량협회 등 총 7개 기관이 참여하는 업무협약을 체결한 사례가 대표적이다.

타타대우의 LNG 트랙터는 디젤 트럭과 동등한 수준의 성능을 발휘하는 것이 장점이다. 특히, 한국가스공사와 시범 운행을 통해 경유 화물차 대비 미세먼지(PM) 100%, 질소산화물(NOx) 96%, 이산화탄소(CO2)는 19%의 저감효과와 유류비 절감을 확인한 바 있다.

이와 함께 수도권에서 LNG 트럭을 공급하기 위한 행보도 빠르다. 노면청소차 1대, 암롤청소차 2대, 콘트리트믹서트럭 1대 등 총 4대의 LNG 차를 공급한다. 이 가운데 콘크리트믹서는 프리마 덤프와 믹서 트럭을 기반으로, 이태리 FPT의 9.0ℓ급 LNG 전용 엔진이 탑재됐다.

▲현대자동차
현대 상용차가 추진하는 미래 전략은 수소 동력이다. 이를 위해 지난해 북미 상용 전시회에 수소 트럭 컨셉트 '넵튠'을 선보였다. 넵튠은 물 흐르듯 매끄럽고 둥근 형태의 전면부와 전체적으로 단순하고 매끈해 보이는 일체형 구조를 바탕으로 수소전기 트럭에 특화된 독창적인 차체가 특징이다. 미국의 1세대 산업디자이너 헨리 드레이퍼스(Henry Dreyfuss)가 1930년대 디자인한 유선형 스타일의 뉴욕 중앙철도 기관차에서 영감을 받았다.

수소전기 파워트레인에 둥근 온실 형태의 캡(트럭 앞쪽 엔진 위에 위치한 운전석 공간)이 더해지면서 실내는 기존 내연기관 상용차에 비해 넓을 뿐만 아니라 튀어나온 부분 없이 평평한 바닥으로 구현됐다. 퍼스널 스튜디오(Personal Studio)로 명명된 실내 공간은 장거리 이동이 빈번한 운전자가 가장 효과적으로 일과 삶의 균형을 관리할 수 있도록 맞춤형 환경을 제공하는 데 초점을 맞췄다.

전면 유리(윈드쉴드 글래스) 테두리를 둘러싼 프레임은 디지털 계기판과 인포테인먼트 시스템 기능을 담당하며, 몸 동작과 눈동자를 인식하는 제스처 컨트롤(Gesture Control), 아이 트래킹(Eye-Tracking) 그리고 음성 제어(Voice Command) 기술 등 사용자의 편의성을 극대화하는 인간 공학적 설계(HMI, Human Machine Interface)를 바탕으로 직관적인 사용자 경험을 제공한다. 또한 넵튠은 실내 공간에 자유롭게 방향을 돌릴 수 있는 시트, 전면 유리 전체에 적용되는 프로젝션 스크린 등을 통해 운전자에게 '삶의 공간'으로서 스마트 오피스나 편안한 거실의 기능을 제공한다.

넵튠을 기반으로 현대차는 글로벌 수소전기차 리더십을 상용 부문으로 확장해 미래 친환경 상용차 시장의 패러다임 변화를 주도하겠다는 비전을 공개했다. 세계 각국의 배기가스 규제, 친환경 정책이 강화되면서 수소전기, 배터리 전기 기반의 무공해 친환경 상용차 수요가 점차 증가할 것으로 보고 있어서다. 특히, 빠른 연료 충전이 가능하고 장거리 주행에 효율적인 수소 에너지는 상용차 시장의 패러다임을 바꿀 것으로 기대되고 있다. 이를 통해 오는 2030년 수소전기차 50만대 생산체제를 구축하고 약 20만기의 수소연료전지시스템을 외부에 공급할 계획이다. 동시에 2025년까지 유럽 내 스위스에 단계적으로 수소전기 대형트럭 1,600대를 공급하는 계약을 체결해 유럽 친환경 상용차 시장에도 안착할 예정이다.

한편, 현대자동차그룹의 미국 계열사로 운송용 트레일러 등을 생산, 판매하는 '현대트랜스 리드(Hyundai Translead)'는 친환경 액화질소 트레일러 컨셉트를 선보이며 그룹의 상용차 시장에서의 통합 친환경 솔루션을 제안했다.

트럭커버스커 취재팀 truckerbusker@truckerbusker.com