2021년 2차전지 전망 - 4

4. 전기차 플랫폼의 대두

 

4.1. 전기차 플랫폼의 정의

자동차 산업에서 매유 중요한 기술적 요소 중 하나가 플랫폼이며, 플랫폼은 자동차 성능의 기반이 되는 동시에 부품 표준화와 공용화에 기반이 되어 비용 절감 및 모델 확장성에 중요한 역할을 한다.

 

기존 내연기관 파워트레인에서도 플랫폼의 개념은 존재했었으며, 이 플랫폼 기반의 공용화를 가장 잘 구현한 회사가 독일의 폭스바겐(VolksWagen)이다.

 

플랫폼의 개념은 매우 rough하게 정의하면 자동차의 "파워트레인(구동계: 엔진 및 유관 부품, 변속기)과 기본 골격구조"라고 이해하면 된다. 

 

전기차에서는 전기차 통합 시스템을 제어하는 H/W 모듈로 배터리, 인버터, 컨버터 등으로 구성되는 파워트레인을 한번에 구현하고 관리하는 부분을 의미한다. 

 

 

 

4.2. 전기차 전용 플랫폼이 필요한 이유

 

기존에는 내연기관 자동차를 위해 개발한 플랫폼에 파워트레인만 전기차용 모터와 배터리를 장착하는 형태로 전기차를 개발하였으나, 앞으로는 전기차 전용 플랫폼을 개발하고 이를 기반으로 전기차를 개발하겠다는 것이다.

 

전기차 전용 플랫폼을 사용하면, 각 부품들을 하나의 유닛으로 통합해 모듈화시킴으로써 부품이 차지하는 공간을 줄이고, 제품에 맞춰 다양한 모양 구현 가능하게 된다.

 

이 때문에 유럽의 VW, Daimler, 일본의 Toyota, Honda, Nissan, 미국의 GM, 한국의 현대기아 등 모든 완성차 업체들이 전기차 전용 플랫폼 개발 경쟁에 진입한 것이다.

 

- 소요 부품 수 감소를 통한 직접적인 원가 절감

내연기관차는 모듈형으로 전환해도 모듈 수가 1천개 이상으로 복잡하나, 전기차의 경우 200~300개 전후로 대폭 감소하게 된다.

여기에 값비싼 핵심 부품들을 모듈화 하여 대량 양산할 경우 단위 당 원가가 감소하고 부품 수 감소 및 추가적인 단가 하락이 가능하다.

 

소요되는 부품의 수가 감소하고, 표준적인 모듈이 존재하므로 대량 양산이 가능하고, 제작 시간도 감소하게되면 단위 당 원가 감소하게 된다.

- 뛰어난 구조에 기반한 범용성과 성능 개선 및 원가 절감 효과

현재 완성차 업체에서 생산되는 대다수의 EV는 기존 내연기관차의 구조를 일부 변형한 것인데, EV만을 위한 플랫폼이 필요하다.

보통 모듈화된 부품이나 배터리를 차체 아래쪽에 배치하여 공간 활용도 제고할 수 있어서 배터리 탑재 용량이 상승할 수 있다. 디자인 자유도도 증가할 수 있다.

 

또한, 표준화된 EV 플랫폼이 존재할 경우, 이를 기반으로 다양한 차종을 설계하는 것이 가능하여 디자인 원가도 감소될 수 있다.

 

 

4.3. 선도업체의 모듈화 전략: 폭스바겐

 

- 폭스바겐의 생존 전략, MEB

MEB는 독일어로 Modularer E-Antriebs-Baukasten의 약자, 해석하면 Modular Electric Drive Kit, 즉 모듈화된 전기차 플랫폼이라는 뜻이다.

 

2019.03월 발표된 폭스바겐의 전기차 전략으로 당시 MEB 기반의 순수전기차 생산량을 1,500만대 수준까지 예상했다.

 

당시 공개했던 MEB 기반의 순수전기차 ID 시리즈 중 첫번째인 ID.3를 작년 말부터 독일 츠비카우 공장에서 본격 생산 시작했다.

- 디젤 게이트와 테슬라의 전기차 전략으로 MEB에 사활을 걸 수밖에 없던 폭스바겐

폭스바겐은 당초 xEV를 개발하는 대신 Clean Disel을 하겠다고 선언했으나, 이후 2015년 9월 미국 환경보호청(EPA)에서 폭스바겐의 배기가스 저감장치 소프트웨어가 조작된 사실을 발견하였다. 신형 Clean Disel차가 일반 차량보다 배기가스를 더 많이 배출한 것이다.

 

테슬라 진영으로 대변되는 전동화 트랜드와 이전의 업보로 인해 친환경 자동차를 위해서 남은 길은 xEV 뿐이었던 상황이었다.

 

 

 

4.4. MEB를 위한 폭스바겐의 배터리 자구책

 

- MEB 전략의 복병이 된 LG화학과 삼성SDI, 이 때문에 촉발된 폭스바겐의 배터리 내재화 전략

MEB 전략 수립 시 전기차 생산을 위해 폭스바겐(VW)은 LG화학과 삼성SDI에 수주를 맡겼으나, 두 회사 모두 가격 인상을 요구했다.

 

원가 상승 우려됐던 VW은 가격 인상 수용하는 대신 JV 또는 현지공장 건설을 통한 기술이전 조건을 달았으나 두 회사 모두 거절하기에 이르렀다

 

폭스바겐은 제 2의 선택지를 모색하였고, 유럽 현지의 다양한 차세대 배터리 업체들과 파트너쉽 또는 JV 형성해 배터리 개발 선언하게 되었다.

 

 

 

To be continued.

 

출처: SK증권, 언론보도, 폭스바겐, 전자신문, US EPA, 산업기술리서치센터

 

 

뜨리스땅

 

 

 

https://tristanchoi.tistory.com/144

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