BMW 그룹 슈타이어 공장이 연료전지 시스템의 양산 준비를 진행하고 있다. BMW 그룹의 3세대 수소 구동 시스템은 2028년부터 슈타이어에서 제조될 예정이며, 뮌헨과 슈타이어에 있는 회사의 역량 센터는 이미 첫 번째 프로토타입을 제작하고 있다. 추가 구동 시스템 부품은 란츠후트의 기술 허브에서 공급될 것이다.
BMW AG 개발 담당 이사회 멤버인 요아힘 포스트(Joachim Post)는 “2028년 BMW 최초의 연료전지 양산 모델 출시는 우리의 기술 개방형 제품 포트폴리오에 무공해 고성능 구동 시스템을 추가할 것”이라며 “슈타이어를 생산 거점으로 선택한 것은 유럽 혁신 발자국에 대한 우리의 의지를 명확히 보여준다. 뮌헨과 슈타이어의 BMW 역량 센터는 선구적인 연료전지 시스템 개발에 핵심적인 역할을 담당하고 있다”고 밝혔다.
3세대 BMW 연료전지 시스템, 더 컴팩트하고 강력하며 효율적으로
1세대 연료전지 구동 시스템은 토요타 자동차로부터 전량 공급받아 2014년 BMW 535iA에 장착됐다. 2세대는 현재의 BMW iX5 하이드로젠 파일럿 플리트에서 데뷔했다. 이번에는 BMW가 전체 연료전지 시스템을 자체 개발했으며, 개별 연료전지는 도요타에서 공급받았다.
새로운 세대를 위해 BMW 그룹과 토요타 자동차는 승용차용 파워트레인 시스템을 공동 개발하고 있으며, 핵심 연료전지 기술은 상용차와 승용차 애플리케이션 모두에 시너지를 창출한다. 이러한 긴밀한 협력을 통해 두 회사는 개발 및 조달에서 시너지를 활용하는 동시에 브랜드별 모델을 만들 수 있다.
3세대 연료전지 기술, 몇 가지 주요 개선 사항 제공
콤팩트한 디자인 측면에서 연료전지 시스템이 차지하는 공간이 약 25% 감소했다. 출력 밀도의 상당한 증가로 이전 세대에 비해 훨씬 더 콤팩트한 구조가 가능해졌다.
높은 통합도 측면에서 3세대는 미래의 차량 아키텍처에 완벽하게 통합될 수 있다. 이는 향후 고객에게 다양한 구동 시스템 변형을 제공할 수 있는 기술 개방형 접근 방식의 길을 열어준다.
최적화된 구성 요소와 효율성 증대 측면에서 이 시스템은 이전 모델보다 훨씬 더 효율적일 것으로 예상된다.
이는 토요타와 공동 개발한 구동 기술을 기반으로 하는 개별 구성 부품을 업그레이드하고 운영 전략을 개선함으로써 달성되고 있다. 이러한 발전은 주행거리와 출력 증가와 함께 에너지 소비 감소로 이어지며, 이는 2세대에 비해 상당한 개선을 나타낸다.
BMW 그룹의 기술 전문성
BMW 그룹은 뮌헨에 있는 회사의 수소 역량 센터에서 고효율 연료전지 시스템의 프로토타입을 제작하고 있다. 연료전지에서는 전기화학 반응이 일어나는데, 이는 탱크의 수소가 공기 중의 산소와 반응하는 것을 포함한다. 이 반응은 전기 모터에 동력을 공급하는 전기를 생성하여 차량에 에너지를 공급한다.
연료전지 시스템은 연료전지 자체뿐만 아니라 효율적인 작동에 필요한 모든 구성 요소와 시스템을 포함한다. 여기에는 냉각 시스템과 수소 및 공기 하위 시스템이 포함된다. 컴팩트한 레이아웃은 전체 드라이브트레인이 BMW로 유명한 성능과 안전 수준을 제공하도록 보장한다.
프로토타입 생산은 현재 조립 및 테스트 프로세스의 개발과 검증에 집중하고 있으며, 장기적으로 산업화, 품질 보증 및 확장성에 특별한 주의를 기울이고 있다.
이와 병행하여 프로토타입은 운영 전략 개발과 시스템 및 차량 수준 모두에서 검증에 사용되고 있다. 이러한 단계는 연료전지 기술을 양산에 대비하는 데 중요하다.
BMW 그룹 슈타이어 공장의 양산
연료전지 시스템의 생산은 2028년 BMW 그룹 슈타이어 공장에서 시작될 예정이다.
이 공장은 BMW 그룹 모델 범위 전체에 걸쳐 모든 구동 시스템 유형을 포괄하는 수십 년간의 개발 및 생산 전문성을 보유하고 있다.
새로운 테스트 장비와 생산 시설이 현재 건설되고 있으며 건물이 수정되어 새로운 구동 기술을 통합하고 지속적으로 개선하고 있다.
BMW AG 엔진 생산 수석 부사장이자 BMW 그룹 슈타이어 공장 디렉터인 클라우스 폰 몰트케(Klaus von Moltke)는 “우리는 최신 세대 전기 모터 및 내연 엔진과 함께 슈타이어 공장에서 향후 또 다른 혁신적인 구동 기술을 생산하게 된 것을 자랑스럽게 생각한다”며 “이는 현장에서 사용할 수 있는 개발 전문성과 함께 우리 공장을 BMW 그룹의 기술 개방형 접근 방식의 대표적인 사례로 만든다”고 말했다.
BMW 그룹 란츠후트 공장의 부품 제조
BMW 그룹 란츠후트 공장은 연료전지 차량의 주요 부품 제조를 담당한다. 수소 전용 BMW 에너지 마스터의 양산을 위한 새로운 하드웨어 및 장비의 건설은 2026년 5월 말 그곳에서 시작될 것이다.
BMW 에너지 마스터는 400-800V 범위에 걸쳐 차량의 전력 공급을 제어한다. 또한 고전압 배터리의 데이터를 위한 인터페이스 역할을 한다.
이 제어 장치는 연료전지 애플리케이션에 특별히 필요한 다양한 구성 요소로 보완된다.
수소 전용 에너지 마스터의 첫 번째 프로토타입 생산은 2026년 중반 불과 몇 킬로미터 떨어진 BMW 그룹 딩골핑 공장에서 시작될 것이며, 이곳에서는 노이어 클라세 모델용 BMW 에너지 마스터의 프로토타입도 제작됐다.
BMW iX5 하이드로젠 파일럿 플리트와 마찬가지로 란츠후트 공장은 다음 모델 세대를 위한 하우징과 압력 플레이트를 다시 한번 제조할 예정이다.