IAA 모빌리티 2023 5신 - 메르세데스-벤츠, MMA 기반의 소형차 라인업 재편

메르세데스-벤츠는 IAA 모빌리티에서 컨셉 CLA 클래스를 선보이며 메르세데스-벤츠 모듈러 아키텍처(MMA)를 기반으로 한 순수 전기 CLA를 출시할 계획을 밝혔다. 컨셉 CLA 클래스는 아직은 컨셉카지만, 디자인뿐 아니라 기술적인 측면에서도 양산형에 가깝다고 설명했으며, 2019년 IAA를 통해 공개했던 비전 EQS와 마찬가지로 컨셉 CLA 클래스도 곧 출시될 CLA 시리즈의 차체 비율을 과 분위기를 연출하고 있다. 양산 모델은 2024년으로 출시될 예정이다.

글 / 원선웅 (글로벌오토뉴스 기자, 독일 뮌헨 현지 취재)




앞서 말한 것처럼 컨셉카의 외관 디자인은 CLA를 통해 익숙한 라인을 보여주고 있다. 하지만, 기술적인 측면이나 플랫폼에 있어서 메르세데스-벤츠가 지금까지 선보인 EQ 라인업과는 차원이 다른 모습을 보여주고 있다. 컨셉 CLA 클래스는 MMA, 메르세데스 모듈러 아키텍처 (Mercedes Modular Architecture)를 기반으로 개발 된 컨셉카다. MMA는 컴팩트한 크기의 메르세데스 차량을 위해 개발된 플랫폼으로, 전기차를 위한 플랫폼이면서 내연기관도 탑재할 수 있는 플랫폼이다.



전기차 우선을 원칙으로 개발되었지만, 다양한 파워트레인을 수용할 수 있도록 하는 플랫폼 개발 방향성은 독일의 제조사들이 추구하고 있는 형태다. 오랜 시간 내연기관 기술력을 높인 독일 제조사들은 순수 전기 파워트레인 뿐만 아니라, 플러그인 하이브리드, 가솔린/디젤 엔진을 혼용하는 방식으로 파워트레인 전략을 추진하고 있다. 최종적으로는 전기 파워트레인으로의 전환을 목표로 하고 있지만, 각 시장의 상황에 유연하게 대응하기 위한 모습이다.



자체 개발한 새로운 파워트레인은 비전 EQXX (Vision EQXX)의 전기 파워트레인의 연장선상에 있으며, 특히 에너지 밀도가 높은 배터리와 효율적인 전기 구동 장치가 결합된 800V 아키텍처로 구성된다. 메르세데스-벤츠는 컨셉 CLA 경우 에너지 소비량이 100km당 12kWh로 WLTP 기준 주행 가능거리는 750km 이상이다. 800 V 아키텍처는 콤팩트한 패키지와 고전압을 견딜 수 있는 구조와 함께, 냉각성능도 향상시켰다. 250 kW DC 고속 충전도 지원하며, 15분 충전으로 최대 400km 주행이 가능하다.



향후 차량 구입시 소비자는 두 종류의 배터리 중 하나를 선택할 수 있다. MMA 플랫폼에 맞게 개발된 배터리 시스템은 NCM 배터리와 LFP 배터리 중 하나를 선택할 수 있다. 더 긴 주행거리와 높은 에너지 밀도, 성능을 중시하는 고객은 NCM 배터리를, 상대적으로 저렴한 가격과 안전성을 원하는 고객은 LFP 배터리를 선택하면 된다. 아직 각 배터리 별 제원이나 구체적인 주행거리는 공개되지 않았지만, 80~90kwh의 배터리 용량을 갖출 것으로 보인다.

MMA 플랫폼은 배터리 탑재를 최적화 하기 위한 방법들이 적용되었다. 기존 볼트로 채결되는 형태가 아니라 접착제를 통해 셀들이 장착되어 더 촘촘하게 배치할 수 있게 되었다. 최근에는 셀-투-팩이라 불리는 모듈 형태를 건너뛰고 셀을 바로 패키지로 구성해 공간을 최적화한 배터리도 적용되고 있지만, MAA 플랫폼은 그런 형태는 아니다. 셀-모듈-패키지로 구성된 배터리를 탑재하고 있지만, 더 많은 셀을 탑재하기 위한 구성을 보여준다.



그 결과 존 배터리 패키지보다 무게를 줄일 수 있었으며, 볼트로 결합된 형태보다 더 견고한 패키지 구성이 가능하다. 이는 충돌안전성 측면에서도 유리하다는 설명이다. 800V 아키텍처는 에너지 소비량과 전체 무게에 반영되는 더 낮은 냉각 요구 사항을 가능하게 했다고 전했다.

컨셉 CLA에 적용된 800V 아키텍처의 장점은 500A로 제한되는 CCS 충전 표준을 사용하면 200kW 이상의 DC 충전이 가능하다는 점이다. 특히 메르세데스-벤츠는 컨셉 CLA에 최대 250kW급속 충전이 가능하다고 설명했다. 이를 통해 15분 충전으로 400km 주행이 가능해질 것으로 보이며, 아직 LFP 배터리에도 급속 충전이 적용될지는 알려지지 않고 있다.



메르세데스-벤츠는 컨셉 CLA가 양방향 충전이 가능하다고 설명했다. 아이오닉의 V2L 기능과 유사하지만, 언급된 내용에서는 다른 사용형태를 보이고 있다. 구체적으로는 V2H(Vehicle-to-Home) 또는 V2G(Vehicle-to-Grid)가 가능할 것으로 발표되었지만, 콘센트를 통해 전자기기를 작동시키는 V2L 기능에 대해서는 언급이 없었다.

이런 기능이 제외된 데에는 이유가 있다. 메르세데스-벤츠는 폭스바겐 그룹과 마찬가지로 양방향 충전을 위해 직류 솔루션을 사용한다. 따라서 특수한 양방향 DC 충전 스테이션이 필요하게 된다. .따라서 메르세데스-벤츠는 교류 전류 공급을 가능하게 하는 양방향 인버터를 설치하지 않았다.. 어찌되었든, 이러한 양방향 충전 방식은 앞으로 MMA 플랫폼을 사용한 전동화 차량들 모두에 적용될 예정이다.



새로운 전기 구동 유닛 MB.EDU도 적용된다. 모터, 변속기 및 파워 일렉트로닉스(power electronics)를 단일 프로세서로 통합한 MB.EDU는 탄화수소 인버터(silicon carbide inverter)를 탑재해 매우 효율적으로 전력을 사용한다. 이 덕분에 MB.EDU는 전체 패키지가 110kg 미만일 정도로 매우 가볍고 크기가 작지만 강력한 성능을 발휘하게 된다.

지금까지 메르세데스가 개발한 전기 드라이브는 eATS 2.0, 즉 ‘전기 드라이브 트레인’으로 불렸다. 175kW 영구 자석 모터는 2단 기어박스와 결합되어 있으며, 인버터는 실리콘 카바이드 반도체(SiC)를 사용한다. 노이에 클라세에 적용된 BMW의 ESSM 모터 (희토류를 사용하지 않는 전기모터) 와 달리 메르세데스-벤츠는 영구 자석을 사용하고 있지만, 희토류의 비율은 ‘0’에 가깝다고 설명하고 있다.



메르세데스-벤츠의 MB.EDU는 ‘스포티한 후륜 구동 전기차’를 위해 설계되었지만, MMA는 앞 차축에 두 번째 전기모터를 갖춘 전기 4륜 구동도 설정할 수 있다. MB.EDU는 전체 패키지가 110kg 미만일 정도로 매우 가볍고 크기가 작지만 뛰어난 성능을 발휘하며, 시스템 전반에 걸쳐 전력 손실을 세심하게 최소화해 배터리에서 휠까지 최대 93%에 이르는 높은 에너지 효율성을 발휘한다.



네트워킹과 관련해 곧 출시될 CLA는 차세대 메르세데스 제품군을 특징으로 하는 첫 번째 모델이 될 것으로 보인다. 향후 메르세데스-벤츠 차량에 탑재될 칩-투-클라우드(chip-to-cloud) 기반의 MB.OS 아키텍처는 하드웨어보다 소프트웨어를 중심으로 실행되어. 또한, 유니티의 게임 엔진(Unity Game Engine) 덕분에 사실적인 실시간 그래픽을 ‘MBUX 슈퍼스크린’에 표시할 수 있다. 또한 UX는 개인 취향에 맞게 더 다양한 형태로 구성할 수 있다.




메르세데스-벤츠는 새로운 MMA 플랫폼 기반으로 CLA 이외에 다양한 전기차를 준비 중이다. 신형 A 클래스와 B 클래스, 그리고 EQA와 EQB의 후속 모델도 MMA 플랫폼을 기반으로 출시 될 예정이다.

올라 칼레니우스 CEO는 ‘컨셉 CLA는 새로운 시대를 여는 시작’이라고 표현했다. 새로운 기술을 통해 효율성 높고, 뛰어난 성능의 전기차가 출시될 예정이지만, 컴팩트 세그먼트의 차량들은 라인업이 축소될 계획이다. 현재 7개 차종의 컴팩트 모델 가운데 4개 차종만 유지될 예정이며, 이 중에는 글로벌 시장의 수요를 고려하여 두 개의 SUV 시리즈가 포함된다고 설명했다. A 클래스 세단이 이미 단종이 예정되어 있다.



메르세데스-벤츠는 좀 더 작은 크기의 전기 G 클래스도 출시할 예정이다. MMA와 MB.EA 플랫폼을 기반으로 개발되어 2026년까지 출시를 목표로 하고 있다. 전장은 4.8미터 정도의 차량으로 상징적인 G 클래스의 디자인을 계승하는 모델이 될 것이라는 설명이다. 현재 판매 중인 G클래스의 전동화 모델인 EQG는 2024년 출시를 준비 중이다.

소형차 라인업을 정리하고 시장 수요에 맞는 전동화 모델들을 선보이는 것이 현재 메르세데스-벤츠가 추구하고 있는 럭셔리 전략이다. 고가의 마진이 높은 모델에 집중해 전기차에 대한 막대한 투자 속에서도 두 자리수 수익률을 유지하는 것이 목표로 보인다. 2010년대 후반 디터 제체 체제 하에서 모든 필요에 맞게 촘촘하게 구성된 라인업을 선보였던 전략과는 차이를 보이는 부분이다. 전동화를 위한 투자 속에서도 수익을 유지하기 위한 변화라 볼 수 있다.


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