독일 BMW는 지난 12월 2일, 뮌헨 연구혁신센터의 파일럿 공장에서 연료전지 자동차(FCEV) 《iX5 Hydrogen》의 소규모 생산을 개시했다고 발표했다.

일반적인 차량의 개발단계와 마찬가지로 엄격한 조건 하에서 실시된 집중적인 테스트 프로그램을 완료했다. 생산한 차량은 2023년 봄부터 일부 지역에서 카본 프리(Carbon-Free) 모빌리티 기술 시연에 사용될 예정이다.

뮌헨의 파일럿 공장은 개발과 양산의 가교 역할을 하는 시설이며, BMW 브랜드의 모든 신규 모델이 처음으로 제조되는 곳이다. 여기서는 약 900명이 차체 제조, 조립, 모델 엔지니어링, 콘셉트카 제작, 부품 제작 등에 참여한다.

최대 여섯 개의 프로젝트에 동시에 대응할 수 있으며, 신규 모델과 생산 프로세스 모두가 양산에 대응할 수 있도록 한다.

《iX5 Hydrogen》의 개발은 수소기술과 차량 개발의 전문가, 신형차 초기 조립 스페셜리스트들이 긴밀하게 연계하며 최첨단 구동 기술과 에너지 저장기술을 통합했다.

이번 소규모 생산은 수소를 사용한 구동방식을 BMW의 생산 시스템 “iFACTORY”에 적용하기 위해 필요한 노하우를 BMW가 이미 보유하고 있음을 시사하고 있다.

▲ 소규모 생산을 시작한 《iX5 Hydrogen》(좌)과 수소 탱크 장착 작업(우)

《iX5 Hydrogen》은 《X5》의 플랫폼을 바탕으로 수소 연료전지용으로 개량했다. 해당 베이스 차량은 미국 사우스 캐롤라이나에 있는 BMW의 스파턴버그 공장에서 공급한다.

파일럿 공장의 차량 공장에서는 센터 터널과 리어시트 아래에 2개의 수소탱크를 탑재하기 위한 새로운 플로어 어셈블리를 장착한다.

◆ 3D 프린팅도 적용
해당 모델 전용 12V 및 400V의 전기 시스템, 고성능 배터리, 모터, 연료전지는 모두 표준 생산부품과 함께 조립라인에서 장착한다. 모터는 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV) 등에 사용되는 제5세대 전기 구동 시스템 “e-Drive”의 모터이며, 배터리와 함께 리어부 액슬 주변에 배치된다.

탑재하는 연료전지는 이미 2022년 8월부터 독일 뮌헨에 있는 수소 컴피턴스 센터(Competence Center)에서 소규모 생산을 시작하고 있다.

▲ 수소 연료 노즐(좌), 연료전지 구동 시스템 조립 작업

수소 연료전지차용으로 수많은 부품이 생산되며, 일부는 3D 프린팅 컴피턴스 센터인 Additive Manufacturing Campus에서 제조한다.

《iX5 Hydrogen》의 생산은 차체공장에서 도장, 조립, 각각의 차량의 최종 검사까지 일반적인 생산공정과 동일하게 이루어지며 독일 애쉬하임에 있는 BMW의 테스트센터에서 모든 차량의 종합적인 작동 체크가 이루어진다.

BMW는 “수소는 다용도로 사용할 수 있는 에너지원이며, 기후 중립을 전진시키는데 중요한 역할을 한다. 배터리와 연료전지를 조합한 전기 구동 시스템은 장기적으로 현명한 접근방법이 될 것이라고 생각하고 있다. 연료전지 자체는 코발트(Co), 리튬(Li), 니켈(Ni) 등의 희토류를 필요로 하지 않기 때문에 연료전지에 투자함으로써 BMW의 지정학적인 우위성을 높이게 된다. 소규모 생산한 《iX5 Hydrogen》으로 테스트를 반복함으로써 데이터와 노하우를 쌓고, 수소경제가 현실이 되었을 때 매력적인 제품 라인업을 제공할 수 있게 될 것”이라고 설명했다.