내연기관 전동화는 배기가스 규제에 살아남기 위한 기존 자동차 회사들의 몸부림이다. 100% 전동화가 되는 배터리 전기차가 가장 좋겠지만 배터리 가격으로 인해 쉽게 양산이 어렵다. 이를 대처하고자 플러그인 하이브리드처럼 출퇴근용 왕복 30-70km를 주행 가능한 배터리 용량과 내연기관을 결합해 이산화탄소 배출량을 줄이고 있다. 수소 연료전지차에 많은 투자를 하는가 하면, 아예 배터리 제조공장을 세워 규모의 경제로 배터리 가격을 낮추려는 시도를 하고 있다.

BMW R&D 총괄사장 클라우스 프뢰흘리히는 해외 외신과의 인터뷰에서 BMW가 생각하는 파워트레인의 미래를 공개했다. 클라우스는 2030년에는 배터리 전기차가 20~30%를 차지할 것이라며 여전히 내연기관은 유지될 것이라는 전망을 내놓았다. 2021년에는 자사 플러그인 하이브리드의 배터리 밀도가 증가하여 EV모드만으로 80~120km를 주행할 것이라고 말했다. V12와 4.4리터 V8 엔진은 고출력 V6 플러그인 하이브리드 파워트레인으로 대체될 것이라고 전망했다.

2015년 BMW는 내연기관과 전동화 등 여러가지 파워트레인에 대응할 수 있는 플랫폼 CLAR 아키텍처를 소개했다. CLAR 플랫폼은 7시리즈를 시작으로 다양한 차량에 적용되었다. BMW는 같은 차종에서도 선택할 수 있는 내연기관의 종류가 많기로도 유명했다. 대표적인 6세대 3시리즈만 보더라도 2리터, 3리터 가솔린과 디젤, 고효율 모델, 고성능 가솔린, 디젤모델, 하이브리드, M퍼포먼스, M3 등 무척 다양한 파워트레인 모델이 있었다. 여기에 xDrive가 적용된 사륜구동 모델까지 합하면 어마어마한 종류의 모델이 완성된다.

플랫폼은 쉽게 말해 길이와 폭, 높이, 파워트레인의 위치 등을 조절해 차량을 완성할 수 있도록 고려된 차량의 기본 틀이다. 대량으로 차량을 만들기 위한 고려가 되어있으며, 모듈화를 통해 변화가 쉽도록 구성되어 있다. 이 플랫폼을 여러가지로 변형해 안전, 구조, 성능 등을 일정하게 낼 수 있도록 구성해 설계와 연구, 제조에 필요한 비용을 절감한다. 폭스바겐 그룹의 폭스바겐 골프와 파사트, 티구안 그리고 아우디의 A3와 TT가 같은 플랫폼을 사용하고 있다.

전기 모델인 i3를 빼면 현재는 전기, 플러그인 하이브리드, 가솔린, 디젤 등 전용 플랫폼이 아닌 여러가지 파워트레인을 얹을 수 있는 유연성 있는 플랫폼으로 교체했다. 파워트레인 역시 2-3개 정도로 줄여 경영상태를 개선하고 전동화 시대를 대비했다. BMW의 새로운 배터리 전기차 iX4같은 경우도, 실상은 기존 플랫폼을 전기차용으로 업데이트한 3시리즈의 전기차 버전이다. 클라우스는 “유연한 플랫폼 구조는 향후 5~10년 동안 가장 좋은 해결책이라고 본다. 그러나 완전한 전동화 시대가 온다면 전기차 전용 플랫폼을 개발할 것”이라며 여유를 보였다.

최근 BMW는 엔트리 차량에 적용되는 1.5리터 3기통 디젤과 M50d 쿼드터보 디젤 모델을 단종시켰다. 높아지는 배기가스 규제에 맞춰 엔진을 계속 업데이트해야 하기 때문이다. 내연기관에 대한 규제는 가속화되고 있다. 그렇기에 파워트레인 숫자를 줄여 합리화 하는 과정이 필요하다. 클라우스는 “그럼에도 불구하고 4기통과 6기통 디젤은 앞으로 20년 이상, 가솔린은 최소 30년 이상 유지될 것”이라 말하며 배기가스 규제에 대한 자신감을 보였다.

하지만 V12와 V8 엔진 같은 다기통 엔진을 엄격한 배기가스 규제에 맞춰 업데이트 하는 것은 판매량 대비 비용을 고려했을 때는 미래가 불확실 하다고 표현했다. 클라우스는 “출력면에서는 V12와 V8을 대체할 6기통 고출력 플러그인 하이브리드 시스템이 있기 때문에 충분하다”고 말했다.

전기차를 만드는데 가장 큰 걸림돌은 배터리 가격이다. 배터리의 재료가 비싼 점 때문인데, 이것은 미래에도 변하지 않을 것이다. 원자재에 대한 수요가 증가함에 따라 결국 가격은 계속 상승할 수 있다. 중국의 경우, 전기차 판매량이 가장 빠르게 증가하는 나라이다. 클라우스는 특히 중국 동부에 위치한 해안도시들이 전기차 비중이 높다고 말했다. 반면, 중국 서부지역은 충전 인프라 부족으로 향후 15~20년간은 가솔린 엔진에 의존할 것이라 예상했다.

유럽 전체로 봤을 때는 배터리 전기차로 변화하는 것을 꺼려하고 있다. 주중에는 출퇴근에 배터리를 이용한 EV 모드를 사용하고, 주말 또는 장거리 여행에서는 가솔린으로 달리는 플러그인 하이브리드가 알맞다. 클라우스는 “유럽에서 판매되는 차량은 플러그인 하이브리드가 최대 25%를 차지할 것으로 예상하며, 나머지 50%는 가솔린과 디젤이 자리할 것이다. 남은 25%는 배터리 전기차의 몫”이라며 친환경 차들의 약진을 예고했다.

북미 전체로 볼 경우에는 배터리 전기차 수요가 적다. BMW는 북미에서 M 브랜드 고성능 플러그인 하이브리드 모델을 제공해 운전자에게 운전하는 즐거움을 선사할 것이다. 뿐만 아니라, 친환경 크레딧도 얻을 수 있다. 캘리포니아를 비롯한 여러 주에서는 친환경 정책으로 공해를 줄이기 위해 무공해 차량 크레딧 제도를 운영하고 있다. 미국 서해안과 동해안의 일부 지역에서 배터리 전기차 수요가 있을 것이며, 북미 나머지 지역은 계속 가솔린 엔진을 사용할 것이다. 러시아와 중동 지역, 아프리카는 충전 인프라가 없다.

BMW는 경형과 중형 트럭에 수소 연료전지가 적합하다고 생각한다. 이산화탄소 배출량 감소를 위해서는 디젤 트럭의 전동화가 필요하다. 하지만 무거운 배터리를 추가하여 적재량이 떨어지므로 배터리 전기 트럭은 그리 효율적이지 못하다. 수소 충전소 한 곳에서 100대의 수소 연료전지 경트럭에 연료를 보급할 수 있다. 유럽 전역에 있는 200개의 고속도로 주유소가 수천 대의 대형 트럭을 운행할 수 있도록 퍼져있다. 이런 수소 충전 인프라가 구축된다면 수소 연료전지 트럭 또한 실현 가능하다는 것을 알 수 있다. BMW는 토요타와 함께 수소 연료전지를 개발한다. 그리고 수소 연료전지를 장착한 X6와 X7의 시험생산을 계획하고 있다.

배기가스의 규제는 기존 내연기관 자동차 제조사들의 산업환경을 송두리째 흔들어놓았다. 2019년 기준 전 세계에서 180만대 가량 판매하는 프리미엄 차량 제조사 BMW도 변화의 물결을 맞았다. 생산라인을 단순화 하고, 다양한 차량에, 여러가지 파워트레인을 적용 가능한 유연성 있는 플랫폼으로 연구비용을 절감하는 등 안간힘을 쏟고 있다. 배터리 전기차는 배터리 밀도 상승으로 같은 무게의 배터리가 이전보다 훨씬 긴 장거리 운용이 가능해졌다. 플러그인 하이브리드 역시 1회 완충으로 30~40km밖에 운행하지 못하던 주행거리가 80~120km까지 증가할 예정이다. 당분간은 여러가지 파워트레인이 혼재하게 될 것이다. 앞으로 자동차시장이 어떻게 흘러갈 지는 섣불리 판단하기에 너무 이르다. 앞서 BMW R&D 총괄사장 클라우스가 이야기한 것처럼, 현재는 아주 조금 내연기관이 우세하며 전동화로 바뀌고 있는 과도기적 시기이다. 새로운 시대에 적응하기 위해 자동차 제조사들은 어떤 변화를 추구해야 할까.

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