현대모비스, 업계 최초 ‘수소전기차’ 대량생산체제 구축

현대모비스 충주 공장 전경

현대차그룹이 수소전기차 핵심기술 독자개발에 성공한 데 이어 글로벌 업체 중 최초로 해당 기술의 일관 대량생산체제에 돌입한다.

현대모비스는 충북 충주에 위치한 친환경차 부품 전용생산단지(11㎡) 내에 수소전기차 핵심부품 생산을 전담하는 공장을 신축하고 내달부터 시험 가동에 들어간다고 9일 밝혔다.

새로운 공장은 약 4000평 규모로 조성되며 700억 원가량이 투입돼 만들어졌다. 각종 핵심부품이 결합된 ‘파워트레인 연료전지 통합모듈(PFC, Powertrain Fuelcell Complete)’을 연간 3000대 생산할 수 있는 설비를 갖춘 것이 특징이다. 현대모비스는 연간 3000대 규모의 수소전기차 생산 능력을 확보한 것이라고 강조했다. 또한 이 시설은 향후 시장 수요에 따라 수 만대 규모로 생산 규모를 확장할 수 있도록 설계됐다고 덧붙였다. 기존 친환경차 공용부품 공장은(1공장) 지난 2013년 완공돼 운영되고 있다.

현대모비스에 따르면 수소전기차 핵심부품 연산 3000대 규모는 글로벌 경쟁사 중 최고 수준이다. 특히 독자 기술력을 바탕으로 한 핵심부품 생산부터 시스템 조립까지 전용 생산공장에서 일관 양산하는 최초 사례라는 점에서 의미가 크다는 설명이다. 경쟁 업체의 경우 수소전기차의 일부 핵심부품에 대해서만 생산라인을 제한적으로 확보해 운영한다.

이처럼 수소전기차 양산과 관련해 대단위 일괄 생산체제를 구축한 것은 부품 내재화를 통해 안정적인 조달 시스템을 갖추기 위해서라고 현대모비스는 설명했다. 또한 규모의 경제를 조기에 확보해 가격 경쟁력을 높이고 성능을 높여 수소전기차 대중화를 앞당기려는 전략도 내포됐다.

새 공장에서 생산되는 PFC모듈은 연료전지 스택(STACK)과 구동모터, 전력전자부품, 수소연료공급장치 등이다. 이 중 연료전지 스택은 저장된 수소와 공기 중의 산소를 화학적으로 반응시켜 차량의 동력원인 전기를 발전시키는 장치다. 일반 내연기관으로 치면 엔진의 역할을 담당하는 수소전기차의 핵심부품이다.

연료전지 스택은 차량연비와 내구성 등의 성능을 좌우하는 얇은 필름형태의 막전극접학체(MEA, Membrane Electrode Assembly)가 주요 구성품이다. MEA는 산소와 수소의 화학적 반응을 이끌어내 전기에너지로 변환시키는 역할을 한다. 연료전지 스택 하나는 440개의 MEA로 구성되는데, 현대모비스는 지금까지 수입에 의존하던 이 부품을 국산화하는데 성공했다. 새 공장에서는 MEA 생산부터 수백 개의 부품으로 이뤄지는 시스템 조립이 하나의 생산라인에서 완성된다.

현대모비스 관계자는 “연료전지시스템의 전체 무게를 10% 가까이 경량화 시켰고 전체 출력 성능도 15% 개선했다”고 설명했다.

현대모비스 충주 공장 생산라인

공장 가동이 본격화되면 기존 1공장에서 생산된 구동모터와 전력전자부품 등이 신공장으로 공급된다. 신공장에서는 수소전기차 핵심부품들의 최종 결합체인 PFC모듈가 제작돼 완성차 생산라인으로 보내진다.

현대모비스는 오는 2025년 수소전기차 시장이 50만대 수준으로 확대될 것이라고 전망했다. 최근 수소전기차가 궁극적인 친환경 차량으로 부각되고 있으며 이에 따라 많은 업체들이 해당 분야 개발에 뛰어들고 있다는 설명이다. 또한 다른 친환경차와 비교해 높은 에너지효율과 빠른 충전시간 등 다양한 장점으로 인해 수소전기차 시장이 빠르게 성장할 것이라고 내다봤다.

다른 국가의 경우 정부의 정책적 지원을 이끌어 내 수소전기차 보급에 박차를 가하고 있다. 일본은 오는 2020년 개최되는 도쿄올림픽을 기점으로 수소전기차 보급 확대에 나설 방침이다. 특히 도요타는 앞서 수소전기버스를 선보이고 올해부터 본격적인 판매에 나선다고 밝힌 바 있다. 중국 역시 정부의 지원을 받아 수소전기차 개발에 한창이다. 올해 1월 연산 5000대 규모의 수소버스용 수소전지 스택 공장을 가동했으며 2020년부터 수소전기차 생산을 본격화해 2020년까지 100만대 수준으로 생산규모를 확대할 것이라고 발표했다.

현대모비스는 글로벌 업체들이 각국 정부의 지원을 발판삼아 수소전기차 시대를 적극적으로 준비하는 만큼 국내도 국가 차원의 정책 지원과 제도 개선 등이 필요한 시점이라고 강조했다.

동아닷컴 김민범 기자 mbkim@donga.com