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스톱-스타트가 뜬다! 공회전 5분만 줄여도 연간 5천억 원 절약
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입력 2010-02-01 21:43:10 수정 0000-00-00 00:00:00 한상기 hskm3@hanmail.net
트렌드에 따라 뜨는 기술이 있고 사장되는 기술이 있다. 스톱-스타트는 요즘처럼 친환경이 강조되는 시대에 가장 뜨는 기술 중 하나이다. 오래 전에 나온 것이지만 시대의 요구에 따라 본격적으로 활성화 되고 있다. 유럽을 중심으로 각광받고 있는 기술이며 앞으로도 들불 번지듯 늘어날 게 확실하다.

   


운전자라면 한번쯤 공회전 시 낭비되는 연료가 아깝다는 생각을 했을 것이다. 신호 대기 또는 주정차 때 낭비되는 연료의 양은 생각보다 많다. 이것만 줄여도 연비가 좋아지는 것은 물론이다. 그렇기 때문에 스톱-스타트 같은 장비가 각광받고 있다. 스톱-스타트는 도심 주행 시 연비를 5~10% 가량 높여주지만 상대적으로 가격은 저렴하다. 유럽의 경우 CO2 규정을 만족하는데 빠질 수 없는 해법이라고 할 수 있다. 자동변속기용이 보편화 되면 한국과 일본을 비롯한 시장에도 적용 차종이 늘어날 게 확실해 보인다.

   


도심 지역의 교통 체증은 어느 나라나 심각한 수준이고 이에 따른 낭비도 만만치 않다. 서울의 경우 대기오염의 80%가 자동차에서 비롯된다. 이는 자동차 대수가 많기도 하지만 정체가 심하기 때문이다. 에너지관리공단에 따르면 자동차 공회전을 하루에 5분만 줄여도 연간 31만 9,008리터의 연료를 아낄 수 있다. 이를 금액으로 환산하면 5천억 원이 넘는다. 지구온난화의 주범으로 불리는 이산화탄소도 연간 101만 톤을 줄일 수 있다. 특히 운행 거리가 많은 시내버스는 공회전만 줄여도 연간 262억을 절약할 수 있다.

미국도 크게 다르지 않다. 미국 교통부(DOT, Department of Transportation)가 집계한 자료에 따르면 공회전에서 발생된 연료의 낭비는 연간 70억 리터에 달한다. 미국 도심 운전자들의 운행 시간 중 35%가 공회전이라는 통계도 있다. 디젤 엔진을 사용하는 미국의 대형 트럭만 보아도 연간 990만 톤의 연료를 공회전 시 소모하고 16만 3,278 톤의 질소산화물, 4,535 톤의 PM을 배출한다.

   


이렇기 때문에 정차 시 자동으로 시동이 꺼지고 켜지는 스톱-스타트가 주목을 받고 있다. 스톱-스타트는 폭스바겐이 가장 먼저 상용화 했다. 폭스바겐은 1980년에 스톱-스타트를 내놨고 90년대에는 골프 에코매틱과 루포 3리터에 쓰였다. 하지만 크게 주목받지는 못했다. 당시는 풍족한 시절이었고 규제가 지금처럼 타이트하지 않았기 때문이다. 그리고 엔진이 자동으로 꺼지고 켜질 때의 과정이 매끄럽지 않아 프리미엄 브랜드는 관심도 두지 않았다.

   


하지만 시대는 달라져 프리미엄 브랜드도 적극적으로 채용하고 있다. 유럽에서는 BMW가 가장 적극적으로 스톱-스타트를 도입하고 있다. BMW는 1, 3시리즈, 미니에 사용하고 있으며 이니션트다이내믹스에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 그리고 유럽에 진출해 있는 브랜드의 대부분이 스톱-스타트를 채용하고 있다.

   


시트로엥은 C1, C2, C3까지 소형차 라인업에 적극적으로 이 기술을 적용하고 있다. 2004년부터 C3에 적용된 스톱-스타트는 센소드라이브 자동변속기에 통합된 것으로 대시보드에는 기능을 해제할 수 있는 ‘Eco' 버튼이 있다. 시트로엥은 스톱-스타트의 적용으로 도심 연비를 8~10% 높였다고 밝혔다. 벤츠도 재작년부터 스마트 mhd에 스톱-스타트를 적용했다. 스마트 mhd는 스톱-스타트가 적용되면서 평균 연비는 8%, 도심 연비는 13% 개선되었고 CO2 배출량은 112g/km에서 103g/km으로 떨어졌다. 이 시스템은 발레오와 게이츠 코퍼레이션이 공동 개발한 것으로 영하 25도에서도 안정적으로 재시동이 될 만큼 높은 신뢰성을 확보하고 있다.

   


보쉬는 북미 기준으로 스톱 스타트 적용 시 연비를 8% 높일 수 있다고 밝혔다. 이는 가솔린 엔진에 직분사 시스템을 더하는 것과 동일하지만 가격은 더 저렴하다. 기능이 도심에 국한되긴 하지만 정체가 심할수록 효과가 높아지는 장점도 있다. 극심한 정체에서는 연비가 15%나 올라간다. 이 때문에 스톱-스타트를 마이크로-하이브리드라 부르기도 한다. 스톱-스타트는 배터리 센서와 크랭크 센서 등 몇 개의 부품을 고치거나 더하면 되기 때문에 코스트 상승의 부담도 적은 편이다.

보쉬와 함께 프랑스의 발레오도 스톱-스타트에 강점을 보이고 있다. 2004년 데뷔한 발레오의 StARS(StARS, Starter-Alternator Reversible System)는 시트로엥 C2와 C3에 가장 먼저 쓰였고 이후 스마트 포투 mhd도 사용하고 있다. 발레오의 시스템은 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼었을 경우 0.4초 만에 재시동 된다. 최근 나온 시스템은 이 시간이 0.35초까지 줄었다. 재작년만 해도 발레오 시스템은 가솔린은 2리터, 디젤은 1.6리터가 적용 가능한 최대 배기량이었지만 지금은 모든 엔진에 장착이 가능하다.

   


스톱-스타트는 그동안 수동변속기에 주로 장착됐지만 지금은 자동으로 확대되는 추세다. 포르쉐와 아우디는 업계 최초로 7단 듀얼 클러치에 스톱-스타트를 적용하기도 했다. 마쓰다는 자국 시장의 특성을 고려해 자동변속기용 스톱-스타트를 액셀러와 비안테에 적용하고 있다. 이 시스템은 성능을 높이기 위해 파나소닉의 새 납 배터리(N55)까지 채용한 게 특징이다. N55는 스톱-스타트 시스템의 특성에 맞게 개발된 것으로 잦은 엔진 온오프에도 오랜 내구성을 자랑한다.

스톱-스타트는 빈번하게 발생하는 재시동에 대비해 스타터 등의 부품들이 강화된다. 아직까지 이런 부분이 문제가 된 적은 없다. 재시동에 드는 연료의 양은 조사 기관마다 조금 다르다. 푸조는 재시동에 드는 연료의 양은 2~3초의 공회전 시간과 동일하다고 했지만 국내에서는 6.6초라는 조사 결과도 나온바 있다. 즉 많이 잡아도 정차 시간이 7초 이상이라면 스톱-스타트가 연비에 유리하다고 할 수 있다.

   


2008년 기준으로 유럽에서 스톱-스타트의 점유율은 5%에 불과했다. 하지만 올해에만 적용 차종이 250만대, 2015년에는 1천만 대에 달할 전망이다. 그리고 2012년에는 유럽 신차의 절반 이상이 스톱-스타트를 장착하게 된다.

   
▲ 스톱-스타트 적용, 포르쉐 파나메라 시승기

   
▲ 스톱-스타트 적용, 기아 씨드/쏘울 하이브리드

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