2016년이 밝았습니다. 새해가 되면 누구나 남은 한 해를 바라보며 계획을 짜고, 미래를 생각하게 되죠. 그런 행동은 비단 개인의 일뿐만은 아닐 것입니다. 그래서 오늘은 새해인 만큼 현대자동차의 가까운 미래를 이야기해보고자 합니다. 그중 가장 가까우면서도 가장 혁신적인 키워드, 바로 아이오닉에 대해서입니다.

아이오닉 로고

‘아이오닉(IONIQ)’은 차세대 모빌리티의 새로운 시작으로서 현대자동차가 새롭게 선보이는 차량입니다. 아이오닉이라는 이름은 2012년 제네바 모터쇼를 통해 공개했던 플러그인 하이브리드 컨셉트인 ‘i-oniq’의 이름을 계승했습니다. 전기적 힘으로 결합과 분리를 하는 과정에서 새로운 에너지를 만들어내는 ‘이온(ION)’의 특징과 ‘유니크(Unique)’의 가치가 더해진 의미로 이해할 수 있습니다.

현대자동차는 친환경 기술 철학인 블루드라이브를 기반으로 다양한 기술 개발의 노력을 하고 있는데요. 아이오닉 역시 이러한 철학이 집약된 결과물이라고 할 수 있습니다. 내연기관 시대 이후의 미래 대응 차원에서, 전 세계 최초로 하이브리드(HEV), 플러그인 하이브리드(PHEV), 전기(EV) 등 높은 연료 효율을 자랑하는 ‘3가지 파워트레인’을 구축했습니다. 2016년 1월, 곧 국내에서 하이브리드 모델이 세계 최초로 공개될 예정인데요. 첫 출시될 하이브리드 모델은 과연 어떤 모습일지 미리 들여다보겠습니다.



아이오닉 하이브리드 시스템의 4가지 진화


아이오닉은 한층 진화한 하이브리드 시스템을 가지고 있는데요. 크게 4가지로 정리할 수 있습니다. 하이브리드 전용 신형 엔진과 고효율 모터, 안전성을 높인 고성능/고효율 배터리, 하이브리드 전용으로 신규 개발한 DCT입니다. 이 4가지 혁신으로 동급으로 비교되는 차량보다 월등하게 앞서 나갈 것입니다. 그리고 새로운 기준으로 자리잡을 텐데요. 하나씩 더 자세하게 알려드리겠습니다.


[한층 진화한 아이오닉의 하이브리드 시스템(이미지 클릭시 큰 화면으로 보실 수 있습니다)]


하이브리드는 두 개의 심장, 엔진과 모터로 이루어집니다. 엔진으로는 하이브리드 전용 엔진을 탑재했습니다. 카파 1.6 GDi 엔진은 최대 출력 105PS, 최대 토크 15.0kg·m의 힘을 보이며, 효율 역시 놓치지 않았죠. 또 하나의 심장, 전기 모터는 영구자석 동기기 타입으로, 특히 스테이터에는 기존 원형단면코일이 아닌 사각단면코일을 적용하여 고효율(최대 95%이상)을 구현하는데요. 모터 구동 시 최대 출력 43.5 PS (32kW 환산 시), 최대 토크 17.3kg·m을 선보입니다. 가속 시 모터의 즉각적 개입을 통해 높은 토크를 구현하며, 동급 디젤 차량 수준의 가속감을 즐길 수 있도록 했죠.


아이오닉 엔진과 모터


하이브리드 시스템은 연비가 생명입니다. 그래서 동력을 생산하는 효율이 더 높아야 하죠. 모터뿐만 아니라 엔진에서도 아이오닉은 효율 개선을 위한 최신 기술을 적용해서 세계 최고 수준인 열효율 40%를 달성했습니다. 하이브리드 전용으로 개발된 카파 1.6 GDi 엔진은 6홀 타입 고압 직분사 인젝터(200bar)를 적용하고 연소실을 최적화한 롱 스트로크에 고압축비 아킨슨 싸이클로 열효율을 개선했습니다. 그리고 대용량 EGR(배기가스 재순환) 시스템, 나트륨 봉입 배기밸브와 헤드/블록 분리 냉각 기술을 통해 손실을 최소화한 것이죠.


아이오닉 배터리


아이오닉의 리튬이온-폴리머 배터리는 기존 니켈수소 배터리 대비 충방전 성능이 우수합니다. 고출력 배터리시스템 적용이 더해져 고전압 모터의 구동과 회생을 극대화했죠. 하이브리드 차량의 배터리는 그 효용성만큼 안전 측면에서도 많은 관심이 쏠리는데요. 아이오닉은 4중 안전설계를 통하여 배터리 안전성을 확고하게 구축해 놓았습니다. 우선, 제어기 간 협조 제어를 강화하여 고전압 부품 고장 시 Fail-Safe 기능을 적용했습니다. 고전압 부품이 고장으로 폭발하는 일은 없도록 한 것이죠. 두 번째는 능동 보호로, 배터리의 전압과 전류, 온도를 실시간으로 진단하는 것입니다. 세 번째, 과충전 시 전류를 차단하여 배터리를 보호하도록 했습니다. 마지막은 배터리 셀에 관한 부분인데요. 배터리 강도와 방열 기능 향상을 위해 배터리 셀 강건 설계와 고강도 분리막을 적용했습니다. 


아이오닉 배터리 시스템

[4번 더 안전한 아이오닉의 배터리 시스템]


마지막으로 두 개의 새로운 심장에 강인함을 더해주는 아이오닉의 하이브리드 전용 6단 DCT를 소개합니다. 변속기는 엔진 및 모터가 내는 힘을 바퀴까지 효율적으로 전달하는 역할을 수행합니다. 변속기가 어느 시점에 변속하는 지와 얼마나 효율적으로 전달하는지에 따라서 차량의 주행 성능이 크게 달라지죠. 그런 면에서 수동변속기와 자동변속기의 장점을 동시에 갖춘 DCT 탑재는 하이브리드 차량에게 연비뿐 아니라 운전의 재미까지 놓치지 않게 도움을 주는 구성 요소입니다. 


아이오닉에 탑재된 하이브리드 전용 6단 DCT


하이브리드 전용 DCT는 연비 향상을 위해 저마찰 요소기술을 적용하여 동급 최고 수준의 동력 전달 효율 (95.7%)을 자랑합니다. 하이브리드 전용으로 최적화된 6단 기어 트레인과 클러치 구조를 적용하고 경금속을 확대 적용하여 컴팩트화 및 경량화를 구현했습니다. 그렇게 엔진과 모터, 두 동력원의 특성에 맞게 개발된 신형 DCT로 빠른 변속 반응과 높은 가속 성능을 느끼실 수 있을 것입니다. 다시 말해 아이오닉은 연비뿐만 아니라, 운전의 즐거움을 놓치지 않게 합니다. 다른 타입의 하이브리드 시스템 대비 더욱 다이나믹한 변속감을 제공하기 때문이죠.


지금까지 아이오닉의 혁신으로 정리되는 장점이자 강점 4가지를 소개해드렸습니다. 2016년, 아이오닉의 출시를 코앞에 두고, 그 기대감은 더 부풀었으리라 생각합니다. 자동차 산업의 패러다임 변화와 미래 모빌리티에 대한 현대자동차의 비전을 담아, 더 나은 삶을 만들어가고자 하는 ‘넥스트 모빌리티(life-changing next mobility)’, 아이오닉을 기다려주시기 바랍니다.


아이오닉(IONIQ)의 시작, 넥스트 모빌리티를 향한 진화 #2 All New Architecture

아이오닉(IONIQ)의 시작, 넥스트 모빌리티를 향한 진화 #3 Eco-Driving Assistant System(ECO-DAS)



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