현대자동차그룹이 성능과 연비를 동시에 개선하고 전동화 특화 기술을 대거 접목한 차세대 하이브리드 시스템을 완성했다.
현대차그룹은 지난 10일 서울 중구 소재 크레스트 72에서 '현대차그룹 차세대 하이브리드 시스템 테크데이'를 개최하고, 한층 진화된 하이브리드 기술력을 공개했다고 20일 밝혔다. 현대차그룹은 이날 행사에서 '동력과 효율의 완벽한 조화, 하이브리드 그 이상의 전동화 경험'이라는 콘셉트 아래 차세대 하이브리드 시스템을 개발했다고 설명했다.
현대차그룹의 차세대 하이브리드 시스템은 두 개의 모터가 내장된 신규 변속기에 다양한 엔진 라인업을 조합할 수 있어 차급과 차량 특성에 맞춰 최적화된 성능과 연비를 제공한다.
차세대 하이브리드 시스템 변속기는 구동 및 회생 제동을 담당하는 구동 모터(P2) 외에도 시동 및 발전, 구동력 보조 기능을 수행하는 신규 모터(P1)를 내장해 'P1+P2 병렬형 구조'를 완성했다.
엔진에 직접 체결된 P1 모터는 기존 하이브리드 시스템에서 엔진에 벨트로 연결된 P0 모터에 비해 마찰 손실이 없어 에너지 전달 효율이 높으며, 주행 상황에 따라 P2 모터와 함께 차량에 구동력을 보조해 연비와 동력 성능을 동시에 개선한다.
또 변속기의 허용 토크를 기존 37.4㎏f·m에서 46.9㎏f·m로 약 25% 상향해 고배기량 터보 엔진에 결합 시 최대 토크를 자연스럽고 강력하게 발휘할 수 있도록 했다.
현대차그룹은 P1 모터를 추가하고 변속기 허용 토크를 높였음에도 기존 수준의 크기를 유지해 소형부터 중대형까지 다양한 차급에 탑재 가능하게 했다.
현대차그룹은 차세대 하이브리드 시스템의 첫 파워트레인으로 가솔린 2.5 터보 하이브리드 엔진을 개발했다. 2.5 터보 하이브리드 엔진은 변속기와 엔진 사이에 새롭게 추가된 P1 모터가 엔진의 시동·발전을 담당하게 되면서 차량 구동 외 분산되던 동력 손실을 최소화했으며, 하이브리드에 최적화된 고효율 사이클 도입과 실린더 내부 혼합기(연료와 공기의 혼합물)의 흐름 강화로 성능과 효율을 향상시켰다.
이 밖에도 피스톤 형상을 개선하고 연료의 3단 분사 영역을 대폭 확장해 연소 속도 향상, 연소 안정성 확보, 노킹 억제 등 다양한 측면에서 엔진 효율을 향상시켰다.
대형 스포츠실용차(SUV)에 탑재되는 가솔린 2.5 터보 하이브리드는 최고 연비 14.1㎞/ℓ, 시스템 최고 출력 334마력, 최대 토크 46.9㎏f·m의 성능을 갖춰 동급의 2.5 터보 가솔린 모델 대비 연비는 약 45%, 최고 출력과 최대 토크는 각각 약 19%, 9% 높다.
현대차그룹은 이외에도 e-AWD, e-VMC 2.0, 스테이 모드, V2L, 스마트 회생 제동 등 다양한 전동화 특화 기술을 하이브리드 차량에 적용했다. 기존 e-VMC의 성능을 한층 개선한 e-VMC 2.0은 e-AWD 기반의 하이브리드 차량에 적용되는 기술로 전·후륜 구동 모터의 독립적인 토크 제어를 통해 주행 안정성과 승차감을 높여준다.
스테이 모드는 고전압 배터리를 활용해 시동 없이 공조와 멀티미디어를 포함한 차량 내 모든 편의 기능을 사용할 수 있다. V2L은 전기차와 동일하게 최대 출력 3.6㎾를 지원해 캠핑 및 차박 등의 상황에서 다채로운 전동화 경험을 선사한다.
현대차그룹은 계층형 예측 제어 기술인 'HPC(Hierarchical Predictive Control)'와 스마트 회생 제동 등도 탑재됐다.
한편 현대차그룹은 내년 후륜구동용 2.5 터보 하이브리드를 선보이고 제네시스 주요 모델에 순차적으로 탑재해 하이브리드 라인업을 럭셔리 브랜드까지 확장할 계획이다.
임주희기자 ju2@dt.co.kr
현대차그룹이 지난 10일 서울 중구 소재 크레스트 72에서 '현대차그룹 차세대 하이브리드 시스템 테크데이'를 개최하고, 한층 진화된 하이브리드 기술력을 공개했다. 현대차그룹 제공
