전기차·하이브리드차에 적용가능
현대자동차그룹 계열사 현대위아가 국내 최초로 친환경 4륜구동 시스템 e-4WD(electronic-4 Wheel Drive)의 개발을 마치고 양산 준비에 들어갔다고 8일 밝혔다.
e-4WD는 전기모터로 4륜구동 주행을 완성하는 시스템으로 전기차(EV)는 물론 하이브리드 차종(PHEVㆍHEV)에서 적용 가능하다.
현대위아가 개발한 e-4WD는 전륜 구동 자동차의 뒷부분에 모터와 인버터를 달아 뒷바퀴를 굴린다. 기존 하이브리드 차량처럼 저속 구간에서는 전기모터로 구동을 제어하고, 고속 구간은 상황에 따라 엔진과 함께 힘을 전달한다. 모터의 충전은 감속 시 발생하는 에너지로 이뤄진다.
기존의 4륜구동 시스템은 엔진의 힘을 뒤로 전달하는 과정에서 연비 손실이 생긴다. 반면 e-4WD는 별도의 모터로 구동력을 만들어 오히려 30% 정도 연비가 오르는 장점이 있다고 현대위아는 설명했다.
기존 기계식 4륜구동 시스템에 비해 동력성능도 크게 좋아진다. 현대위아 자체 시험 결과 ‘제로백(정지 상태의 차량이 시속 100㎞에 도달하는 시간)’ 시간은 종전 10.7초에서 7.9초로 24% 가량 빨라졌다. 4륜구동을 주로 사용하는 언덕 등판 성능 역시 약 30% 향상됐다. 특히 e-4WD의 심장인 ‘모터’와 ‘인버터’에는 수십년 동안 공작기계를 만들며 쌓은 현대위아의 모터 개발 기술력이 대거 투입됐다. 그 결과 모터와 인버터의 최대 효율은 각각 96.6%, 98.3%로 동력 손실을 최소화하는데 성공했다. 제품의 사이즈 또한 경쟁사 대비 5~10% 줄여 트렁크 등 차량 내 공간을 최대한 확보했다.
현대위아는 e-4WD를 30㎾와 50㎾ 두 가지 사양으로 제작했다. 두 사양 모두 최대토크 20.9㎏ㆍｍ의 동력성능을 갖춰 전기차(EV)와 플러그인-하이브리드(PHEV) 및 하이브리드(HEV) 등에 적용할 수 있다.
현대위아가 e-4WD를 개발하면서 향후 현대차, 기아차의 친환경차도 구동 경쟁력을 확보할 수 있게 됐다. 이럴 경우 현재 친환경 4륜 구동을 탑재한 도요타, BMW, 아우디, 볼보, 혼다, 미쓰비시처럼 현대ㆍ기아차도 연비와 구동 성능을 동시에 갖춘 완성차를 만들 수 있게 된다. 이와 함께 보쉬, 덴소 등 글로벌 부품업체들이 친환경 4륜 구동에 들어가는 모터, 인버터, 감속기 등을 별도로 제작해 납품하는 것과 달리 현대위아는 이를 패키지로 묶어 한 번에 공급하는 차별화 전략을 썼다.
정태일 기자 /killpass@heraldcorp.com
