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현대 아이오닉, 주행성과 효율성 두 마리 토끼를 노린다

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2016-01-07 18:10:08

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현대자동차가 친환경 전용 모델 아이오닉(IONIQ)을 미디어에 사전 공개했다. 갈수록 엄격해지고 있는 연비와 환경 규제에 대응하고 미래의 전동화 시대를 위한 것이다. 우선 하이브리드카를 출시하고 올 해 안에 배터리전기차와 플러그인 하이브리드 전기차 등을 라인업하게 된다. 첫 번째 작품인 아이오닉 하이브리드카는 1.6리터 앳킨슨 사이클 가솔린 엔진과 전기모터를 조합한 병렬형 하이브리드 시스템을 채용하고 있다. 열효율 40%의 액킨슨 사이클 엔진과 6단 DCT의 조합이 눈길을 끈다.

 

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현재 세계 5대 양산 메이커들은 모두 친환경 전용 모델을 갖고 있다. 토요타는 하이브리드로 일찌감치 방향을 정했고 폭스바겐은 MQB 플랫폼의 변형인 MEB를 베이스로 전동화를 추구하고 있다. GM은 볼트(Volt)PHEV와 볼트(Bolt) BEV로 적극적인 공세에 나서고 있으며 르노닛산 얼라이언스는 리프와 ZOE 등 배터리 전기차를 중심으로 하는 전략을 구사하고 있다.

 

이를 좀 더 들여다 보면 토요타는 HEV, 폭스바겐과 GM은 PHEV,르노닛산은 BEV에 더 비중을 두고 있다. 물론나라별로 다른 규제 때문에 HEV와 BEV, PHEV 등을모두 라인업하고 있다. 최근에는 48볼트 마일드 하이브리드에 대한 관심도 높아지고 있다. 여전히 내연기관 엔진이 주류이지만 엄격해져 가는 배기가스와 연비 규제에 대응하기 위해 가능한 모든 수단을 동원할 수밖에 없는 상황인 것이다.

 

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그동안 기존 라인업에 하이브리드 전기차와 배터리 전기차, 연료전지 전기차 버전을 라인업했던 현대차가 이번에 전용 모델을 내놓았다. 아이오닉은 현대차 그룹의 소형 플랫폼을 베이스로 전동화차를 위해 전용으로 변형 개발된 것이다. 폭스바겐이 MQB플랫폼을 베이스로 전동화차 전용 플랫폼 MEB를 개발한 것과 같은 맥락이다. 완전히 다르지는 않지만 배터리의 탑재 공간 등 내연기관차와 다를 수밖에 없는 점을 고려해 구조적인 변경을 가한 것이다. 토요타도 프리우스의 플랫폼을 TNGA를 베이스로 해 포괄적인 비용저감과 다양화를 추구하고 있다는 점을 감안하면 부득이한 선택이다.  

 

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현대차는 아이오닉 하이브리드의 방향성을 내연기관 차의 주행성을 바탕으로 하이브리드카의 효율성을 추구한다고 밝히고 있다. 처음부터 하이브리드카로 시작해 많은 시행착오를 거쳐 온 프리우스를 의식한 내용이다.

 

가장 중요한 파워트레인은 카파 1.6리터 GDi(105ps/15.0kgm) 앳킨슨 사이클 엔진과 전기모터(43.5ps/17.3kgm)가 조합된다. 전기모터의 효율은 95.3%에 달한다고. 엔진과 모터는 병렬로 연결되는타입이다. 카파 엔진의 열효율이 40%라고 한다. 지금까지 엔진의 열효율을 공개적으로 밝히고 있는 것은 토요타밖에 없었다. 토요타는 4세대 프리우스의 1.8리터 가솔린 엔진의 열효율이 40%를 넘는다고 발표했다.

 

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여기에 축전 용량 1.56kWh의 리튬 이온 폴리머 배터리가 2차 전지로 사용된다.  배터리 용량이 크지 않은 것이 하이브리드 전기차의 특성이다. EMS는 컨티넨탈과 공동으로 개발한 것을 사용한다.EMS는 오랜 시간 노하우를 축적해 온 토요타가 가장 앞선 기술력을 보인다는 것이 일반적인 의견이다.

 

변속기는 6단 DCT. 많은 메이커들이 효율성을 위해 CVT를 조합하는 것과는 다른 방향성이다. 현대차는 이에 대해 1.6리터 카파 엔진과 전기모터의 특성에 최적화되었다고 설명한다. 그보다는 주행성에 더 비중을 두었다는 것을 그렇게 표현하고 있는 것 같다. 빠른 변속 응답과 가속성능과 주행시 느껴지는 직결감으로 달리는 즐거움을 살리겠다는 것이다. 6단 DCT의 동력 전달 효율은 95.7%에 달한다고 한다. 여기에 스포츠 모드를 설정해 차의 성격을표현하고 있다. DCT는 직결감 때문에 호응을 얻었지만 한편으로는 저속에서의 미세한 부조화로 인해 불만이 제기되기도 한다.

 

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스타일링 익스테리어는 스파이샷을 통해 예상했듯이 프리우스와 혼다 인사이트, 쉐보레 볼트 등과 비슷한 형상이다. 앞 얼굴에 현대만의 아이덴티티를 적용해 차별화하고 있다. 다만 선과 면의 처리가 놓은 완성도를 보이고 있다는 점을 세일즈 포인트로 내 세울 수 있을 것으로 보인다.

 

스타일링의 모티브는 공기의 흐름이라고. 공기 저항계수 0.24가 말해 주듯이 극단적으로 공기역학을 우선시한 차체 디자인이다. BMW는 i3/i8을 출시할 때 전동화차의 수요자들이 프리미엄성을 원한다고 했었다. 그때까지 거의 모든 전기차가 개조차였다는 점을 감안하면 i3/i8의 스타일링 디자인이 왜 그렇게 됐는지를 이해할 수 있는 대목이다.

 

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전면에서는 현대자동차의 소형 라인업과 크게다를 바 없는 그래픽이다. 전동화차, 혹은 하이브리드카라는 이미지를 강조하지 않겠다는 의지이다. 다만 아래쪽에 파란 선으로 HEV임을 표시하고 있다. 측면은 전형적인 웨지형 실루엣이다. 전혀 걸림이 없이 흐르는 공기를 보는 듯하다. 뒤쪽에서는 높은 엉덩이로 인해 이 시대 전동화차의 전형을 보여 준다. 차체 크기는 전장×전폭×전고가 4,470×1,780(1,800)×1,410mm,휠 베이스 2,700mm. 아반떼 AD가 4,570×1,800×1,400mm, 휠 베이스 2,700mm다.

 

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인테리어는 간결하면서도 미래지향적인 면을추구했다고 한다. 기본적으로는 자동차의 본질에 충실하고자 했다는 설명이다. 스타일링과 마찬가지로 에어벤트 등의 푸른색 프레임을 제외하면 하이브리드 전기차만의 그래픽보다는 일반 내연기관차의사용자들이 거부감이 없이 접근할 수 있는 터치이다.

 

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차체는 후드와 테일게이트, 앞 백빔, 앞뒤 서스펜션 부품 등에 알루미늄을 사용하는 등 경량화를추구했다. 알루미늄의 적용으로 스틸 대비 45% 가벼워졌다고한다. 중량으로는 12.6kg이 줄었다는 것이다. 더불어 초고장력 강판을 53%나 적용하고 구조용 접착제를 150m 가량 적용해 차체 구조 간 결합 강도를 강화했다. 뒤 서스펜션을 멀티링크로 한 것도 주행성에비중을 둔 모델이라는 것을 표방하는 내용이다. 더불어 차체 위쪽의 경량화 및 배터리 위치를 아래쪽으로 설계해 무게 중심을 낮추었다. 마찬가지로 주행성을 고려한 설계다.

  

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효율성을 중시하는 모델인 만큼 그를 위한 ECO DAS(Driving Assistant SYstem)이 채용됐다. 내비게이션을 장착했을 경우 맵 정보를 바탕으로 오르막길과 내리막 길 등을 예측해 그에 맞는 주행 패턴을 제시하는 것이다. BMW가 가장 먼저 소개했던 예측 주행시스템이다. 현재 배터리 잔량에 따라 스스로 배터리를미리 충전 혹은 방전시켜 배터리 사용률을 극대화하고자 하는 것이다.

 

이를 위해서는 내비게이션 정밀 지도가 필수다. 지형은 물론 교통 정보를 분석해 최적의 연비운전 지원이 가능하도록 해 주는 것이다. 전방의 고도와 곡률 정보, 분기 및 합류 정보를 실시간으로 분석하고 교통 정보 및 안전운행 정보, 도로 제한속도 실시간 분석, 안전운행정보, 사고 다발 지역, 어린이 보호구역 등이 입력된 정밀 지도가 뒷받침되어야 한다. 

 

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아쉬운 점은 48볼트 마일드 하이브리드에 대한 내용과 4WD 시스템에 대한 내용이 소개되지 않았다는 것이다. 현대차 관계자는 48볼트 마일드하이브리드는 기존 라인업에 추가하는 쪽으로 개발이 진행되고 있다고 한다. 하지만 4WD 시스템에 관한 내용은 알려진 것이 없다.

 

전동식 4WD는 기존에는 배터리와 모터의 탑재에 의한 질량과 비용의 증가가 과제로 채용이 많지 않았다. 최근에는 HEV의 보급이 확대됨에 따라 전동식 4WD의 특징인 회생충전과 발전가속시의 어시스트 등 연비개선의 장점이 중시되고 있어 전동식 4WD에 대한 관심이 높아지고 있다. 모터와 배터리 등 전동 구동 시스템의 비용이 낮아짐에 따라 이 경향은 점차 강해지고 있다.

 

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병렬형 하이브리드 전기차 들은 엔진과 모터 협조형 4WD를 채용하고 있다. 기계식에서 발전한 엔진/모터협조형의 4WD는 유럽에서 보급되고 있는 세로배치 AT의 토크 컨버터에 모터를 조합한 하이브리드 시스템이 전형적인 예이다. 트랜스퍼를 매개로 전후륜에 구동력을 분배한다.

 

BMW의 X5 eDrive와 포르쉐 카이엔 S E 하이브리드, 아우디 Q5 하이브리드 콰트로, 폭스바겐 투아렉 하이브리드 등 주로 하이브리드 SUV에 채용되고 있다. 스바루 임프레자 XV의 HEV도 여기에 포함된다. 렉서스 LS6000h, 토요타 크라운의 HEV 4WD 사양도 같은 구조다.

 

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토요타의 4세대 프리우스는 엔진/모터 독립형 4WD 시스템을 채용하고 있다. 토요타는 THS의 보조적 구동륜으로서 후륜에 모터를 추가한 E-Four를 실용화하고 있다. 하이브리드라고 하면 연비중시라고만 생각하는데 토요타는 SUV에 E-Four를 탑재해 본격적인 가속과 연비성능을 실현시켜 SUV에 새로운 가능성을 만들어 냈다. 주행성 향상을 위해 전동화차에도 4WD는 필수 요소가 되어 있다.

 

현대차는 지금 바쁘다. 럭셔리 브랜드 제네시스와 전동화 모델 아이오닉을 거의 비슷한 시기에 런칭했다. 그만큼 투자 비용이 많이 들어가는 시기라는 얘기이다. 그것이 두려워서 하지 않을 수는 없다.

 

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현대차는 이처럼 전방위적인 공세를 수행하기 위해 외부 인사를 영입하고 있다. 폭스바겐 그룹 출신 독일인 피터 슈라이어를 필두로 BMW 출신 크리스토퍼 채프먼,  폭스바겐 그룹 벤틀리 출신 루크 동커볼케 등 디자이너를 비롯해 주행시험을 책임지는 BMW M사 출신 알버트 비어만, 람보르기니 브랜드 전략 출신 맨프레드 피츠제럴드 등 드러난 경영진만도 5명에 이른다.

 

디자인과 성능 시험, 브랜드 전략 책임자 모두가 독일인들이다. 피터 슈라이어와 알버트 비어만은 이미 그들의 존재감을 입증해 보였다. 피터는 현대차의 디자인이 글로벌 시장에서 논란의 중심에 서게 했고 알버트는 아반떼 AD와 EQ900등을 통해 하체변화에서 비약적인 발전을 보여 주었다.

 

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앞으로는 제품을 바탕으로 브랜드 이미지제고를 해야 한다. 그래서 제네시스 브랜드가 런칭했고 아이오닉이 탄생한 것이다.

 

한 가지, 방향성은 옳은데 이처럼 동시다발적인 비즈니스 전략 수행에 부하가 걸리지는 않을까 하는 우려의 목소리가 있다. 세계적으로 저성장 시대가 장기화 되어 가는 시점에서 이 정도의 투자를 감내할 수 있느냐 하는 것이다. 고유 모델 포니의 개발, 자체 엔진 알파의 개발, 해외 현지 생산 공장 건설 등 지금까지 현대차가 수행했던 모든 굵직굵직한 정책에는 항상 우려의 목소리가 따랐다. 극단적인 비판이 더 많았다. 하지만 결과는 대부분 성공이었다.

 

제네시스 브랜드와 아이오닉도 같은 길을 걸을 수 있을 지 지켜 볼 일이다. 아니 이 두 가지 비즈니스가 새로운 터닝 포인트가 될 수 있을 지가 관건이다.

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