▣ YF 하이브리드 시스템

이번에 개발된 하이브리드 시스템은 쎄타-|| 2.4 가솔린엔진과 6단 자동변속기 사이에 클러치와 전기모터를 연결시킨 풀하이브리드 시스템으로, 저속 구간에서는 엔진의 힘을 빌리지 않고 전기모터의 힘으로만 구동하는 순수 전기차 모드(EV mode)가 가능하다.

일정 속도 이상에서는 ISG (고전압 시동모터·발전기, Integrated Starter & Generator)가 엔진을 재가동시켜 하이브리드(HEV) 모드로 전환하는데, 이 때는 전기모터와 엔진이 함께 구동, 주행하게 된다.

이 시스템은 높은 연료 효율성을 확보하기 위해서 가변 밸브 타이밍이 적용된 엔진을 통해 마찰손실을 줄이고 토크 컨버터가 삭제된 6단 자동변속기를 적용했다.

또한, 리튬 폴리머(Lithium Polymer) 배터리를 탑재해 에너지 효율성 뿐만 아니라 경제성 또한 높였다.

리튬 폴리머 배터리는 타 배터리에 비해 간단한 시스템을 갖고 있어 가격이 저렴하고 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온 배터리와 달리 젤 상태의 전해질을 사용해 무게 및 부피를 절감, 공간 활용성 및 에너지 효율성을 높인 특징을 가졌다.

이와 같은 기술들로 이번 시스템은 연비가 대폭 향상, 쎄타 2.4 가솔린 엔진 차량과 비교, 50% 이상 향상되어서 실제 도로에서 운행될 경우 연료비를 절반수준으로 유지할 수 있어 경쟁력을 가질 수 있을 전망이다.

현대차는 2004년 말 클릭 하이브리드 자동차 50대를 관공서에 처음 공급하는 것을 시작으로 2005년에서 2008년까지 4년간 베르나, 프라이드 하이브리드 자동차를 관공서에 판매, 시범운행하고 있다.

현대차는 2009년부터 준중형급 아반떼 LPI 하이브리드를 양산 출시하는 것을 시작으로 2010년 차세대 하이브리드 시스템을 중형 세단급 이상에 탑재 생산하는 등 차종을 다양화하여 본격적인 하이브리드 시대 개막을 밝힌 바 있다.

※ 하이브리드 시스템: 차량이 정차하면 엔진도 같이 정지하게 돼 불필요한 연료 손실을 방지하는 등 주행상태에 따라 엔진과 전기모터 두 동력원의 이용 비율을 효율적으로 조절, 연료효율성을 극대화할 수 있다

운행 중 속도를 줄이기 위해 브레이크를 밟으면 전기모터는 구동력과 반대되는 제동력을 만들어 차량을 감속시킬 뿐만 아니라 이 때 생기는 열에너지를 전기 에너지로 변환시켜 발전기 역할도 하게 돼 고연비를 실현시킨다.

또한 가속 시에는 전기 모터가 엔진을 보조하는 힘을 발생시켜 기존의 엔진만 있는 자동차보다 더욱 좋은 가속 성능을 갖게 한다.

▣ i-Mode (HED-5) 및 쎄타 터보 GDI 엔진

2008 제네바모터쇼에서 선보였던 6인승 다목적 컨셉트카 i-Mode가 차세대 쎄타 터보 GDI 엔진을 새롭게 탑재, 양산용 친환경 컨셉트 차량으로 LA 오토쇼에 다시 섰다.

이 차량은 친환경 신소재인 폴리카보네이트(polycarbonate)가 적용돼 차체 경량화는 물론 차세대 엔진 적용으로 친환경성을 확보한 특징을 갖고 있다.

특히, 이번에 탑재된 쎄타 터보 GDI 엔진은 배기량 1,998cc, 4실린더로 기존 터보 엔진에 직접 분사 방식을 결합해 최고 출력 290마력의 강력한 힘을 자랑하는 현대차의 대표적인 고성능 차세대 엔진이다. 연비는 동일한 성능의 V6형 엔진 대비 15~20%의 개선 시켰다.

쎄타 터보 GDI 엔진에 적용된 가변 흡배기 밸브타이밍 기구는 엔진의 유압을 이용해 밸브타이밍을 연속적으로 가변 시켜 성능, 연비를 향상시킨 것으로 탄화수소와 질소산화물 같은 배기가스를 저감시켜 주는데, GDI란 캠에 의해 구동되는 고압 펌프를 통해 50~150바로 압축된 연료를 고압 인젝터를 이용해 실린더 내부로 직접 분사하는 기술을 의미한다.

이 엔진은 곧 현대차 양산차량에 적용돼, 현대차의 친환경 행보에 힘을 실어 줄 전망이다.

한편, 현대차는 이번 컨셉트카에 친환경성과 인간친화성을 확보하기 위해 세계 유수의 기업인 바이어(Bayer), 카이퍼(Keiper), LG전자社와 공동 개발을 통해 각 사의 다양한 신기술을 접목시켰다.

i-Mode의 윈드실드 글라스와 이드 및 루프 글라스 등에 적용된 바이어社의 친환경 신소재, 폴리카보네이트는 차량 경량화를 통해 연비와 성능을 향상 시켜줌은 물론 차체 디자인을 자유롭게 구현할 수 있게 해 주는 역할을 했다.

또한 현대차가 카이퍼社와 공동 개발한 스위블 시트(Swivel Seat)는 180도로 회전이 가능해 조수석 승객에게 안락감을 주는 것은 물론 휴식, 즐거움, 사교의 공간을 제공하도록 했다.

아울러 LG 전자社와 공동으로 개발한 CAR PC 시스템을 실내에 구축함으로써 각 열에 있는 모니터를 통해 엔터테인먼트, 네비게이션, 차량상태, 홈 네트워킹 등 다양한 정보를 제공함으로써 운전의 즐거움과 편의성을 증진시켰다.


▣ 투싼 연료전지차

현대차는 수소연료전지차의 핵심 부품인 연료 전지 스택을 독자 개발해 탑재한 ‘Blue Drive ’기술의 집합체인 투싼 연료전지차를 전시했다.

이 차량은 미국 에너지부(Department of Energy)와 캘리포니아 연료전지 파트너십(CaFCP·California Fuel Cell Partnership) 주관으로 열린 ‘수소연료전지차 로드투어’를 마친 차량으로, 현대차의 독자 개발 기술의 주행 성능과 내구성 검증 받은 계기를 가졌다는 데 의의가 있다.

특히 한 번 충전 시185마일 (384km)을 이동 할 수 있으며 최고 속도가 95mph(150km/h)를 기록했다.

‘수소연료전지차 로드투어’는 올 해 8월, 수소 연료 자동차의 개발 현황 및 상용화 가능성을 미국인들에게 시연하기 위해 세계 유수 자동차 회사 9개사가 개발 중인 수소 연료 자동차를 2주에 걸쳐 총 7300㎞ 구간 동안 18개 주, 31개 시를 지나며 자체 개발한 연료전지차의 기술력을 겨룬 행사다.

한편, 현대-기아차는 2004년 9월부터 2009년 8월까지 5년간 미국 에너지부에서 주관하는 수소연료전지차 시범 운행 프로그램에 참가해 캘리포니아주와 미시건주에서 현재 32대의 투싼 및 스포티지 연료전지차를 성공적으로 운영 중이다.