[iR52 장영실상] 현대차·모토닉·마그나파워트레인 / 오일펌프

왼쪽부터 권성호 마그나파워트레인코리아 연구소장, 현대차의 이학성 파트장· 김연호 팀장, 전완재 모토닉 연구소장

기존 국내외 자동차 제조업체들이 개발한 하이브리드(내연 엔진과 전기자동차의 배터리 엔진을 동시에 장착) 자동변속기용 오일펌프 시스템은 연비 향상을 위해 기계식 오일펌프를 주로 사용하고 전동식 오일펌프를 보조용으로 사용하는 방식이었다. 전동식 오일펌프는 차량 속도가 낮거나 정지하려 할 때, 엔진이 전기차 주행을 위해 꺼질 때 등 상황에서 기계식 오일펌프 유량이 부족해지면 보조적으로 구동됐다. 문제는 차량이 일정 속도 이상일 때 기계식 오일펌프가 유량을 과도하게 낭비하는 탓에 최적 제어라는 측면에선 한계가 있었다. 올해 37주차 iR52 장영실상은 기계식 오일펌프를 없애고 전동식 오일펌프의 단독 구동 시스템을 개발한 현대자동차·모토닉·마그나파워트레인코리아에 돌아갔다.

현대차 등은 하이브리드용 자동변속기 및 제어기에서 기계식 오일펌프를 없앴을 때 발생하는 여러 기술적 어려움을 극복하고 고전압(270V 하이브리드·360V 플러그인 하이브리드) 단독 구동 오일펌프를 세계 최초로 개발한 점이 높이 평가됐다. 시행착오 끝에 개발한 이 기술은 국내외에 특허 출원·등록했으며 올해 상반기 특허청이 수여하는 '충무공상'을 받기도 했다. 김연호 현대차 전기동력구동설계팀장은 "펌프에 과부하가 발생하는 극저온에서 성능 유지 문제, 고전압 릴레이 차단 시 차량 멈춤 현상 등을 해결하는 데 어려움을 겪었다"며 "그러나 제어기를 담당하는 모토닉, 전동식 오일펌프를 담당하는 마그나와 긴밀하게 협력해 제품 개선과 제어 개선을 이뤄내 양산 품질을 확보하게 됐다"고 설명했다. 이 기술은 최적의 유량으로 오일펌프를 구동하며 시스템·부품 고장 상황에서도 차량 동작과 주행이 가능한 고장 제어 방안을 갖췄다. 연비 개선에도 기여했는데, 쏘나타 하이브리드의 경우 0.67㎞/ℓ가 증가했다. 전동식 오일펌프 및 제어기는 현대·기아차의 고유 구조 기반인 전륜구동 병렬 풀 하이브리드에 장착됐으며 경쟁사에서도 이를 적용하려는 것으로 알려졌다.

이 시스템은 지난해 매출 179억원을 기록했다. 그러나 하이브리드 차량의 물량 증대와 차종 확대(K5·K7·그랜저하이브리드 등)를 통해 2023년에는 매출이 5543억원까지 뛸 것으로 전망된다. 현대차 측은 "환경차와 가솔린 일반차에까지 단독 구동 전동오일 펌프 시스템의 적용을 넓힐 계획"이라고 말했다.

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[김명환 기자]

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