[IR52 장영실상] 2륜·4륜구동 수시제어 전기차 주행 거리 향상

왼쪽부터 김연호 상무, 오기석 책임, 안종배 책임, 신봉주 책임.

현대트랜시스가 개발한 전기차 사륜구동(AWD)용 디스커넥터가 2022년 44주 차 IR52 장영실상을 수상했다. 디스커넥터 시스템은 전기차의 모터와 구동축을 주행 상황에 따라 분리하거나 연결하는 장치를 말한다.

사륜구동이라고 불리는 AWD 차량은 눈길이나 험로, 급가속 상황에서 2WD 차량보다 탁월한 주행성능을 발휘한다. 하지만 AWD 시스템이 항상 필요한 것은 아니다. AWD 주행이 불필요한 조건에서도 보조구동륜에 연결된 장치들이 함께 회전하면 전력 소모가 생길 수 있기 때문이다. 이 경우에는 차량 저항으로 작용해 동력 손실이 발생하게 된다. 이때 디스커넥터 시스템은 보조구동륜과 모터 간 동력을 끊어 전력 소모율을 줄여준다.

내연기관에서도 연비가 중요하듯 전기차에서는 특히 전비 효율이 중요하다. 소비자들이 전기차를 구매할 때 가장 중요하게 생각하는 요소 역시 1회 충전 시 주행거리다. 현대트랜시스가 개발한 디스커넥터 시스템은 불필요한 동력 손실을 줄여서 약 6~8% 동력 효율(전비)을 향상할 수 있다. 그만큼 차량 주행거리도 늘어난다. 예를 들어 한 번 충전으로 400㎞를 갈 수 있는 AWD 차량이 디스커넥트 시스템을 탑재하면 같은 배터리로 430㎞를 갈 수 있다. 이러한 장점을 살려 배터리 용량을 줄이면 그만큼 배터리 공간에 여유가 생겨 차량 내부 공간 확대가 가능해진다.

이 기술은 순수 전기차에 적용된 세계 최초의 기술로 현대트랜시스는 이를 위해 특허 12종을 취득했다. 기존 내연기관과 하이브리드 차량에도 유사한 시스템이 있지만 전기차에 적용된 것은 이번이 처음이다. 전기차에 장착되는 모터는 크게 유도형과 영구자석형 두 가지가 있는데, 차량의 한정된 공간과 성능을 고려할 때 영구자석형 모터가 유도형에 비해 크기가 작고 성능이 좋지만, AWD 차량이 2WD만 필요한 상황에서도 계속 모터가 가동돼 저항이 크게 발생하는 단점이 있었다.

현대트랜시스는 이 단점을 보완하기 위해 디스커넥터 시스템을 함께 적용해 효율을 높였다. 특히 이 작업은 차량과 구동모터, 디스커넥터 시스템 간 긴밀하고 유기적인 연결이 필요한 어려운 작업이다. 현대트랜시스 디스커넥터의 주 고객은 국내 완성차 업체로 현재 전기차 AWD 전 라인업에 탑재되고 있다.

주최 : 과학기술정보통신부

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[이새봄 기자]

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