팰리세이드 하이브리드 돌풍 예고···더 진보된 기술력의 힘

디 올 뉴 팰리세이드 HEV···차세대 하이브리드 시스템 적용 첫 모델

두 개 모터 내장된 新시스템···다양한 엔진 조합으로 폭넓은 차급 적용

하이브리드에서 느끼는 전동화 경험···전기차 캐즘 뚫는 현대차의 묘수

한동희 현대자동차 전동화개발담당 부사장이 10일 오전 서울 중구 크레스트72에서 열린 '차세대 하이브리드 시스템 테크데이'에서 환영사를 하고 있다. 사진=강민석 기자 [e-mail]

현대자동차가 '디 올 뉴 팰리세이드'로 글로벌 하이브리드(HEV) 시장에서 돌풍을 예고하고 있다. 팰리세이드 HEV는 사전계약부터 사람이 몰리면서 지금 계약하더라도 내년은 돼야 차를 받을 수 있다는 예상이 나올 정도로 반응이 뜨겁다.

최근 전기차 캐즘과 미국 도널드 트럼프발(發) 관세 위기 속에서 하이브리드는 한줄기 희망이 되고 있다. 고수익 차종인 HEV 인기에 힘입어 수익성 피해를 일부 상쇄할 수 있을 것으로 보고 있다.

현대차그룹은 2030년까지 하이브리드 차종을 현재의 7개에서 14개로 두 배 확대할 계획이다. 이는 경쟁사 대비 빠른 속도로 하이브리드 시장을 선점하겠다는 전략으로 풀이된다.

'P1+P2 병렬형 구조'···"연비·동력 성능 동시 개선"

현대차그룹은 하이브리드 기술개발 노력도 멈추지 않고 있다. 기존 하이브리드카보다 힘과 연비를 10% 이상 끌어올릴 수 있는 새로운 하이브리드 시스템을 개발했다.

차세대 하이브리드 시스템은 가장 먼저 신형 팰리세이드에 탑재됐다. 디 올 뉴 팰리세이드 HEV 차종에 예약이 몰려드는 이유 중 하나로 지목된다.

현대차그룹은 지난 10일 오전 서울 중구 소재 '크레스트 72'에서 '현대자동차그룹 차세대 하이브리드 시스템 테크 데이'를 열고 한층 진화한 하이브리드 기술력을 공개했다.

사진=현대차그룹 제공

차세대 하이브리드 시스템의 가장 큰 특징은 구동 및 회생 제동을 담당하는 구동 모터(P2) 외에도 시동 및 발전, 구동력 보조 기능을 수행하는 시동 모터(P1)를 새롭게 추가해 'P1+P2 병렬형 구조'를 완성했다는 것이다.

엔진에 직접 체결된 P1 모터는 기존 하이브리드 시스템에서 엔진에 벨트로 연결된 P0 모터에 비해 마찰 손실이 없어 에너지 전달 효율이 높으며, 주행 상황에 따라 P2 모터와 함께 차량에 구동력을 보조해 연비와 동력 성능을 동시에 개선한다.

유홍식 전동화구동설계팀 책임 연구원은 "엔진과 P1 모터가 직결돼 구동시 에너지 손실이 없고 응답성 측면에서 우수하다"며 "주행 조건에 따라 연비 최적점에서 구동력을 높일 수 있도록 해 연비 개선에 효과가 있다"고 설명했다.

차세대 하이브리드 시스템은 하이브리드 특성에 맞춰 엔진도 개선했다.

대형 SUV에 탑재되는 가솔린 2.5 터보 하이브리드는 최고 연비 14.1km/ℓ, 시스템 최고 출력 334마력, 최대 토크 46.9kgf·m의 성능을 갖춰 동급의 2.5 터보 가솔린 모델 대비 연비는 약 45%, 최고 출력과 최대 토크는 각각 약 19%, 9% 높다.

가솔린 1.6 터보 차세대 하이브리드는 중형 SUV 기준으로 연비가 기존 대비 약 4.3% 향상됐으며, 변속기 허용 토크가 37.4kgf·m에서 38.8kgf·m으로 증대돼 한층 우수한 가속 응답성을 자랑한다.

박종국 전동화구동시험1팀 책임연구원은 "동력 성능, 뛰어난 연비, 까다로운 환경규제까지 동시에 달성하는 일은 쉽지 않았다"면서 "하이브리드 최적화 엔진 설계, 하이브리드 최적 고효율 사이클 적용, 연료 다단 분사 전략 최적화를 통해 세 가지 요소를 모두 개선할 수 있었다"고 말했다.

한동희 현대자동차 전동화개발담당 부사장이 10일 오전 서울 중구 크레스트72에서 열린 '차세대 하이브리드 시스템 테크데이'에서 취재진의 질문에 답변하고 있다. (왼쪽부터)강동훈 제품권역전략팀 파트장, 유홍식 전동화구동설계팀 책임연구원, 박종국 전동화구동시험1팀 책임연구원, 한 부사장, 최재영 MLV전동화운전성시험팀 PL, 박재일 샤시제어리서치랩 책임연구원, 이용주 차량에너지제어개발팀 연구원. 사진=강민석 기자 [e-mail]

다채로운 전동화 기능···성능·고객 경험 '두 마리 토끼'

현대차그룹은 전기차 캐즘 속에서도 전동화 전환에 속도를 내고 있다. 특히 하이브리드는 전기차 전환의 과도기적 차량으로서 전기차 경험을 확대하기 위해 노력을 하고 있다.

현대차그룹은 다양한 전동화 특화 기술을 하이브리드 차량에 적용했다. 대표적으로 ▲e-AWD ▲e-VMC 2.0(Electrification-Vehicle Motion Control) ▲스테이 모드 ▲V2L ▲스마트 회생 제동 등이 있다.

e-AWD는 전자식 사륜구동 시스템으로 전륜 기반 하이브리드 차량의 후륜 구동축에 구동 모터(P4)를 추가해 주행 성능과 가속 응답성을 향상시킨다. e-AWD와 기존의 기계식 사륜구동은 차급·차량별 특성과 지역별 시장 환경에 맞춰 적용될 예정이다.

이날 중점적으로 소개된 건 기존 e-VMC의 성능을 개선한 e-VMC 2.0다. e-VMC는 구동모터 제어를 통해 코너링이나 급출발시 편안한 승차감을 제공하는 기술인데, 이전 1세대 기술도 고객들에게 많은 호평을 받았다.

박재일 샤시제어리서치랩 책임연구원은 "e-VMC 2.0은 전륜과 후륜 모두에 구동모터가 탑재되어 있는 하이브리드 시스템에서 구현된다"며 "2.0 버전은 보다 정교한 제어로 한층 향상된 주행 경험을 제공한다"고 강조했다.

이번에 차세대 하이브리드 시스템이 적용된 디 올 뉴 팰리세이드에는 현대차 내연기관차 최초로 '스테이모드'가 탑재됐다.

팰리세이드 HEV 모델에는 1.65kWh 300V급 고전압 리튬 이온 배터리가 탑재되는데, 고전압 배터리를 활용해 전기차의 '유틸리티 모드'를 하이브리드 차량 특성에 맞춰 적용한 것이다. 엔진 시동 없이 공조와 멀티미디어를 포함한 차량 내 모든 편의 기능을 사용할 수 있다.

또 전기차와 동일하게 최대 출력 3.6kW를 지원하는 V2L 기능을 사용할 수 있다. V2L은 배터리 전력을 외부로 끌어다 가전제품이나 전자기기 제품에 공급할 수 있는 기술이다.

스테이모드와 V2L은 배터리가 필요해 기존 전기차에서만 운영되던 기능이지만 이제 현대차그룹 차세대 하이브리드가 적용된 내연기관차에서도 가능해졌다. 이는 하이브리드를 통해 전기차 경험을 극대화하려는 현대차그룹의 묘수로 해석된다.

현대자동차의 '디 올 뉴 팰리세이드' 신차 발표회가 14일 오전 경기 성남시 메종 디탈리에서 열린 가운데 7인승 모델이 전시되어 있다. 사진=강민석 기자 [e-mail]

제네시스까지 하이브리드 풀라인업

현대차그룹은 이날 공개한 신규 하이브리드 파워트레인과 다양한 전동화 특화 기술을 차급·차량 특성 및 지역별 시장 환경에 맞춰 최적의 조합으로 적용할 예정이다.

신규 하이브리드 변속기를 다양한 엔진에 조합해 100마력 초반부터 300마력 중반에 이르는 시스템 출력 커버리지를 구현했으며, 이를 바탕으로 소형부터 대형 및 럭셔리까지 다양한 하이브리드 차량을 선보일 계획이다.

내년엔 후륜구동용 2.5 터보 하이브리드를 선보이고 제네시스 주요 모델에 순차적으로 탑재해 하이브리드 라인업을 럭셔리 브랜드까지 확장한다.

강동훈 제품구너역전략팀 파트장은 "당분간 기존 하이브리드 시스템이 공존하겠으나 향후에는 차세대 시스템을 중심으로 운용할 계획"이라며 "어떤 시장의 요구에 따라서 아니면 어떤 지역별 상황들에 따라서 가장 적합한 하이브리드 기술을 적용을 할 것"이라고 말했다.