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INNOVATE [현대다이모스] 친환경차 시장의 주연, ‘파워트레인 전동화’ HMG저널 2018. 3. 22. 11:28 이웃추가 본문 기타 기능 본문 폰트 크기 조정 본문 폰트 크기 작게 보기 본문 폰트 크기 크게 보기 가 공유하기 URL복사 신고하기 친환경차 시장의 주연, 파워트레인의 전동화 트렌드를 살펴봅니다 최근 자동차 산업에 부는 변화의 바람이 거세지고 있습니다. 2020년을 전후로 유럽, 미국 등 주요 지역별 자동차 연비 규제 기준은 강화되고 과징금을 부과하는 제도가 본격 시행됩니다. 규제 기준은 향후 계속 강화되는 추세이기 때문에 글로벌 친환경차 시장은 급격하게 성장할 것으로 전망됩니다.친환경차 시장의 성장 배경 자동차 업계에서 친환경차 연구와 개발은 필수가 됐습니다 완성차 기업들은 친환경차 라인업 확대를 적극적으로 추진 중입니다. 한 완성차 기업은 2019년부터 친환경차만 판매한다고 발표했으며, 다른 두 기업 또한 2025년 전기차 비중을 20~25%로 늘리는 것을 목표로 하고 있습니다. 현대·기아자동차도 현재 13종인 친환경차 라인업을 2025년에는 38종으로 확대할 계획입니다. IT나 가전 등 이종산업의 기업들도 전기차를 개발하거나 모터·인버터 등 핵심부품을 공급해 친환경차 시장 참여에 나서고 있습니다.하이브리드 중심의 시장 성장과 대응 하이브리드 차량은 친환경차에서 큰 비중을 차지하고 있습니다 친환경차는 동력원 구성에 따라 다양한 기술 방식이 존재합니다. 일반적으로 하이브리드, 전기차, 연료전지차로 나눌 수 있습니다. 전기차는 여전히 높은 배터리 가격, 충전 시설 부족, 긴 충전 시간 등의 이유로 본격적으로 확대되는 데는 오랜 시간이 걸릴 것으로 예상됩니다. 연료전지차 역시 차량 가격 및 수소충전소 구축 등으로 인해 아직은 갈 길이 요원합니다. 따라서 차량 가격에 대한 소비자 부담과 이용 편의성 등을 고려할 경우 앞으로도 하이브리드 차량이 친환경차 시장의 대부분을 차지할 것으로 전망됩니다. 현대다이모스는 이미 Full HEV 차량용 6속 하이브리드 DCT를 현대·기아자동차에 공급하고 있습니다. 이를 통해 하이브리드 시장 변화 및 성장에 적극 대응 중입니다. 특히 현대다이모스가 DCT를 공급하는 아이오닉과 니로는 친환경차 전용 모델로서 뛰어난 연비로 호평을 받고 있습니다.하이브리드 기술 방식 하이브리드는 동력원으로 사용하는 엔진과 모터의 구성 및 활용 방법에 따라 다양한 기술방식이 존재합니다. 완성차 기업 및 부품 기업들은 최적화된 솔루션을 적용해 경쟁에 대응하고 있습니다. 주요한 하이브리드 기술방식의 특징을 알아보겠습니다.엔진 통합형 엔진 뒤에 모터를 부착하여 모터 엔진의 출력을 보조하는 방식입니다. 현대자동차의 아반떼 하이브리드에 적용된 방식이며 EV 모드는 지원되지 않습니다.변속기 통합형 모터가 구동력을 보조하며 구동에 개입하지 않을 때는 배터리를 충전합니다. 엔진, 모터, 변속기가 하나의 축으로 연결되므로 구조가 상대적으로 간단하며 모터로만 주행하는 EV모드 지원이 가능합니다. 현대·기아자동차를 비롯한 다수의 완성차 기업이 변속기 통합형 방식을 적용하고 있습니다. 특히 현대자동차는 엔진과 모터 간 동력을 제어하는 ‘엔진 클러치’를 세계 최초로 상용화하여 세계 최고 수준의 하이브리드 연비를 구현했습니다. 국내 인증 복합연비 기준으로 아이오닉 하이브리드의 연비는 22.4km/ℓ입니다.동력분기형(Power Split) 엔진과 두 개의 모터가 조합된 방식입니다. 엔진이 모터와 함께 직접 바퀴를 굴리고, 또 다른 모터는 발전기 역할을 하여 배터리를 충전합니다. 2개의 모터를 사용하기 때문에 출력이 높고 배터리 충전 효율이 높지만 구조가 복잡합니다.후륜형 HEV 시스템 차량의 전륜에는 기존 엔진과 변속기를 활용하고 후륜에는 전기식 구동모듈을 적용한 방식으로 EV모드 및 4륜구동 기능이 가능합니다. 따라서 엔진과의 협조를 통한 하이브리드 제어 및 콤팩트한 전기식 구동모듈 개발이 매우 중요합니다. 향후 중대형 및 SUV에 확대 적용될 것으로 예상됩니다. 고비용 하이브리드 시스템 개선을 위한 답안 48V 마일드 하이브리드 시스템 48V 마일드 하이브리드 시스템은 자동차 업계가 주목하는 저비용 솔루션입니다 강력한 연비규제 시행 및 기술적 발전에도 여전히 하이브리드 시장은 전체 완성차 판매 규모에서 큰 비중을 차지하지 못하고 있습니다. 하이브리드 자동차는 배터리와 모터 등 신규 부품이 적용되기 때문에 동급의 내연기관보다 가격이 약 20% 정도 높은 편입니다. 그로 인해 일반 소비자들이 느끼는 가격 저항도 큽니다. 최근 저유가로 인해 하이브리드의 장점인 낮은 유지비가 매력적으로 느껴지지 않는 점도 있습니다. 이에 따른 대안으로 기존 고비용 Full 하이브리드 대비 저비용 솔루션 개발이 이뤄지고 있습니다. 자동차 업계에서는 친환경차 기술의 새로운 대안으로 48V 마일드 하이브리드 시스템에 주목하고 있습니다. 48V 마일드 하이브리드 시스템은 기존 하이브리드 방식 대비 연비 개선 효과는 적고, EV모드 주행거리가 짧습니다. 하지만 저비용으로 연비개선을 할 수 있을 뿐만 아니라 차량 전장화에 대응하기 위한 추세와도 맞물려 향후 매력적인 솔루션으로 여겨지고 있습니다. 특히 디젤 게이트 이후 유럽 OEM 및 부품 기업이 솔루션 개발을 주도하고 있으며 하이브리드 기술이 부족한 중국시장을 중심으로 적용이 확대될 것으로 보입니다. 이미 2017년 하반기 유럽의 완성차 기업들이 48V 하이브리드 차량의 양산을 시작했습니다. 현대모비스 또한 핵심부품의 독자기술을 확보하고 2018년 본격 양산을 준비하고 있습니다. 48V 마일드 하이브리드 시스템은 모터의 적용 위치에 따라 다양한 기술 방식이 있습니다. 현재는 기존 내연기관(엔진 및 변속기) 변경 없이 저출력 모터를 적용한 ‘엔진+모터’ 방식 위주로 개발 중입니다. 그러나 향후 연비 규제 강화에 대응하기 위해 모터의 출력을 높여 연비 개선 효과가 큰 ‘변속기+모터’ 방식의 비중이 확대될 것으로 예상됩니다. 특히 ‘변속기+모터’ 방식은 현대다이모스의 기존 6속 하이브리드 DCT와 제품·기술 방식이 매우 유사하기 때문에 현대다이모스의 글로벌 48V 시장 대응은 용이할 것으로 보입니다. 따라서 관련 시장과 기술 트렌드를 지속적으로 모니터링하고 글로벌 기술 경쟁에서 주도권을 잡을 수 있는 방안에 대한 적극적인 검토가 필요합니다. 이를 통해 친환경차 파워트레인 제품 라인업 확대와 아울러 시장과 기술 변화에 적극적으로 대응 가능할 것이라 예상됩니다. 글. 현대다이모스 전략지원팀 최형욱 과장 현대다이모스 미래 성장의 한 축이 될 신사업 아이템을 발굴하는 신사업 WG에서 고품격 ‘아재개그’를 맡고 있습니다 ▶ 현대다이모스 사보 D STORY 2018년 1, 2월호에서 원문을 확인할 수 있습니다

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