5분 충전에 100km 주행…현대차, 전기차 플랫폼 'E-GMP' 테슬라 잡는다

기사입력 : 2020년12월02일 11:13

최종수정 : 2020년12월02일 11:19

고성능·고속 충전·항속거리 500km 이상 주행
2025년까지 전용 전기차 11종 포함해 총 23종 출시
글로벌 연 100만대 보급 목표...테슬라와 경쟁

[서울=뉴스핌] 김기락 기자 = 현대자동차그룹이 내년 초부터 선보일 전기차는 순수 전기차 플랫폼인 E-GMP(Electric-Global Modular Platform)를 통해 최장 500km 주행가능거리와 5분 충전만으로 100km 주행을 실현한 야심작이다.

이를 통해 현대차그룹은 전기차 대량 생산과 함께 전 세계에서 테슬라와 본격 경쟁에 나서겠다는 전략이다. 현대차그룹이 내년을 전기차 시대의 원년으로 삼은 이유다. 현대차는 내년 '아이오닉(IONIQ)5'와 기아차는 'CV'(프로젝트명) 출시를 앞두고 있다.

현대차그룹은 2일 'E-GMP 디지털 디스커버리' 온라인 행사를 열어 차세대 전기차 전용 플랫폼의 기술적인 특장점과 새로운 고속화 모터 및 배터리 시스템 등을 전 세계에 선보였다.

E-GMP 특징은 ▲전기차만을 위한 최적화 구조로 설계 ▲고효율 모터·배터리 등 새 구동 시스템 ▲충돌 안전성·배터리 안전성 향상 ▲세계 최초 400V/ 800V 멀티 급속충전 시스템 적용 등을 꼽을 수 있다.

알버트 비어만(Albert Biermann) 현대차그룹 연구개발본부장은 "현대차그룹이 앞서 선보였던 전기차들은 뛰어난 효율로 고객들의 많은 주목을 받아왔다" 며 "세계 최고 수준의 전기차 전용 플랫폼 E-GMP를 통해 기존의 우수한 효율성에 더해 다이내믹한 주행성능을 필요로 하는 새로운 차급까지 그 기술 리더십을 더욱 확장할 것"이라고 자신했다.

[서울=뉴스핌] 김기락 기자 = E-GMP [사진=현대차] 2020.12.02 peoplekim@newspim.com

◆ E-GMP, 전기차만을 위한 최적화 구조로 설계

E-GMP는 내연기관 자동차의 플랫폼을 활용한 기존의 전기차와 달리 전기차만을 위한 최적화 구조로 설계됐다. 1회 충전으로 국내 기준 500km 이상 주행할 수 있으며, 세계 최초로 800V 충전 시스템을 갖춰 초고속 급속충전기 이용 시 18분 이내 80% 충전이 가능하다. 단 5분 충전만으로 100km를 주행할 수 있는 전기차의 시대가 열리는 셈이다.

현재 국내외 대다수 급속 충전 인프라는 400V 충전 시스템으로, 전기차를 위한 50~150kW급 충전기가 대부분이지만, 보다 빠른 충전을 위해 800V 고전압 충전 시스템을 갖춘 전기차를 위한 350kW급 초고속 충전 인프라가 설치되고 있는 추세다.

E-GMP는 또 내연기관 플랫폼과 달리 바닥을 편평하게 만들 수 있고 엔진과 변속기, 연료탱크 등이 차지했던 공간이 크게 줄어들어 실내 공간의 활용성을 높이는 것은 물론, 지금까지 구조적인 한계로 불가능했던 새로운 자동차 실내외 디자인이 가능하다.

E-GMP는 모듈화 및 표준화된 통합 플랫폼이어서 고객의 요구에 따라 단기간에 전기차 라인업을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라 제조상의 복잡도가 줄어들어 생산효율이 높아짐에 따라 수익성 개선으로 재투자할 수 있는 여력이 늘어난다. E-GMP 플랫폼을 기반으로 다양한 형태의 자동차를 생산할 수 있다는 얘기다.

이를 통해 현대차는 앞으로 현실화할 자율주행, 고성능 EV, V2G(Vehicle to Grid) 등 다양한 활용성까지 감안한 설계 구조로 미래 모빌리티 시장 지배력을 확대하는 데 큰 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.

V2G(Vehicle to Grid)는 주행 후 차량 내부에 남아있는 전력을 다시 외부의 전력망으로 전송해 사용하는 개념으로 차량을 하나의 에너지 저장장치(ESS; Energy Storage System)로 이용하는 방식을 말한다. 전기차의 전기를 를 외부에서도 사용이 가능하도록 확장성을 늘리는 것이다.

이날 플랫폼 개발담당 고영은 상무는 "E-GMP는 모듈화 개념을 도입해 다양한 상품성 구현과 함께 전기차 성능을 극대화한 기술이며 또 만일의 사고에서도 탑승객 보호하며 전기를 일상에서도 사용할 수 있도록 확장성을 갖췄다"고 소개했다.

[서울=뉴스핌] 김기락 기자 = E-GMP [사진=현대차] 2020.12.02 peoplekim@newspim.com

◆ 고효율 모터·배터리 등 새 구동 시스템 첫 적용

E-GMP에는 차세대 전기차를 위해 새롭게 개발된 모터와 감속기, 전력변환을 위한 인버터와 배터리 등 신규 PE 시스템이 탑재된다.

PE 시스템(Power Electric System)은 기존 내연기관의 엔진을 포함한 파워트레인 시스템을 대체하는 구동 시스템이다. 전기차 구동을 위한 모터와 감속기, 모터를 제어하는 인버터, 에너지를 담고있는 배터리로 구성된다.

E-GMP의 PE 시스템은 넓은 공간 확보와 중량 절감을 위해 크기와 무게를 줄였고 부품간 에너지 전달 손실을 낮춰 성능과 효율을 최대치로 끌어올렸다.

이를 위해 구동에 필요한 모터, 동력을 차량에 필요한 토크와 속도로 변환해 전달하는 감속기, 그리고 전력을 변환해 모터의 토크를 제어하는 인버터를 일체화했다. 또 모터의 최고 속도를 기존 대비 30~70% 높이고, 감속비를 33% 높여 모터 무게를 경량화했다.

현대차그룹은 테슬라 수준의 동력 성능을 겨냥해 정지 상태에서 출발 후 시속 100km까지 도달 시간이 3.5초 미만의 고성능 모델 개발을 완료했다.

E-GMP를 기반으로 개발되는 모든 차량에는 최고 수준의 에너지 밀도 셀로 구성된 표준화된 단일 배터리 모듈이 탑재되며, 이러한 표준화 모듈을 바탕으로 기본형과 항속형 등 모듈 탑재 개수에 따라 다양한 배터리팩 구성이 가능하다. 배터리팩을 추가하면 주행거리를 더욱 늘릴 수 있을 것으로 예상된다.

또 E-GMP는 테슬라 모델3처럼 후륜 구동 2WD 방식이 기본이며 트림에 따라 전륜 모터를 추가해 4WD 구동 방식을 선택할 수 있다. 여기에 전기차 최초로 모터와 구동축을 주행 상황에 따라 분리하거나 연결할 수 있는 '감속기 디스커넥터(EV Transmission Disconnector; 동력 분리장치)'를 적용했다.

이를 통해 4륜구동의 SUV와 같이 2WD와 4WD 구동 방식을 자유롭게 전환함으로써 불필요한 동력손실을 최소화한 것과 동시에 폭발적인 주행 성능을 확보했다.

[서울=뉴스핌] 김기락 기자 = E-GMP [사진=현대차] 2020.12.02 peoplekim@newspim.com

◆ 충돌 안전과 혁신적인 공간 고려한 최적 설계

배터리와 모터, 차체와 섀시 구조에 이르기까지 전기차의 특성을 고려해 최적화된 설계를 바탕으로 탄생한 E-GMP는 탑승객과 배터리 안전을 위한 신기술이 다양하게 적용됐다.

이를 위해 차량 전방의 충돌 에너지 흡수구간은 차체와 섀시 등 구조물의 효과적인 변형을 유도해 충격을 완화할 수 있도록 설계됐고, 대시보드 앞부분인 하중 지지구간은 보강구조로 PE 시스템과 고전압 배터리가 받는 충격을 최소화했다. 또 차량 하단의 고전압 배터리의 보호구간은 초고장력강으로 충돌 안전성을 향상시켰다.

탑승객 보호공간인 승객실은 변형을 억제하기 위해서 A필라에 하중 분산구조를 적용하고 배터리 전방과 주변부에는 핫스탬핑 부재를 보강했다. 배터리 케이스의 중앙부도 차체에 견고하게 밀착시켜 충돌 에너지를 효과적으로 분산시킬 수 있는 구조를 갖췄다.

또 내연기관 플랫폼에서는 필수적이었던 차체 바닥의 센터터널을 없애고 배터리를 중앙 하단에 배치하면서 실내 바닥이 편평해져 공간활용성이 극대화됐다. 후석 승객공간이 넓어졌고, 차종에 따라 다양한 전후 시트 배치가 가능하다.

현대차그룹 관계자는 "2025년까지 계획된 전동화 모델 44개 차종 중에서 전용 전기차 11종을 포함해 전기차가 23개 차종으로 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 글로벌 시장에 연간 100만대를 판매해 명실상부한 전기차 글로벌 최선두 업체로 도약한다는 방침"이라고 말했다.

peoplekim@newspim.com

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LH, 올 매입·전세임대 9만가구 공급 [서울=뉴스핌] 최현민 기자 = 한국토지주택공사(LH)가 올해 총 19만가구 이상의 공공주택과 2만8000가구 규모 공공택지 공급에 나선다. 또 건설경기 회복을 위해 21조6000억원의 투자를 집행하고 재원조달 방식 등을 다양화해 재무여건 체질을 개선한다. 한국토지주택공사(LH)가 올해 21만 8000+α가구 규모의 주택 공급에 나선다. 사진은 이한준 한국토지주택공사(LH) 사장이 5일 서울 종로구 국립현대미술관에서 열린 서계동 복합문화단지 조성사업 업무협약식에서 인사말을 하고 있는 모습 [사진=뉴스핌DB] 23일 한국토지주택공사(LH)는 이같은 내용을 담은 '2025년도 업무계획'을 발표했다. 우선 핵심 업무인 주택 공급에 집중한다. 10만가구 사업승인과 매입·전세임대 9만가구 등 총 19만가구 이상의 공공주택을 공급한다. 동시에 민간 주택건설 활성화를 위해 2만8000가구 규모의 공공택지를 조성한다. 주택 착공물량은 지난해(5만가구) 대비 20% 증가한 6만가구를 추진하고 지난해 8·8 주택공급 활성화 방안에 포함된 서울서리풀 등 5만가구 규모의 사업지구 역시 인허가 일정을 최대한 단축해 안정적 공급 기반을 마련할 계획이다. 도심 내 신속한 주택공급과 비아파트 시장 정상화를 위해 신축매입임대 5만가구 이상을 공급하고 전세사기 피해자 회복 지원을 위해 피해 주택 7500가구를 매입한다. 올해 주택 승인물량의 37%를 청년·신혼·고령자에게 공급하고 출산가구 우선공급(통합공임)과 실버스테이 등 새로운 유형의 시니어 주택을 통해 가속화되는 저출산·고령화 문제에도 적극 대응할 계획이다. 아울러 쪽방·고시원·반지하 거주자의 주거 상향 지원을 지속하고 예술인 등 다양한 수요층에 부응한 특화형 매입임대도 확대한다. 공공주택은 합리적 가격의 고품질을 보장한다. 무엇보다 최근 급등한 주택 분양가격을 낮춰 국민들의 내 집 마련을 돕는다. 이를 위해 사업지구별 목표 원가를 설정해 관리와 검증을 강화하고 가처분면적 확대와 사업일정 단축으로 조성원가를 인하해 합리적인 가격에 공급한다는 계획이다. 공공주도의 기술개발을 통해 민간기업을 선도할 수 있도록 모듈러주택 표준평면 개발 등 OSC 공법을 올해부터 단계적으로 고도화하고 LH가 개발한 층간소음 1등급 설계기준과 국내 최대규모의 층간소음 시험시설(데시벨35랩)을 활용해 주택 품질 혁신을 추진한다. 관련 예산은 조기 집행한다. 전체 공공기관 투자계획(66조원)의 33% 수준인 21조6000억원을 차질 없이 집행할 계획이다. 특히 상반기 역대 최대 규모인 57% 이상의 투자를 집행한다. 지역 건설경기 회복을 위해 지방 준공 후 미분양 아파트 3000가구를 매입하고 1기 신도시 특별정비계획 수립, 용인 반도체 국가산단 조성 등도 차질없이 추진한다. 손실 최소화 등 재무여건을 안정적으로 관리하기 위해 재원조달 방식도 개선한다. 광명시흥 등 대규모 사업지구에 LH와 기금이 함께 출자하는 신도시 리츠를 설립해 사업에 따른 재무부담을 완화한다. 또 토지 패키지형 공모 등 지구별 특성과 시장 여건에 맞춘 다양한 매각 방식을 도입해 판매여건 개선과 대금 회수를 촉진할 예정이다. 이와 함께 임금 직접지급 관리를 강화하고 설게 등 공모에 참여하는 외부 심사위원의 정성평가 비중을 축소해 업체 선정의 공정성을 제고한다. 이한준 LH 사장은 "국민의 삶과 국가 경제가 어려운 만큼, 올해도 신속한 주택공급과 투자집행 등 LH가 맡은 역할을 충실히 이행할 것"이라며 "선도적인 공적 역할을 통해 확실한 정책성과를 창출하여 국민 주거안정을 지원하고 국가 경제회복의 마중물 역할을 다하겠다"고 말했다. min72@newspim.com 2025-02-23 20:07