‘7대 신기술’ 국산화…친환경차 첫장 연다

현대 하이브리드차 아반테. 현대차제공

국내 그린카 시대 개막 <상> 하이브리드카 출시
아반떼 하이브리드엔진, 혼다보다 힘 좋아
“국내 친환경차 생산 인프라 구축 큰 성과”
연 2만km 달릴땐 연료값 130만원 덜 들어

“현대차 엘피아이(LPI) 하이브리드가 혼다 시빅 하이브리드보다 ‘제로백’(정지상태에서 시속 100㎞에 이르는 시간)이 훨씬 빠릅니다. 그만큼 동력 성능이 우수하다는 이야기지요.”

현대·기아차연구소 김호기 연구위원의 말에는 아반떼 하이브리드에 대한 자부심이 듬뿍 묻어났다. 현대·기아차는 이미 지난 2004년에 국내 최초로 환경부에 50대의 클릭 하이브리드 차량을 납품한 것을 시작으로 모두 7천대 가량을 시범운행해 왔다. 하지만 이 차들은 대부분의 핵심부품이 수입산으로 채워진 시범생산 조립품에 불과했다. 7월 초 출시되는 아반떼 하이브리드는 속까지 모두 국산화된 부품으로 채운 말 그대로 최초의 ‘국산’ 하이브리드 차량이다.

■ 7대 신기술을 주목하라

현대차 쪽은 이번 차량을 통해 국산화에 성공한 7대 신기술에 주목해 달라고 말한다. 대부분이 지금까지 개발된 라이벌 회사들의 부품보다 성능이 더 개량됐고, 앞으로 하이브리드 부품 시장을 선도할 수 있는 수준이라는 것이다.

그 첫째는 자동차의 심장인 엔진이다. 감마 1.6리터 LPI(LPG 액상분사 방식) 하이브리드 전용 엔진은 최고출력 114마력의 엔진에 출력 20마력짜리 15㎾ 모터를 덧붙여 최대 134마력의 힘을 발휘할 수 있도록 했다. 최대토크는 15.1㎏·m다. 이는 경쟁 수입차인 혼다 시빅 하이브리드(1.3리터 가솔린 엔진 최대 출력 92마력, 20마력급 15㎾ 모터 장착)보다 더 뛰어난 수치다. 아반떼가 엔진이 더 크지만 보통 엘피지 엔진이 출력이 떨어지는 점을 고려한다면 아반떼 하이브리드 엔진기술은 놀라울 정도다. 이런 힘의 격차가 흔히 차량의 역동성을 나타내는 지표로 여겨지는 제로백의 차이(아반떼 11.7초, 시빅 13.6초)로 나타났다.

두번째는 역시 현대차로서는 처음 개발한 하이브리드 전용 무단변속기(CVT)다. 무단변속기는 단계가 없이 변속이 가능해 단수로 나눠져 있는 자동변속기보다 가속이 부드럽고 변속충격이 적다. 연비도 좋기 때문에 지금까지 출시된 모든 하이브리드 차량은 무단변속기를 채택했다. 현대차가 개발한 무단변속기는 토크용량이 크고 무게와 크기는 모두 줄어들어 효율성을 극대화했다.

아반떼 하이브리드가 채택한 리튬폴리머 배터리는 세계 최초로 양산차에 적용된 것이다. 다른 하이브리드 차량들은 모두 니켈수소 배터리를 사용한다. 리튬폴리머 배터리는 더 가볍고 부피도 적게 차지하기 때문에 하이브리드 차량에 유리하지만 지금까지는 기술적 한계로 채택되지 못했다. 이밖에도 가속할 때 엔진의 구동력을 보조하고 속도를 줄일 때 충전 발전기의 역할을 하는 구동모터, 직류 고전압을 직류전압으로 변화시키는 인버터, 고전압 전용 배터리에서 나온 전기를 차량내 전기부품에서 사용할 수 있도록 변환시켜 주는 직류변환장치, 하이브리드카만의 감성 만족도를 높여주는 고유 음원(하이브리드 징글) 등 전에 볼 수 없었던 다양한 신기술이 적용됐다.

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■ 높은 경제성이 무기

아반떼 하이브리드의 가격은 아직 결정되지 않았지만 2천만원대 초반 정도로 예상된다. 정부의 세금 지원까지 감안하면 일반 가솔린 모델보다 400만~500만원 정도 비싼 셈이다. 국내 승용차가 평균적으로 1년에 2만㎞ 정도를 운행하기 때문에 각각 공인연비로 1년치 기름값을 계산하면 아반떼 하이브리드는 84만원, 가솔린 모델은 213만원 정도다. 차이가 129만원 정도로 4년 이상을 몰면 충분히 본전을 뽑는다는 이야기다. 하지만 장거리 운전을 주로 하는 사람이라면 기름값 차이는 많이 줄어든다. 하이브리드는 가다서다를 반복하는 도심에서 연료절약 효과가 훨씬 크다.

산업적으로 아반떼 하이브리드의 의미는 엄청나다. 김 연구원은 “국내 친환경차 시장을 여는 동시에 핵심부품들을 국산화하며 친환경차 생산 인프라를 구축했다는 점이 큰 성과”라고 말했다. 현대차 관계자는 “이번 아반떼 하이브리드로 세계 기술 수준에 발을 맞춘 뒤 내년에 출시될 쏘나타 하이브리드로 도요타를 제치고 올라설 것”이라고 포부를 밝혔다. 이형섭 기자 [e-mail]

하이브리드 차량 작동 방식
엔진·전기모터 함께 사용해 움직여

하이브리드 차량은 엔진과 전기모터 2가지 동력원을 함께 사용해 움직이는 차량을 말한다. 전기모터는 바퀴를 돌리는 힘을 보조해 주는 동시에 정지해 있는 동안 꺼져 있는 엔진의 시동을 걸어주는 기능을 한다. 가속페달을 밟으면 모터는 엔진을 도와 구동축을 같이 돌려주고 배터리가 떨어지면 엔진만으로 움직인다. 배터리 충전은 속도를 줄이거나 멈출 때 모터가 발전기 역할을 하면서 진행된다.

아반떼 하이브리드에는 자동변속기에 ‘이(E)모드’가 추가돼 있는데 동력 성능을 약간 낮추면서 연비를 더 높이는 모드다. 정지해 있을 경우에 엔진을 끄고, 출발할 때 다시 시동을 거는 ‘아이들 스탑&고’ 시스템도 적용돼 있다. 일반적인 스타트 모터가 시동을 거는 것이 아니라 하이브리드 모터가 구동축을 돌리면서 시동을 걸기 때문에 일반 차들과 달리 시동을 걸 때 소음과 진동이 별로 생기지 않는다. 아반떼 하이브리드는 또 계기판에 현재 운전이 얼마나 경제적인가를 보여주는 ‘에코가이드’와 연비효율을 꽃이 자라는 모양으로 표현해 주는 ‘경제운전 채점 기능’을 채택해 운전자들이 보다 재미있게 ‘경제운전’을 할 수 있도록 돕는다. 이형섭 기자

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