현대차, 차세대 하이브리드 시스템 공개! 연비 45% 향상?! 😲
현대자동차그룹이 드디어 차세대 하이브리드 시스템을 공개했습니다. 이번 시스템은 연비와 성능을 동시에 잡았다고 하는데요, 과연 어떤 혁신적인 기술이 적용되었는지 자세히 알아볼까요? 🤔
차세대 하이브리드 시스템, 무엇이 달라졌나?
현대자동차그룹은 10일, 서울 중구 ‘크레스트 72’에서 ‘현대자동차그룹 차세대 하이브리드 시스템 테크 데이’를 개최하고, 한층 진화된 차세대 하이브리드 시스템을 공개했습니다. 핵심은 바로 두 개의 모터가 내장된 신규 변속기입니다. 이 변속기는 다양한 엔진 라인업과 조합될 수 있어, 차급과 차량 특성에 맞춰 최적화된 성능과 연비를 제공한다고 합니다. 🚗💨
새롭게 개발된 차세대 하이브리드 시스템 변속기는 구동 및 회생 제동을 담당하는 구동 모터(P2) 외에도 시동 및 발전, 구동력 보조 기능을 수행하는 신규 모터(P1)를 내장했습니다. 이를 통해 동력 성능과 연비를 향상시키고, 부드러운 변속감과 함께 소음 및 진동 저감 효과까지 실현했다고 하니, 그야말로 ‘일석삼조’네요! 🤩
P1+P2 병렬형 구조, 효율을 극대화하다
현대자동차그룹은 차세대 하이브리드 시스템 변속기에 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 완성했습니다. 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 개선했다고 합니다.
또한 현대자동차그룹은 차세대 하이브리드 시스템 변속기의 허용 토크를 기존 37.4kgf·m에서 46.9kgf·m로 약 25% 상향해 고배기량 터보 엔진에 결합 시 최대 토크를 자연스럽고 강력하게 발휘할 수 있도록 했습니다.
차세대 하이브리드 시스템 변속기는 P1 모터를 추가하고 변속기 허용 토크를 높였음에도 기존 수준의 크기를 유지해 소형부터 중대형까지 다양한 차급에 탑재 가능성도 높였습니다. 현대자동차그룹은 P1·P2 모터의 냉각 구조 및 냉각 유량을 개선해 단위부피당 출력 밀도를 약 21%, 토크 밀도를 약 7% 높였으며, 댐퍼와 전동식 오일 펌프(EOP) 등 주요 부품의 배치 및 크기 등을 최적화함으로써 전체적인 변속기 부피를 줄여 여러 차급에 대한 탑재 확장성을 확보했습니다.
2.5 터보 하이브리드 엔진, 효율을 극대화하다
현대자동차그룹은 차세대 하이브리드 시스템의 첫 파워트레인으로 가솔린 2.5 터보 하이브리드 엔진을 개발하며, 기존 2.5 터보 엔진의 설계 및 제어 기술을 개선해 효율을 극대화했습니다. 2.5 터보 하이브리드 엔진은 변속기와 엔진 사이에 새롭게 추가된 P1 모터가 엔진의 시동·발전을 담당하게 되면서 불필요해진 메인 벨트, 알터네이터, 에어컨 컴프레서 등의 제거를 통해 차량 구동 외 분산되던 동력 손실을 최소화했으며, 하이브리드에 최적화된 고효율 사이클 도입과 실린더 내부 혼합기(연료와 공기의 혼합물)의 흐름 강화로 성능과 효율을 향상시켰습니다.
일반적으로 내연기관은 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4행정을 통해 동력을 얻는데, 현대자동차그룹은 압축 행정 시 흡기 밸브를 의도적으로 늦게 닫아 실린더 내부로 들어온 혼합기의 유효 압축비는 낮추면서도 폭발 과정에서 높은 팽창비를 유지하는 ‘과팽창 사이클’을 적용했다고 밝혔습니다. 이로 인해 혼합기 압축 시 소모되는 동력은 줄이고, 연소 후 발생하는 에너지는 최대화해 엔진 성능과 효율을 더욱 높였습니다. 이 밖에도 현대자동차그룹은 피스톤 형상을 개선하고 연료의 3단 분사 영역을 대폭 확장해 연소 속도 향상, 연소 안정성 확보, 노킹 억제 등 다양한 측면에서 엔진 효율을 향상시켰다.
연비 45% 향상, 경쟁 모델 압도하나?
현대자동차그룹은 ‘P1+P2 병렬형 구조’를 중심으로 한 변속기 및 엔진 개선을 통해 연비와 동력 성능을 개선하고, 부드러운 변속감과 향상된 정숙성을 구현했다고 밝혔습니다.
특히 엔진에 직접 체결된 P1 모터를 통해 엔진 시동에 걸리는 시간을 단축하고 연료 소모량을 줄였으며, 엔진의 부하와 P1·P2 모터의 구동력를 정밀하게 조절해 엔진이 고효율 영역에서 운전할 수 있도록 하는 ‘로드 레벨링’의 효율을 높였다. 로드 레벨링은 엔진과 전기 모터가 함께 가동되는 ‘하이브리드 모드’에서 주행 조건에 따라 엔진과 전기 모터 간의 구동력을 적절하게 분배해 엔진이 연비 향상에 효과적인 지점에서 작동되도록 하는 기술입니다.
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% 높습니다. 가솔린 1.6 터보 차세대 하이브리드는 중형 SUV 기준으로 연비가 기존 대비 약 4.3% 향상됐으며, 변속기 허용 토크가 37.4kgf·m에서 38.7kgf·m으로 증대돼 가속 응답성이 한층 우수해졌다고 합니다.
또한, 하이브리드 변속 로직 ‘ASC(Active Shift Control)’에 P1 모터를 추가로 활용해 기존보다 더 빠르고 부드러운 변속 성능을 구현했으며, 엔진 클러치 제어를 개선해 전기 모터만 작동되는 ‘EV 모드’로 주행 중 엔진 개입 시의 이질감을 줄여 승차감을 향상시켰습니다. 이 밖에도 현대자동차그룹은 정차 중 엔진 구동으로 배터리를 충전하는 상황에서 P1 모터를 활용해 엔진의 진동과 부밍을 줄여주는 기술을 새롭게 적용해 실내 정숙성까지 강화했다고 밝혔습니다.
현대차, 하이브리드 풀라인업 구축하나?
현대자동차그룹은 신규 하이브리드 변속기를 현대자동차그룹의 다양한 엔진에 조합해 100마력 초반부터 300마력 중반에 이르는 시스템 출력에 대응 가능하며, 이를 바탕으로 소형부터 대형 및 럭셔리까지 다양한 하이브리드 차량을 선보일 계획이라고 말했습니다. 시스템 출력 커버지리 확대에 따라 하이브리드 파워트레인은 현재 3종에서 5종으로 늘어나며, 그중 2.5 터보 하이브리드는 이달 양산을 시작한 현대자동차 팰리세이드 하이브리드에 최초 탑재된 후 현대자동차·기아의 타차종에 순차적으로 적용됩니다.
또한 현대자동차그룹은 2026년 후륜구동용 2.5 터보 하이브리드를 선보이고 제네시스 주요 모델에 순차적으로 탑재해 하이브리드 라인업을 럭셔리 브랜드까지 확장할 계획이라고 밝혔습니다. 현대자동차그룹은 향후 출시할 하이브리드 신차에 대해 이날 공개한 신규 하이브리드 파워트레인과 다양한 전동화 특화 기술을 차급·차량 특성 및 지역별 시장 환경에 맞춰 최적의 조합으로 적용할 예정이라고 말했습니다.
결론: 하이브리드 시대, 현대차의 미래는?
이번 차세대 하이브리드 시스템 공개를 통해 현대자동차그룹은 하이브리드 시장에서 더욱 강력한 입지를 다질 것으로 예상됩니다. 특히 연비와 성능을 동시에 잡은 2.5 터보 하이브리드 엔진은 경쟁 모델 대비 우위를 점할 수 있을 것으로 보입니다. 앞으로 현대자동차그룹이 선보일 다양한 하이브리드 차량들이 기대됩니다! 🚀