세계적인 자동차 부품 공급업체인 콘티넨탈이 48볼트 전압을 이용한 하이브리드시스템 ’48V 에코 드라이브’를 개발했다.
콘티넨탈의 새로운 하이브리드 기술은 기존 차량 구조에 쉽게 통합될 수 있고, 이와 동시에 지금까지 고전압 하이브리드 시스템에서만 볼 수 있었던 주행 중 엔진 정지, 신속하고 안락한 엔진 시동, 효율적인 제동에너지 회수(회생) 기능 등을 제공한다. 이 기술은 2016년 처음으로 유럽 자동차 제조사와 양산될 예정이다.
독일 TV 방송국 VOX의 Auto Mobil 프로그램이 이 시스템을 테스트한 결과 21% 가량의 연비 절감효과를 입증했다고 콘티넨탈은 전했다. 콘티넨탈의 48V 에코 드라이브 시스템이 장착된 1.2L 소형 가솔린 차량과 12V 스타트-스톱 시스템을 도로에서 비교한 결과 21%의 연비 절감 효과를 얻었다는 것.
콘티넨탈은 이 시스템이 소형 및 중형차량에서 가장 큰 수요가 발생할 것으로 예상하고 있다. 업계 추정에 따르면 2025년까지 전세계 신차의 약 20퍼센트는 전기 드라이브 시스템을 갖출 것이고, 이 중 절반을 48V 하이브리드가 차지할 전망이라고 콘티넨탈은 소개했다.
콘티넨탈의 48V 에코 드라이브 시스템에서 48V 전원장치는 12V 전원장치를 보조하게 된다. 기존 발전기를 대체하는 인버터 통합 형 벨트구동 스타터-제네레이터, 48V 리튬이온 배터리, 두 전원장치 사이의 에너지 교환을 위한 DC/DC 컨버터 등으로 구성된다. 48V 에코 드라이브 시스템은 12V 시스템보다 훨씬 더 효과적인 에너지 회생이 가능하다. 회생 에너지는 강력한 리튬이온 배터리에 저장되어 더 많은 전기에너지가 연료절감에 기여한다.
스타트-스톱 기능이 주행 모드로 확대되 달리는 중에도 엔진이 멈추면 엔진 구동시간이 약 1/3정도 줄어든다. 48V 전원장치는 12V 전원장치를 보조하고 차량의 모든 전기 장치를 유지시킨다. 이와는 대조적으로 기존의 12V 스타트-스톱 시스템은 큰 에너지를 소비하는 장치(예. 에어컨)를 작동하기 위해 엔진 정지 중 강제로 재시동을 하거나 스타트-스톱 조건에서 엔진정지를 하지 않는다.
48V 에코 드라이브는 주행 중 운전자가 가속 페달에서 발을 떼자마자 엔진을 정지시키고 차량이 자유롭게 굴러갈 수 있도록 구동계를 엔진으로부터 분리한다. 통상적인 주행모드에서 주행시간의 약 20~25 퍼센트가 탄력주행 모드가 유지되도록 하고, 이를 통해 최대 8% 가량 연료를 아낄 수 있다.
에코 드라이브는 전기 모터에 의한 두 가지 기능이 있다. 탄력주행 모드처럼 엔진이 정지하는 무 동력주행 모드에서 전기 모터는 잠시 동안 차량의 속도를 일정하게 유지하기도 하고 전자 부스팅 기능을 이용하여 가속 시 엔진의 출력을 보조한다. 기존의 스타터 모터와 발전기를 대체하는 48V 벨트구동형 스타터-제네레이터에 의해 스타트- 스톱 시 훨씬 신속하고 안락한 엔진 재시동을 제공한다.
오종훈 yes@autodiary.kr