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현대모비스, 기술 우위로 친환경차 시장 선점

이성희 기자 lsh84@ceoscore.co.kr 2017.08.23 18:08:12

  
현대모비스(대표 임영득)가 부품을 공급한 친환경차량 대수가 1년 새 80% 증가한 것으로 나타났다.

글로벌 친환경차 시장이 급속도로 성장하면서 현대모비스의 친환경차 부품 공급도 급증한 것이다.

현대모비스가 지난해 HEV, PHEV, EV 등 친환경차에 공급한 부품은 총 12만8450대(차량 대수 기준)로 전년 대비 80% 늘었고, 현대기아차가 내놓은 첫 친환경차인 아반떼 LPi 하이브리드에 부품을 공급한 2009년(6720대)과 비교하면 7년 새 18배나 성장했다.

올해 3월까지 현대기아차의 글로벌 친환경차 누적 판매량은 50만 대를 돌파했다.

현대모비스 친환경 전용 충주공장 전경(사진=현대모비스)


실제로 2016년 글로벌 전기차 시장 판매량은 200만 대로 전년 대비 60% 성장했다. 글로벌 시장조사기관인 IHS, JD파워 등은 2016년부터 2025년까지 글로벌 친환경차 시장의 연평균 성장률이 31%에 달할 것이라고 예측했다.

업계 관계자는 "글로벌 친환경차의 시장은 각국의 연비 규제, 기술 혁신, 소비자 선택 변화의 바람을 타고 빠르게 확대되고 있다"며 "특히 최근 중국의 전기차 의무 판매제 도입과 내연기관차 퇴출 등 각 국의 강력한 친환경차 공급 정책은 각 완성차 브랜드와 부품사들에게 분명한 방향을 제시하고 있다"고 설명했다.

글로벌 종합 부품사 중에서도 현대모비스는 친환경차에 들어가는 핵심 부품을 독자 기술로 개발해 공급하고 있는데 하이브리드 6종, 전기차 5종, 플러그인하이브리드 8종, 수소연료전지차 9종 등이다.

대표적으로 구동모터, 배터리시스템(BSA), HPCU/EPCU(Hybrid/Electric Power Control Unit), 수소공급장치와 연료전지통합모듈 등으로 모두 내연기관 자동차가 친환경차량으로 변신할 때 필요한 핵심 부품들이다.

현대모비스가 시장 경쟁에서 살아남기 위해 집중하는 사안은 △핵심부품 기술의 업그레이드와 △시장을 선점할 수 있는 신기술 개발 등이다.

◇현대모비스의 핵심부품 기술 업그레이드

부품기술 업그레이드의 예로는 모터의 경우 2009년 출시된 아반떼 하이브리드의 모터 출력은 15Kw였지만 2011년 출시된 YF쏘나타 하이브리드는 30Kw, 최근 버전인 LF 쏘나타 하이브리드는 38Kw까지 증대됐다. 반면 구동모터 무게는 YF보다 2kg이 줄어 결과적으로 연비가 8% 가량 향상됐다.

전기차의 모터 출력은 하이브리드보다 훨씬 크다. 2011년 국내 최초 양산형 전기차 레이 EV의 출력은 50Kw였지만 2014년 쏘울 전기차와 최근 나온 아이오닉 전기차는 각각 81.4Kw, 88Kw까지 올라갔다.(1Kw=1.36마력) 구동모터의 출력이 향상되면 배터리 시스템이나 각종 전자제어장치의 성능도 함께 업그레이드 된다.

친환경차 배터리시스템(BSA)도 거듭 발전해 왔다. 배터리 시스템은 모터를 구동하고 각종 전장품에 전원을 공급하는 역할을 하는데 배터리 셀이 집적된 배터리 팩이 있고 이를 제어하는 장치와 냉각장치, 전원차단장치 등으로 구성된다. 배터리 시스템은 친환경차 전용 부품 사용 및 중량 감소 등으로 에너지 효율이 최근 5년 새 10~15% 향상됐다. 

◇현대모비스의 신기술: 48V 하이브리드, 인휠 등 

현대모비스는 양산 부품의 성능 향상 뿐만 아니라 시장을 선점하기 위한 신기술 개발에도 노력을 기울이고 있다.

최근 48V 마일드 하이브리드 핵심 기술을 독자 개발했다. 컨버터 통합형 배터리 시스템은 개발을 완료했고 시동 발전기와 전동식 컴프레셔 등 48V 사양에 맞는 다른 부품도 개발 중이다.

48V 마일드 하이브리드는 내연기관과 하이브이드의 중간 단계로 일반 하이브리드처럼 별도 구동모터를 쓰지 않고 배터리와 시동발전기 등의 시스템만 개선해 기존 내연 차량보다 연비를 약 15% 향상시켰다. 48V 하이브리드 시장은 기존 하이브리드카의 복잡한 시스템보다 기술 접근성이 용이하고 전 세계적으로 적용 초기 단계이기 때문에 향후 지속적인 시장 확대가 예상된다.

친환경 차량에 적합한 인휠 시스템도 한창 기술을 개발 중이다. 인휠은 차량 네 바퀴 안에 구동모터와 제동장치가 각각 장착돼 독립 제어가 가능한 획기적인 기술로, 보통 내연기관 차량의 경우 엔진에서 나오는 동력을 앞뒤 바퀴로 전달하기 위해 여러 장치를 거쳐야 하는 반면 인휠은 이런 과정을 생략해 동력 손실이 없다는 것이 장점이다.

기존 동력전달장치가 생략되기 때문에 부품 수가 줄어 연비가 향상되고 4륜 구동화가 용이해 빗길과 눈길 주행에서도 큰 장점을 발휘할 것으로 기대된다.

현대모비스는 소형 전기차 증에 인휠 시스템을 탑재해 신뢰성 시험을 진행 중이며 빠른 시일 내 양산한다는 목표다.

또 전기요금이 싼 심야 시간대 전기차 배터리를 충전하고 전력 수요가 많은 주간에는 전기차에 저장된 전력을 전력 회사에 판매할 수 있는 양방향 충전기도 개발 중이다. 이는 V2G(Vehicle to Grid: 차량과 전력망 연결) 시스템을 구현하기 위한 것으로 현재 기술 개발과 실증 사업을 진행 중이다.

이밖에 지난 2015년 말 국내 최초, 세계에서는 두 번째로 친환경차 전용 차세대 통합형 회생제동 브레이크시스템(i-MEB)을 개발하고 현재 양산 준비 중이다. 회생제동은 차량 정지 시 손실되는 운동에너지를 활용해 모터를 돌려 배터리를 충전하는 친환경차용 브레이크 시스템으로 내연기관 차량의 브레이크 시스템과 대비 에너지 손실률을 70%까지 줄일 수 있다.

기존 회생제동시스템은 개별 부품들로 구성됐지만 현대모비스는 이들 부품을 통합해 원가와 중량을 30% 가량 줄였다. 이 과정에서 해외 20건 등 총 109건의 특허를 출원했다. i-MEB는 ESC(차체제어), ABS(바퀴잠김장치), AEB(긴급자동제동) 등 제동 관련 기능들을 통합 구현할 수 있는 것도 특징이다.

[CEO스코어데일리 / 이성희 기자]

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