차세대 승용 수소전기차 모델
연료전지·구동 시스템 성능 개선
연료전지·구동 시스템 성능 개선
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20일 현대차에 따르면 '디 올 뉴 넥쏘' 개발에 참여했던 연구원들이 지난 18일 서울 강서구 메이필드호텔에서 개최된 '테크 토크'에 모여 한층 발전된 수소 기술을 선보였다.
수소전기차(FCEV) 넥쏘는 지난 2018년 3월 첫 출시 이후 7년만에 새롭게 선보이는 완전변경 모델이다. 현대차의 수소 에너지 비전과 친환경 모빌리티 혁신을 상징하는 차세대 승용 수소전기차다.
김호중 책임연구원은 "시작은 1998년 연료전지 시스템 개발을 위한 조직을 신설하면서 수소 전기차 개발에 뛰어든 것"이라며 "당시에는 자동차용 연료전지 기술이 없었기 때문에 미국의 UTC 파워라는 회사와 협약을 맺고, 2000년 11월 국내 최초의 수소 전기차인 싼타페 FCEV를 개발했다"고 밝혔다.
독특한 디자인도 돋보인다. 김 연구원은 "현대차에서 최초로 적용된 디자인 '아트 오브 스틸'을 기반으로 독특하면서도 볼륨감이 있는 SUV 프로파일을 구현했다"며 "현대차 그룹의 수소 사업 브랜드 HTWO의 심볼을 닮은 유니크한 형상의 램프를 통해 수소 전기차만의 정체성을 확보했다"고 말했다.
아울러 중형 SUV 시장에서 경쟁 우위를 점할 수 있도록 연료 전지 시스템과 구동 시스템 성능을 개선했다. 박훈우 책임연구원은 "수소 연료전지의 기본 원리는 발전소인 연료전지 주택에 수소와 산소가 공급이 되면 전기화학 반응이 일어난다"며 "이때 생성된 전기는 수소 전기차의 전기 모터를 구동할 수 있는 에너지원으로 사용이 되며, 이 과정에서 유일한 부산물인 순수한 물만 배출되기 때문에 환경에 전혀 해를 끼치지 않는 가장 이상적인 친환경 기술"이라고 설명했다.
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현대차는 넥쏘에 150kW급의 전동모터를 적용했다. 수소전기차의 심장이라 할 수 있는 수소연료전지 스택의 출력을 94kW로, 고전압배터리의 출력은 80kW로 키웠다. 이로써 0km/h부터 100km/h까지 7.8초만에 도달하는 동력성능을 갖췄다.
이조영 책임연구원은 "연료 전지 시스템의 최대 뇌출력은 기존 대비 11% 개선되었고 고전압 배터리의 최대 출력은 기존 대비 100% 증대됐다"며 "3in1 PE 시스템이 적용되면서 모터의 최대 출력은 기존 대비 33% 증대됐다"고 설명했다.
그러면서 "이와 함께 연료 전지 출력 응답 속도를 최적화하면서 제로백의 가속 성능이 기존 9.2초에서 7.8초로 단축됐다"고 덧붙였다.
또한 수소 저장탱크는 고성능 복합소재를 적용해 수소 저장량을 6.69kg까지 증대시켰다. 실내 공간을 그대로 유지하면서 연료 절약 효과를 극대화하고 충전 공간을 최대한 활용했다. 네 탱크 주전자 기존 6.33kg에서 6.69kg으로 증가해 한 번 충전으로 더 먼 거리를 작게 할 수 있게 개선했다.
이 연구원은 "차량 요구 출력에 따라 연료전지 스택과 고전압 배터리 간 전력 품질을 최적화된 제어 기술이 적용되면서 운전 효율이 향상됐다"며 "기존 대비 약 11.8%의 연비 개선이 이뤄졌다"고 말했다. 이어 "추가로 수소 저장량도 기존 대비 5.7% 증대되면서 1회 충전 최대 720km의 주행 거리를 달성할 수 있게 됐다"고 말했다.
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