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'아이오닉5N 제로백 3.4초 실현'...현대차 전기차 개발 기지를 가다

기사입력 : 2024년03월31일 09:00

최종수정 : 2024년03월31일 09:54

현대차 '남양연구소' 탐방
시속 260km 주행 등 성능 테스트 '전기차 동력계 시험실'
경쟁사 배터리도 분석 가능한 역량 보유

[서울=뉴스핌] 조수빈 기자 = 한 시험실에 들어서자 차세대 기능을 위해 시험을 진행 중인 아이오닉5 한 대가 우웅 소리를 내며 돌아가고 있었다. 고객을 대신한 로봇이 가속과 제동을 조작하면서 차량 구동축에 연결된 장비가 토크, 모터온도 등을 화면에 띄웠다.

이 시험실에선 아이오닉5N이 구현할 수 있는 시속 260km 주행과 같은 조건의 시연을 통해 고객이 주행하면서 차에 줄 수 있는 모든 부하를 테스트한다.

전기차 동력계 시험실 중 4축 동력계 시험실. [사진=현대차]

경기도 화성에 위치한 남양연구소는 현대차의 전기차 라인을 개발하고 디자인, 설계, 시험, 평가 등 기반 연구시설이 입주한 종합기술연구소다. 1만3000여명의 연구진을 보유한 남양연구소는 현대차의 전기차 R&D의 핵심기지다. 

지난 27일 남양연구소를 방문해 차량 개발의 주요 과정을 담당하는 전기차 동력계 시험실, 배터리 분석실, 상용시스템시험동, 상용환경풍동실을 들여다 봤다.

전기차의 매력 중 하나인 속도뿐 아니라 중동의 뜨거운 햇빛 아래 60도까지 올라가는 차량 실내온도, 거친 노면 내에서 흔들리는 차량 부품의 내구성 등 고객과 차가 만나기 전에 이겨내야 할 모든 스트레스를 간접체험할 수 있었다.

전기차 동력계 시험실에서 로봇을 이용해 가속, 감속을 제어하는 모습. [사진=현대차]

◆전기차 특유 가속감 구현하려면…차량 부하도 개선해야

가장 많은 관심을 끌었던 곳은 전기차 동력계 시험실. 현대차의 전기차 성능을 테스트하고 개선하는 '전기차 동력계 시험실'이었다.

전기차는 내연기관차와는 달리 정지 상태에서 시속 100km까지 걸리는 시간(제로백)과 같은 가속감과 고출력을 요구하는 소비자들의 니즈가 뚜렷하다. 가속뿐 아니라 가속 시 동반하는 부품이나 차체의 역량도 동시에 개선되어야 하기 때문에 쉬운 과제는 아니다.

전동화시험센터는 현대차그룹의 전동화 체제 전환에 따라 내연기관 중심으로 운영되던 기존 파워트레인 개발 조직이 전동화 조직으로 개편된 곳이다. 신차가 양산에 이르기 전까지 충분한 성능 개발을 통해 전기차 품질을 개선하고 확보하는 활동을 담당한다. 전동화 시험센터 내에 있는 전기차 동력계 시험실은 전기차 핵심 구동계인 모터와 인버터의 성능을 사전 개발하고 테스트하는 곳이다.

1축, 2축, 4축 동력계 시험실로 나눠진 시험실 내에서 고강도의 테스트를 반복 시행하면서 구동계의 효율성을 테스트하고 전기차 설계 및 개발 관련 부서들과 협업하는 방식으로 진행된다. 1축 시험실에선 차량 개발 초기 단계에 이루어지는 모터의 토크, 전력, 전류 맵, 구동 및 시험 효율 특성을 점검한다. 2축 시험실에선 모터와 인버터에 감속기, 구동축을 추가해 실제 차량의 구동계를 모사한 환경이 구축돼 있다. 파워일렉트릭(PE) 시스템의 효율성을 점검하기 위해 냉각, 열해 성능을 평가한다.

4축 시험실은 실제 주행처럼 차량을 구동해 구동계 전체를 평가하는 곳이다. 배터리 시뮬레이터를 사용했던 1, 2축 시험실과 달리 전기차에 탑재되는 실제 배터리를 직접 활용하며, 고객의 주행 환경과 동일한 조건으로 평가를 진행한다. 안전을 위해 동력계를 끄고 입장한 곳은 차세대 차량의 실험이 진행되던 세팅이 그대로 있었고 습도와 온도뿐 아니라 수출 지역을 고려한 주행풍 모사까지 가능하다.

배터리 분석실 드라이룸 메인 분석실에서 연구원이 라만광분석기로 성분 분석을 하는 모습. [사진=현대차]

◆차세대 배터리 분석...셀 해체해 구석구석 들여다 본다

기초소재연구센터 소속 '배터리 분석실'을 들어가기 전에는 에어샤워실을 통과하면서 먼지나 이물질을 제거해야 한다. 산소와 수분에 민감한 전기차 배터리를 고려한 분석실의 특징에 맞는 여러 장치들이 눈에 띄었다. 배터리 분석실에선 전기차 핵심 부품인 배터리를 연구한다. 배터리 셀을 구성하는 소재에 대한 정밀 분석을 통해 셀의 성능, 내구성, 안정성 등을 평가하고 현대차의 차세대 배터리에 적용될 신규 소재를 들여다 보는 역할을 한다. 

이재욱 재료분석팀 팀장은 "전기차 배터리는 소재 특성상 수분에 매우 민감하기 때문에, 일정 온도와 습도 조건을 유지하는 것이 중요하다"면서 "신뢰성 있는 분석 결과를 확보하기 위해 드라이룸이라는 특수환경에서 셀을 해체하고 분석을 진행하고 있다"고 설명했다. 

배터리 셀을 해체하는 해체실은 화재 위험 방지를 위해 바닥, 벽면, 천장을 비롯해 테이블과 같은 기본 설비 모두 스테인리스 스틸 소재로 마감돼 있다. 또 해체실 한편에는 자동소화 설비가 적용된 흄후드와 각종 화재 차단 설비가 곳곳에 비치돼 있다.

배터리 분석실은 반도체 웨이퍼나 배터리 분리막 코팅 소재 등의 세부 분석까지 지원할 수 있는 차세대 배터리 개발의 출발점이라고 회사는 설명했다. 협의 하에 경쟁사의 배터리를 분석하기도 한다. 

상용시스템 시험동 내 로봇을 활용해 지속적으로 쏠라티의 개폐 내구도를 시험하는 모습. [사진=현대차]

◆상용 전기차 바람에 선제적 대응…300여가지 시험 지원

이어 상용차의 특수성을 고려한 300여가지 시험을 한 번에 할 수 있는 '상용시스템시험동', 친환경 상용차 개발을 위한 풍동 시험장인 '상용 환경 풍동실'도 방문했다. 

승용차보다 더 혹독한 환경에서 운행되는 상용차의 경우 극한의 기후환경이나 스트레스를 이겨내야 고객과 만날 수 있다. 차량 내외부의 안전을 테스트하는 충돌 시험과 기후환경을 재현한 차체·안전, 소음을 잡아내는 조향·현가 등의 시험 시설 등이 조용하고 안전한 상용차 출시를 돕는다. 실제로 상용시스템시험동에선 로봇 시험실에선 로봇 팔이 차 문을 일정한 강도로 열고 닫기를 반복하는 시험이 진행되고 있었다. 

마지막으로 도착한 상용환경풍동실에서는 차량이 견딜 수 있는 극한의 기후상황을 가정한 테스트가 이루어지고 있었다. 풍동실 내부 천장 및 측면에 태양광(Solar) 장비가 설치되어 있다. 실내 온도를 –40℃~ 60℃까지, 습도를 5%~ 95%까지 조절할 수 있어 수출 지역의 날씨를 재현할 수 있다.

상용환경풍동실 내 유동가시화 시험이 진행되는 모습. 질소 연기가 차량 주위를 지나가며 공기 흐름을 테스트할 수 있게 한다. [사진=현대차]

이날 현장에선 기자들의 체험을 위해 실내 온도를 35.1℃로 맞추고 입장했다. 거대한 엑시언트 수소전기 트럭에 질소 연기가 쏟아지면서 차량 주변의 공기 흐름도 관찰할 수 있었다. 

환경풍동시험실은 상용 전기차 개발에도 유용하게 쓰인다. 온도에 따라 효율이 달라지는 전기차의 특성상 배터리 충·방전 및 냉각 성능 등 각종 성능을 확인할 수 있기 때문이다. 현대차 관계자는 "실제로 이 시험실에는 400kW급 초고속 충전기 3대가 마련돼 있어 배터리 충전 효율까지 관찰할 수 있다"며 "수소차의 연비를 중량법으로 시험 가능한 수소 공급 전용 설비도 구비돼 있다"고 말했다.  

beans@newspim.com

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90m '고도제한' 양천구 울다 [서울=뉴스핌] 정영희 기자 = 국제민간항공기구(ICAO) 고도제한 기준 개정이 코앞으로 다가오면서 갑작스러운 고도제한으로 재건축에 큰 제약을 받게 된 서울 양천구 목동 주민들의 불안감이 커지고 있다. 반면 그동안 대부분의 면적이 제한을 받던 강서구 주민들은 이번 조치를 환영하면서 서울시와 정부 모두 곤란한 상황에 처한 모습이다. 국제민간항공기구(ICAO) 공항 고도제한 국제기준 개정안 내용. [그래픽=김아랑 미술기자] ◆ "이제 재건축 막 올랐는데"… 90m 고도제한에 목동 주민들 뿔났다 1일 국토교통부에 따르면 오는 4일 ICAO 국제기준 개정안이 발효되면서 이에 따른 수혜 및 피해지역 간 온도차가 극명히 엇갈리고 있다. ICAO는 국제 민간항공 항공기술·운송·시설 등을 관할하는 유엔 산하 전문기구다. 올 4월 ICAO는 2030년 11월 시행을 목표로 고도제한 국제기준 개정안을 시행하겠다는 입장을 내놓은 바 있다. 현재 일률적으로 제한하고 있는 장애물 표면을 향후에는 침투금지표면과 평가표면으로 이원화하겠다는 것이다. 그동안 공항 주변 지역은 '공항시설법'에 따른 장애물 제한 표면지역으로 설정돼 건축물을 높게 지을 수 없었다. '제한표면'(OLS) 규정에 따라 안전 운항을 위해 항공기 성능이나 비행 절차를 고려하지 않고 건축물 높이를 획일적으로 규제해서다. 활주로 반경 4㎞ 이내 건물은 45m를 초과하지 못해 13층 이상의 아파트를 짓기 어려웠다. 이 때문에 노후 주거지의 재개발·재건축 등 정비사업에도 걸림돌로 작용했다. 앞으로는 이를 '금지표면'(OFS)과 '평가표면'(OES)으로 이원화한다. 금지표면은 항공 안전에 직접 영향을 주는 절대적 금지구역이다. 평가표면은 건물 높이를 규제한 금지 표면을 축소하고, 항공학적 검토를 거쳐 건축물 높이를 탄력적으로 바꿀 수 있는 곳이다. 공항별 여건에 따라 평가표면을 축소하거나 완화하는 것도 가능하다. 개정안상 평가표면은 현행 기준보다 확대된다. 국내에 적용되면 김포공항 반경 약 11∼13㎞ 내가 평가표면으로 분류돼 45·60·90m 등으로 고도를 제한할 수 있다. 이 경우 원래는 고도제한 대상에 해당되지 않았던 양천구는 영등포, 마포, 부천 등이 평가표면에 포함된다. 고도제한 요건 수정으로 가장 마음이 급해진 건 목동신시가지 소유주들이다. 현재 1~14단지 모두 재건축을 추진 중이다. 사업 속도가 가장 빠른 6단지는 최고 49층, 7단지는 최고 60층을 목표로 정비계획을 수립하고 있다. 최고 층수가 49층이면 높이로는 약 180m이므로 90m 고도제한이 설정되면 설정 범위내 모든 건축물은 30층 이하로만 지어야 한다.   목동 14개 단지 재건축 조합 등으로 구성된 '목동 재건축 연합회'(목재련)은 이달 28일 ICAO 개정안에 대한 반대 성명서를 발표했다. 이상용 목재련 회장은 "항공기술 발전에 따라 규제가 완화될 것으로 기대했으나, 개정안은 주민들의 오랜 염원을 짓밟는 퇴행적 조치"라며 "이는 주민들의 주거환경 개선 기회와 재산권을 사실상 봉쇄하는 것"이라고 비판했다. 이어 "개정안이 현실화되면 목동 재건축 사업의 동력이 상실되고 수도권 전체 도시 재생의 미래를 암울하게 만드는 재앙이 될 것"이라고 목소리를 높였다. 이들은 국토부에 김포공항 이전 재검토나 ICAO 개정안에 대한 공식 반대 입장 표명을 요청하고 있다. 국토부 관계자는 "개정안 국내 도입 시 항공기의 안전을 최우선으로 고려하면서도 합리적으로 적용될 수 있는 방안을 찾을 계획"이라며 "안전을 최우선으로 확보하고, 국내공항 여건과 조화를 이룰 수 있도록 준비하겠다"고 말했다. ◆ "재산권 행사 좀 하자"는 강서구… 중간에 낀 서울시 '난감' 양천구와 반대로 강서구는 ICAO 개정안에 대한 환영 입장을 보이고 있다. 강서구는 현재 전체 면적의 97.3%가 고도제한 구역으로 설정돼 있다. 관련 규정이 개정되면 절대적 금지표면 대비 조건부 평가에 따라 건물을 높이 올릴 수 있는 가능성이 커지면서 지금보다는 높은 층수로 정비사업이 가능하다. 진교훈 강서구청장은 지난달 고도제한 완화 관련 세미나를 열고 "1958년 김포국제공항 개항 이후 강서구는 도시 발전과 재산권 행사에 심각한 제약을 받아왔다"며 이번 국제기준 개정이 강서구 56만 주민의 염원을 담아 합리적이고 조속하게 추진되기를 기대한다"고 언급한 바 있다. 서울 내 자치구가 상반된 처지에 놓이면서 서울시도 향후 정책 방향을 고심하는 모습이다. 오세훈 서울시장은 지난 30일 목동6단지를 방문해 재건축 속도를 높인다면 ICAO 개정안 적용을 받지 않을 것이라고 설명했다. 목동 재건축 단지가 개정안 시행이 예정된 2030년 안에 사업시행계획인가 단계까지 모두 마친다면 제도 변경 사정권에 들어가지 않을 것이란 주장이다. 오 시장은 "아직 고도제한 개정 관련 세부 내용이 완전히 확정된 것이 아니다"라며 "8월부터 ICAO와 국토부 사이 소통을 통해 최종 규정안 협상까지 1년 정도 더 걸릴 것"이라고 말했다. 이어 "국토부가 재건축이 진행되는 지역의 재산적 피해가 발생하는 방향으로 결정할 것이라고는 생각하지 않는다"며 "서울시 또한 재건축 추진 단지가 손해 보는 일이 없도록 강력히 건의할 것"이라고 부연했다. 전문가 사이에선 고도제한 관련 규정 개정과 재건축 사업 사이 균형점을 찾는 것이 무엇보다 중요하다는 의견이 제기된다. 정비사업이 성공적으로 마무리되면 주택 공급량이 늘어나는 것은 물론 지역 전체의 자산 가치와 지방세수 증가, 인구유입 등에 효과가 있으나 그 과정에서 비행 안전에 부정적 영향을 초래해선 안 된다는 이유에서다. 김영록 신라대 항공운항학과 교수는 "제한된 면적 하에서 재건축·재개발 사업의 경제적 타당성 저하는 해당 지역 개발의 결정적 장애요소로 작용하고, 장애물제한표면 하에서의 법규상 각종 제한까지 더해지면 지역 노후화의 대표 원인이 될 수 있다"며 "고도완화가 없이 특정 지역 전체의 경제적 이익이 상실된다면 항공항적 검토를 바탕으로 한 고도제한 규정을 손볼 필요가 있을 것"이라고 말했다. 신성환 한국항공우주법연구소 대표는 "일본과 대만은 도심에 있는 비행장 주변의 공역을 재설계함으로써 국민의 재산권을 보장하는 동시에 비행안전을 추구하고 있다"며 "항공기와 관제 기술의 급속한 발달을 따라잡지 못하는 구식 정책을 업그레이드해야 할 시점"이라고 제언했다. chulsoofriend@newspim.com 2025-08-01 06:30
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'내란 공모' 이상민 前 장관 구속 [서울=뉴스핌] 김현구 기자 = '12·3 비상계엄' 당시 특정 언론사에 대한 단전·단수를 지시한 혐의 등을 받는 이상민 전 행정안전부 장관이 구속됐다. 서울중앙지법 정재욱 영장전담 부장판사는 전날 이 전 장관에 대한 구속 전 피의자 심문(영장실질심사)을 진행한 뒤 "죄를 범했다고 인정할 상당한 이유가 있고 증거를 인멸할 염려가 있다"며 1일 영장을 발부했다. 이상민 전 행정안전부 장관. [사진=뉴스핌DB] 특검은 지난달 28일 내란중요임무종사, 직권남용권리행사방해, 위증 등 혐의로 이 전 장관에 대한 구속영장을 청구했다. 특검은 이 전 장관이 윤석열 전 대통령의 불법적인 계엄 선포를 사실상 방조하고, 특정 언론사에 대한 단전·단수 지시를 전달해 국민의 생명·안전권을 침해했다고 판단했다. 아울러 특검은 이 전 장관이 행안부 장관으로서 외청 기관장인 소방청장 등에게 의무 없는 단전·단수를 지시한 행위가 직권남용에 해당한다고도 봤다. 특히 이와 관련해 특검은 그가 윤 전 대통령에 대한 탄핵심판 사건 변론기일에 나와 단전·단수를 지시한 적이 없다고 발언한 것을 위증이라고 판단해 이 혐의도 적용했다. 그동안 이 전 장관은 혐의를 전면 부인해 왔다. 윤 전 대통령으로부터 단전·단수 등 지시를 받은 적이 없으며, 행안부에는 소방청에 대한 지휘 권한이 없다는 것이 이 전 장관의 주장이었다. 특검은 이 전 장관의 주장을 반박하고 구속 수사 필요성을 주장하기 위해 160장의 파워포인트(PPT)를 준비하고, 앞서선 300여쪽의 의견서를 법원에 제출했다. 특검이 이 전 장관의 신병을 확보하면서 한덕수 전 국무총리 등 다른 국무위원들에 대한 수사에도 속도를 낼 전망이다. 이 전 장관 구속은 이른바 '안가(안전 가옥) 회동 의혹' 관련자 중 첫 신병 확보인 만큼, 일각에선 특검이 근시일 내 나머지 안가 회동 멤버에 대해서도 소환조사를 진행할 것이란 관측이 나온다. 안가 회동 멤버는 이 전 장관과 김주현 전 대통령실 민정수석비서관, 박성재 전 법무부 장관, 이완규 전 법제처장이다. 이들은 윤 전 대통령의 법률가 출신 최측근으로, 계엄 해제 이후 안가에 모여 계엄 직후 수습 방안을 논의했다는 의혹을 받고 있다. hyun9@newspim.com 2025-08-01 06:25
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