오늘 온라인으로 진행된 'E-GMP 디지털 디스커버리' 행사에서 공개된 이 플랫폼은 현대차그룹 차세대 BEV 라인업의 핵심 기술이 될 것이다.
이 행사는 그룹 공식 유튜브 채널 및 채널 현대(온라인 글로벌 콘텐츠 플랫폼)를 통해 방송됐다.
2021년부터 E-GMP는 현대자동차의 IONIQ 5, 기아자동차의 2021년 공개 예정인 첫 번째 전용 BEV, 그리고 기타 여러 모델을 포함한 다양한 전용 신형 BEV의 기반이 될 것이다.
BEV 전용으로 설계된 E-GMP는 주로 내연기관을 수용하도록 설계된 기존 그룹 플랫폼에 비해 다양한 장점을 제공한다. 개발 유연성 증가, 강력한 주행 성능, 향상된 주행 거리, 강화된 안전 기능, 탑승자 및 수하물을 위한 더 넓은 실내 공간 등이 장점에 포함된다.
오늘날 당사의 전륜구동 현대 및 기아 BEV는 이미 각 세그먼트에서 가장 효율적인 모델 중 하나입니다. 후륜구동 기반 E-GMP를 통해 우리는 뛰어난 주행 역학과 탁월한 효율성을 요구하는 세그먼트로 기술 리더십을 확장하고 있습니다.
알버트 비어만현대차그룹 연구개발본부장 사장
E-GMP는 수년간의 연구 개발의 결정체이며 가장 첨단 기술을 집약한 것입니다. 이 혁신적인 새 플랫폼을 통해 당사의 BEV 라인업이 진화하고 강화될 것입니다.
파예즈 압둘 라만현대차그룹 차량아키텍처개발센터 전무
모듈화 및 표준화를 통한 개발 유연성 극대화
E-GMP는 모듈화와 표준화를 통해 복잡성을 줄여 세단, SUV, CUV 등 대부분의 차량 세그먼트에 걸쳐 사용할 수 있는 제품의 신속하고 유연한 개발을 가능하게 한다. 또한 유연한 개발은 차량 성능에 대한 다양한 고객 니즈를 충족시킬 수 있다. 그중 고성능 모델은 정지 상태에서 100km/h까지 3.5초 미만에 가속하며 최고 속도 260km/h를 달성한다.
E-GMP는 모듈화와 표준화를 통해 비교적 짧은 기간에 EV 라인업을 확대할 수 있게 함으로써 그룹의 EV 리더십 위치를 확장하는 데 매우 효과적일 것이다.
주행 성능, 안전성 및 공간 극대화를 위해 설계
E-GMP는 향상된 코너링 성능과 고속 주행 안정성을 제공하도록 설계됐다. 이는 전후방 간 최적의 중량 배분, 낮은 위치의 배터리 팩 덕분에 낮은 무게 중심을 가능하게 하는 설계, 그리고 기존 엔진 공간에 위치한 전기 모터 채택 덕분이다.
고속 전기 모터는 E-GMP 차량의 주행 성능을 높인다. 중대형 차량 세그먼트에 일반적으로 사용되는 5링크 리어 서스펜션 시스템과 휠 베어링과 구동축을 결합해 바퀴에 동력을 전달하는 세계 최초 양산형 통합 드라이브 액슬(IDA)은 승차감과 핸들링 안정성을 향상시킨다.
이 플랫폼은 초고장력강으로 제작된 배터리 지지 구조를 통해 배터리 안전성을 확보한다. 핫스탬핑 강판 부품이 이 구조를 감싸 추가 강성을 제공한다. 차체와 섀시의 충격 흡수 구간, 효과적인 에너지 하중 경로, 차체에 단단히 고정된 배터리 팩 중앙부 덕분에 충돌 에너지를 효율적으로 흡수할 수 있다.
또한 대시보드 앞쪽에 위치한 하중 지지부의 구조를 강화함으로써 엔지니어들은 전기 시스템과 배터리에 가해지는 충돌 에너지를 최소화할 수 있었다. A필러의 하중 분산 구조는 승객실의 변형도 방지한다.
E-GMP는 긴 휠베이스, 짧은 프론트 및 리어 오버행, 슬림한 콕핏 모듈을 통해 실내 공간을 극대화한다. 배터리 팩이 바닥 아래에 장착됨에 따라 E-GMP는 평평한 실내 바닥을 구현한다. 이는 탑승자에게 더 많은 레그룸을 제공하는 동시에 앞뒤 좌석의 다양한 배치를 가능하게 한다.
전후방 차축 사이에 장착된 배터리 팩 자체는 현대차그룹이 지금까지 만든 것 중 가장 높은 출력 밀도를 자랑한다. 이는 부분적으로 새로운 분리형 냉각 블록 구조 덕분에 향상된 냉각 성능 덕분이며, 이는 배터리 팩을 더욱 컴팩트하게 만드는 데 도움이 된다. 기존 EV 배터리 기술 대비 에너지 밀도가 약 10% 향상됨에 따라 배터리 팩은 더 가벼워지고 차체 하부에 장착될 수 있으며 더 많은 실내 공간을 확보할 수 있다.
효율적이고 강력한 전동화 시스템
E-GMP의 컴팩트한 신형 파워 일렉트릭(PE) 시스템은 강력한 모터, EV 변속기, 인버터로 구성된다. 이 세 가지 구성 요소는 단일 컴팩트 모듈로 통합된다. 이를 통해 모터의 최대 회전수를 기존 모터 대비 최대 70%까지 높여 강력한 성능을 보장한다. 고속 모터는 다른 모터보다 작으면서도 비슷한 성능을 제공하며 공간과 무게 모두에서 효율성을 제공한다.
또한 표준화된 배터리 시스템은 특정 차량 세그먼트에 적합한 성능을 제공하거나 주행 거리를 극대화하거나 다양한 고객 니즈를 충족하도록 조정될 수 있다.
모터는 실리콘 카바이드(SiC) 반도체를 채택한 인버터 파워 모듈에 의해 제어된다. 이 모터는 시스템 효율을 약 2~3% 향상시킬 수 있으며, 이는 동일한 배터리 에너지로 차량을 약 5% 더 주행할 수 있음을 의미한다.
E-GMP는 후륜 구동을 기반으로 한다. 고객은 후륜구동과 사륜구동 중에서 선택할 수 있으며, 후자의 경우 추가 모터를 장착할 수 있다. 사륜구동 시스템에는 추가 모터와 앞바퀴 사이의 연결을 제어하고 2륜과 4륜 구동 모드 간 전환을 통해 현재 주행 조건에 최적의 출력 또는 성능을 제공하여 효율성을 높이는 EV 변속기 디스커넥터가 포함된다.
E-GMP 플랫폼으로 개발된 모든 차량은 표준화된 단일 유형의 배터리 모듈을 사용한다. 이 모듈은 파우치형 표준 셀로 구성되며 각 차량에 필요한 수량만큼 탑재될 수 있다.
멀티(800V 및 400V) 및 양방향 충전 시스템
대부분의 기존 EV와 급속 충전 인프라는 400V 시스템을 갖춘 EV에 50kW~150kW 충전을 제공하지만, 최대 350kW 충전이 가능한 800V 인프라의 개발은 점차 더 빠른 충전을 가능하게 할 것이다.
이러한 추세에 맞춰 현대차그룹은 유럽 최고의 고출력 충전 네트워크인 IONITY에 전략적 파트너이자 주주로서 투자했다. IONITY는 유럽 국가의 고속도로를 따라 최대 350kW 충전 용량을 갖춘 308개의 고출력 충전(HPC) 스테이션을 운영하고 있다. 회사는 2022년까지 이 숫자를 400개의 HPC 스테이션으로 늘릴 계획이며, 현재 51개가 건설 중이다.
E-GMP는 800V 충전 기능을 기본으로 제공하며 추가 부품이나 어댑터 없이 400V 충전을 가능하게 한다. 멀티 충전 시스템은 모터와 인버터를 작동시켜 400V를 800V로 승압하여 안정적인 충전 호환성을 제공하는 세계 최초의 특허 기술이다.
E-GMP 기반 BEV는 WLTP 기준 완충 시 최대 500km 이상의 주행 거리를 제공한다. 또한 18분 만에 80%까지 급속 충전이 가능하며 5분 만에 최대 100km의 주행 거리를 추가할 수 있다.
단방향 충전만 허용했던 이전 BEV와 달리 E-GMP의 충전 시스템은 더욱 유연하다. E-GMP의 새로 개발된 통합 충전 제어 장치(ICCU)는 일반적으로 외부 전원에서 단방향으로만 전기를 흐르게 하는 기존 온보드 충전기(OBC)에서 업그레이드된 것이다. ICCU는 추가 부품 없이 차량 배터리에서 에너지를 방전할 수 있는 새로운 V2L(Vehicle-to-Load) 기능을 가능하게 한다. 이를 통해 E-GMP 기반 BEV는 어디서나 다른 전기 기기(110/220V)를 작동할 수 있다. 이 시스템은 다른 EV를 충전하는 데에도 사용할 수 있다.
새로운 V2L 기능은 최대 3.5kW의 전력을 공급할 수 있으며 중형 에어컨과 55인치 TV를 최대 24시간 동안 작동할 수 있다.
E-GMP, 전 세계 미래 EV 판매 성장의 기반
현대차그룹은 전동화 시대를 준비하기 위해 상당한 노력을 기울여 왔다. 기아자동차는 2011년 한국에서 최초의 양산형 BEV인 레이 EV를 출시했으며, 2014년부터 쏘울 EV를 글로벌 시장에 판매했다. 그룹은 2015년 HEV, PHEV, BEV, FCEV를 포함한 모든 전동화 차량의 양산 시스템 도입을 완료했다.
E-GMP는 현대차그룹이 2025년까지 총 23개의 BEV 모델(11개 전용 BEV 모델 포함)을 출시하고 전 세계적으로 100만 대 이상의 BEV를 판매하려는 계획의 기반이 될 것이다. BEV 비전의 일환으로 현대자동차는 2020년 8월 전용 'IONIQ' BEV 브랜드를 출시했으며, 여기에는 2024년까지 IONIQ 5, 6, 7의 세 가지 전용 BEV 모델이 포함된다. 이는 현재 다양한 차량 세그먼트를 포괄한다.
기아 역시 중장기 전략 '플랜 S'를 기반으로 전동화 시대를 위한 변혁을 진행 중이다. 기아는 9월, 2025년까지 전체 판매에서 BEV 판매 비중을 20%로 늘리겠다고 발표했다. 또한 최근 2027년까지 순차적으로 출시할 7개의 전용 BEV 모델의 초기 이미지를 공개했다.
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