기아자동차가 2018년 하반기에 첫 48V 디젤 마일드 하이브리드 파워트레인을 선보인다. 새로운 'EcoDynamics+' 파워트레인은 추가 48V 배터리의 전력으로 가속을 보조하고 새로운 마일드 하이브리드 스타터-제너레이터 유닛을 통해 내연기관의 '오프 타임'을 연장해 CO2 배출량을 줄인다.기아의 광범위한 구매자에게 합리적인 가격의 혁신적인 자동차를 만들겠다는 목표에 따라, EcoDynamics+ 마일드 하이브리드 기술은 풀 하이브리드 파워트레인 대비 매력적인 비용 대비 성능 비율을 제공한다. 부품의 소형 특성 덕분에 이 기술은 실용성이나 패키징에 영향을 주지 않고 기존 차량 및 파워트레인 아키텍처에 통합될 수 있다. 기아의 마일드 하이브리드 파워트레인은 플러그인 충전이 필요 없이 소비자의 생활에 완벽하게 맞도록 설계되었다.
기아 스포티지가 2018년 후반에 새로운 EcoDynamics+ 디젤 마일드 하이브리드 파워트레인을 최초로 탑재할 모델이 된다. 새로운 3세대 기아 씨드는 2019년부터 다양한 기아 모델 중 두 번째로 새로운 파워트레인을 제공할 예정이다.
기아의 2025 전동화 전략 아래 첫 신규 파워트레인48V 마일드 하이브리드 파워트레인은 기아의 광범위한 파워트레인 전동화 전략의 일환으로 출시되는 첫 신기술이다. 새로운 48V 파워트레인의 도입으로 기아는 소비자에게 하이브리드, 플러그인 하이브리드, 배터리 전기차, 48V 기술을 모델 라인업 전반에 걸쳐 제공하는 최초의 제조사가 되었다. 기아는 2025년까지 5개의 신규 하이브리드, 5개의 플러그인 하이브리드, 5개의 배터리 전기차, 그리고 2020년에는 새로운 연료전지 전기차를 포함해 16개의 첨단 파워트레인 차량을 출시할 계획이다.
EcoDynamics+ 디젤 마일드 하이브리드 파워트레인은 기아가 더 깨끗한 디젤 엔진을 제공할 수 있게 해준다. 이 시스템은 기아의 선택적 촉매 환원(SCR) 능동 배출가스 제어 기술과 결합되어, 새로운 WLTP 기준으로 CO2 배출량을 최대 4%, NEDC 기준으로 최대 7%까지 줄인다*. 디젤 마일드 하이브리드 기술의 확대 적용은 브랜드의 전 세계 차량 연비 개선 노력에 기여할 것이다.
'모터' 및 '제너레이터' 모드를 갖춘 EcoDynamics+ 디젤 마일드 하이브리드 기술
기아의 마일드 하이브리드 기술은 소형 0.46kWh 48V 리튬이온 배터리와 새로운 마일드 하이브리드 스타터-제너레이터(MHSG)를 특징으로 한다. 인버터를 사용해 MHSG를 전자적으로 제어함으로써 시스템은 '모터'와 '제너레이터' 두 가지 모드 사이를 매끄럽게 전환한다. 디젤 엔진의 크랭크축에 벨트로 연결된 MHSG는 가속 시 '모터' 모드에서 최대 10kW의 전력 지원을 파워트레인에 제공하여 엔진 부하와 배출가스를 줄인다. '제너레이터' 모드에서는 기어가 물린 상태에서 감속 및 제동 시 차량의 운동 에너지를 회수하여 배터리를 재충전한다.
기아의 마일드 하이브리드 기술은 소형 0.46kWh 48V 리튬이온 배터리와 새로운 마일드 하이브리드 스타터-제너레이터(MHSG)를 특징으로 한다. 인버터를 사용해 MHSG를 전자적으로 제어함으로써 시스템은 '모터'와 '제너레이터' 두 가지 모드 사이를 매끄럽게 전환한다. 디젤 엔진의 크랭크축에 벨트로 연결된 MHSG는 가속 시 '모터' 모드에서 최대 10kW의 전력 지원을 파워트레인에 제공하여 엔진 부하와 배출가스를 줄인다. '제너레이터' 모드에서는 기어가 물린 상태에서 감속 및 제동 시 차량의 운동 에너지를 회수하여 배터리를 재충전한다.
EcoDynamics+의 실제 도로 주행 작동 방식이 파워트레인은 전력을 매끄럽게 전달 및 회수하여 실제 도로에서 내연기관의 효율성을 높이도록 설계되었다.
'모터' 모드에서는 가속 시 배터리가 방전되어 엔진에 추가 토크를 제공하여 강한 가속 시 성능을 약간 향상시키거나, 약한 가속 시 엔진 부하를 줄인다. 감속 시 또는 내리막길이나 교차로 접근 시 MHSG는 '제너레이터' 모드로 전환되어 크랭크축에서 에너지를 회수하여 주행 중 배터리를 재충전한다.
이 시스템은 고급 전자 제어 장치(ECU)에 의해 제어되며, 가용 에너지의 가장 효율적인 사용을 계산하고 차량 배터리의 잔여 충전량을 고려하여 그에 따라 조정한다.
배터리 전원은 새로운 '이동 중 정지 및 시동' 기능을 제공하는 데에도 사용될 수 있다. 배터리에 충분한 충전량이 있으면 기어가 물린 상태에서 감속 및 제동 시 내연기관이 자동으로 꺼진다. 그러면 MHSG는 운전자가 가속 페달을 밟으면 어떤 상황에서도 엔진을 매끄럽게 재시동할 수 있다.
소형 패키징 및 기존 아키텍처로의 통합
기술의 소형 특성 덕분에 EcoDynamics+ 마일드 하이브리드 시스템을 기존 차량 아키텍처에 통합하는 것은 비교적 간단하다. 차량에 따라 48V 배터리는 트렁크 바닥 아래에 위치하여 차량 실용성에 미치는 영향을 최소화한다. MHSG가 벨트를 통해 크랭크축을 구동하며 엔진에 직접 통합되기 때문에 엔진룸을 재구성할 필요가 거의 없다.
48V 배터리의 DC/DC 컨버터는 새 배터리가 차량의 온보드 전원 공급 장치에 연결될 수 있게 하여, 차량의 보조 전자 장치에 전원을 공급하는 데 필요한 12V 배터리 크기를 크게 줄인다. MHSG 채택으로 기존 스타터 모터는 소형화되어 저온에서의 콜드 스타트에 주로 사용될 수 있다. 대부분의 조건에서 48V 배터리의 충전량이 엔진 시동을 돕는다.
기아의 EcoDynamics+ 디젤 마일드 하이브리드 파워트레인은 수동 및 자동 변속기 모두와 호환되며, 전륜구동, 후륜구동 및 사륜구동 레이아웃에 적용될 수 있다. 이 파워트레인은 가솔린 엔진에도 적용될 예정이다.
기아는 향후 몇 달 안에 새로운 마일드 하이브리드 기술의 확대 적용에 대한 더 자세한 계획을 발표할 예정이다.
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