-'3.0'까지 진화한 회생제동 기술 선보여
-새로운 공조 시스템, 실내 공간 확장에 기여
-효율 극대화한 히트펌프 기술 '주목'
기아가 16일 서울 광진구에 위치한 파이팩토리에서 'EV3 테크 데이'를 열고 EV3 개발 담당 연구원들의 발표를 통해 첨단 전동화 기술을 소개했다.
이날 기아는 아이 페달(i-Pedal) 3.0, 스마트 회생 시스템 3.0, 씬 HVAC, 차세대 열관리 시스템, 신규 전기차 전원 제어 등 전기차 사용 경험을 높이기 위한 다양한 기술을 선보였다.
기아는 EV3에 현대차그룹 최초로 아이 페달 3.0을 적용했다. 회생 제동 단계에서 스티어링 휠 좌측 패들 시프트를 1초 이상 당기면 설정할 수 있는 기능으로 단계별 감속도를 기반으로 차를 정차시킬 수 있는 기능이다. 후진 시 아이 페달을 사용할 수 있는 것도 새롭게 추가한 기능이다.
후진 시 아이 페달 기능은 운전자의 취향에 맞게 차량 설정에서 켜고 끌 수도 있다. 기능을 끄면 후진 시 아이 페달은 비활성화돼 기존과 동일하게 브레이크 페달을 활용해 정차 및 변속할 수 있으며, 전진으로 변속 후 시속 20㎞ 이상으로 가속 시 다시 아이 페달 기능이 활성화된다.
우하영 기아 MSV 전기차성능시험팀 연구원은 발표를 통해 "기존 아이 페달 2.0은 회생제동 강도 조절에 그쳤던 반면 3.0은 모든 회생제동 단계에서 완전 정차가 가능한 기능"이라며 "고객들이 느끼는 회생제동 시스템 특유의 강한 감속감에 대한 의견을 반영해 이용성을 개선하는 데 집중했다"고 설명했다.
스마트 회생 시스템 3.0도 현대차그룹 최초로 적용한 사양이다. 이는 회생제동에 자율주행 기술을 접목해 운전자가 가속 페달에서 발을 떼면 센서를 통해 감지한 선행 차량과의 거리 및 내비게이션의 정보를 활용해 적정 수준으로 자동 감속하는 기능이다.
이번에 적용한 스마트 회생 시스템 3.0은 과속 카메라 정보만 활용했던 기존 시스템에 비해 다양한 내비게이션 기반 정보를 활용한 게 특징이다. 과속 카메라, 좌/우회전, 커브길, 속도제한, 방지턱 회전교차로 등 여러 상황에서 자동으로 감속한다. 정차 상황까지 자동 감속이 가능해 운전 중 브레이크 페달을 밟아야 하는 빈도도 줄였다.
심규빈 기아 차량구동제어개발1팀 연구원은 "스마트 회생 시스템 3.0은 스마트 크루즈 컨트롤과 다르게 목표 속도와 재가속 기능이 없이 더 편안한 운전을 제공하는 효과를 갖고 있다"며 "서울-부산간 구간에서 브레이크 작동 비중을 84% 절감시켰을 정도로 효율이 높아졌으며 향후에는 감속 영역을 확대하고 정지 표지판, 철길 건널목, 속도 제한 표지판 인식 기능 등 지도와 카메라를 활용한 다양한 제어 기능을 적용할 예정"이라고 말했다.
세계 최초로 개발해 적용한 공조 시스템 '씬 HVAC(Heating, Ventilation and Air Conditioning)'로 공조 모듈의 크기를 획기적으로 줄인 것도 특징이다. 열교환기 배치를 세로형에서 가로 적층형으로 바꾸고 공조 시스템 내부 도어의 구동 방식을 기존 회전식에서 슬라이딩식으로 변경했으며 후석으로 공기를 내보내는 통로를 PE(Power Electric)룸 쪽으로 이동시켰다.
이를 통해 기존 공조 시스템 대비 상하 크기를 33% 줄여 콕핏 하단부로 공조 시스템이 노출되는 영역을 최소화하고 승객 발 거주 공간을 동승석 기준 6cm 더 넓혔다. 내부 공기 유로를 단순화해 시스템 크기를 줄이면서도 풍량은 증가시키고 소음과 전력소비도 낮췄다. 부품 크기 자체가 줄어든 만큼 1열 거주성을 더욱 높이는 데에도 일조했다.
이윤형 기아 씬 HVAC 공조시스템 설계팀 파트장은 "내부적으로 더 공격적인 디자인에 대한 요구가 있고 모빌리티 시대 변화에 맞춰 소비자들의 다양한 필요 사항이 발생할 것으로 예상되는 만큼 씬 HVAC 시스템은 공간의 가치를 더 높여나갈 것으로 기대하고 있다"고 말했다.
차세대 열관리 시스템은 열 효율성을 높이고 히트펌프 성능을 끌어올려 난방 성능을 더욱 높인 기능이다. 냉각수 멀티 밸브를 적용해 냉각수 관련 부품들을 하나로 모듈화하고 냉매 분배 패널을 적용해 관련 부품들도 하나로 모듈화 함으로써 부품 수를 44% 줄이고 중량도 4.5% 절감했다.
세계 최초로 외기 열원 과 구동 열원을 동시에 활용하는 동시 흡열 방식을 적용한 것도 특징이다. 기존에는 외기 열원과 구동 열원 중 한가지만 활용했지만 차세대 열관리 시스템은 외부 공기의 열과 모터, 배터리의 폐열을 동시에 활용함으로써 히트펌프의 성능을 극대화해 더욱 우수한 난방 성능을 확보하고, 겨울철 낮은 기온으로 인한 효율 감소도 최소화했다.
박창민 기아 열에너지시스템설계팀 책임연구원은 "새 시스템은 주요 부품을 모듈화해 부품 수를 기존 대비 44% 줄이고 중량은 4.5% 절감하는 한편 효율성까지 높인 기술"이라며 "겨울철에도 주행거리에 대한 걱정 없이 마음 놓고 공조 시스템을 활용할 수 있기를 기대한다"고 말했다.
기아 관계자는 “EV3에 적용한 다양한 전동화 기술은 고객에게 더욱 편리한 전기차 사용 경험을 제공하기 위해 기아 연구원들이 끊임없이 노력한 결과”라며 “이번 행사는 소비자에게 사랑받는 차를 개발하기 위한 연구원들의 진심을 알리는 계기가 될 것”이라고 말했다.