-기아, EV3 테크데이서 적용 기술 공유
-공력 성능 높이고 배터리 에너지 밀도도 '업'
-차체 강성 높여 핸들링 성능 극대화
지난 16일 서울 광진구에 위치한 파이팩토리에서 기아가 EV3 테크 데이를 열었다. 이날 행사에는 EV3 개발에 참여한 연구원들이 발표에 나서며 신차에 적용한 다양한 기술들을 공유했다.
기아는 이날 첨단 전동화 기술과 함께 주행 성능을 끌어올리기 위한 다양한 개발 주안점을 공유했다. 넉넉한 주행 가능 거리를 확보하기 위해 공력 성능과 배터리 에너지 밀도를 개선하는 한편 R&H 성능과 NVH 성능도 강화해 주행감성을 한층 끌어올렸다는 게 이들의 설명이다.
EV3는 현대차그룹 최초로 ‘주행 가능 거리 가이드’를 적용해 소비자가 효율에 도움이 되는 운전을 하도록 돕는다. 기존에 표시해왔던 과거 주행 전비를 기반 주행 가능 거리 외에도 운전 스타일에 따라 도달할 수 있는 주행 가능 거리를 추가로 클러스터에 표시해준다.
또한 효율에 도움이 되는 운전을 할 경우 최장 주행가능 거리 쪽으로 초록색 게이지가 채워지며 이득량이 표시되고 반대의 경우 최단 주행 가능 거리 방향으로 주황색 게이지가 채워지며 주행 가능 거리 악화량이 표시되는 등 운전 수준을 실시간으로 클러스터에 나타내준다. 이를 통해 운전 습관을 즉각 안내하고 효율을 높일 수 있도록 했다.
EV3의 공기저항계수는 동급 최고 수준인 0.27Cd. 이를 위해 헤드램프 및 전면 범퍼 곡률 개선, 휠 갭 리듀서 적용, 전·후륜 휠 아치 후방 곡률 증대, 휠 형상 최적화, 리어 콤비네이션 램프 디자인 및 각도 개선 등이 이뤄졌다.
또한 루프 스포일러의 각도를 하향하고 후면 범퍼 하단에도 스포일러 형상을 적용했으며 현대차그룹 최초로 전륜 대비 후륜의 윤거를 약 10㎜ 줄여 보트테일 형상 을 구현하는 등 공력성능 개선을 위한 노력을 기울였다.
이외에도 현대차그룹 최초로 적용하는 사이드 실 언더커버 등 총 8종의 부품을 차체 하부에 적용해 커버링 면적을 79.1%로 늘리고 전면 언더커버에서 후면 언더커버를 지나 후면 범퍼 하단까지 이어지도록 3D 형상을 적용함으로써 최적화된 공기 흐름을 구현했다.
EV3에 탑재한 4세대 배터리는 셀 단위의 에너지 밀도를 향상시켜 동일한 400V 시스템을 탑재한 니로 EV 대비 22% 높은 에너지 밀도를 갖췄다. 배터리 용량은 81.4㎾h이며 1회 충전 주행가능거리는 501㎞다.
또 배터리 팩 내부를 구성하는 여러 전장품을 2단으로 탑재해 추가 공간을 확보하고 이 공간에 배터리 셀을 추가해 니로 EV 대비 25% 더 많은 셀을 탑재했다. 이 외에도 급속충전 속도를 높이기 위해 충전 중 배터리 온도를 낮추는 수냉식 냉각 시스템을 적용하는 등 배터리 열관리 시스템을 최적화했다. 그 결과 10-80%까지 350㎾ 급속 충전 시간은 니로 EV보다 12분 단축한 31분을 달성했다.
주행 고급감을 높이고 핸들링 성능을 향상시키기 위한 사양도 눈길을 끈다. 현대차그룹 최초로 적용한 3세대 주파수 감응형 밸브를 적용해 주행 시 노면에서 올라오는 진동을 줄인 게 대표적이다. 크기를 줄여 중소형 차급에 적합하도록 개발했으며 주로 고주파수 대역 노면 주행 진동을 줄이기 위해 고주파 진동 감지 시 감쇠력을 조절한다.
하이드로 G부싱을 적용해 일반 부싱 대비 충격 흡수 성능을 10배 높여 승차감을 더욱 강화했다. 이외에도 후륜 쪽에 멤버스테이를 적용하고 L-브라켓을 추가해 차체의 구조강성을 강화함으로써 응답성과 선회 시 안정성을 높여 전반적인 핸들링 성능을 높였다.
노면 소음과 풍절음을 포함한 고주파음이 실내로 전달되는 것을 최소화하기 위해서도 많은 노력을 기울였다. 전륜 멤버에 프레임 스테이 브라켓을, 후륜 멤버에 다이나믹 댐퍼를 적용했으며 멤버 부시 특성을 개선해 노면 소음이 차체로 전달되는 것을 최소화했다. 또한 카울 강성 보강, 루프 골지 패드 적용, 후륜 휠하우스 강성 보강, 테일게이트 다이나믹 댐퍼 적용, 후륜 크로스멤버 마운트 강성 개선 등을 통해 차체에서 방사되는 소음을 함께 줄였다.
후륜 휠가드 내부에 중공사 흡음재를 적용해 우수한 수준의 흡차음 성능을 확보하면서도 흡음 패드가 외부로 노출되는 것을 방지해 내구성을 높였으며 이중으로 구성한 유리 사이에 차음 필름층이 삽입된 이중 접합 차음 유리를 적용해 풍절음도 줄였다. 전기모터 소음을 저감하기 위해 모터 및 감속기 진동을 줄이고 흡차음재를 적용하는 한편, PE 케이스의 구조를 보강해 강성을 높인 것도 특징이다.
기아 관계자는 “EV3에 적용한 다양한 전동화 기술은 소비자에게 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.