현대자동차그룹이 2일 전기차 전용 플랫폼 E-GMP(Electric-Global Modular Platform)를 온라인 영상으로 공개했다.
E-GMP는 현대차 전기차 전문 브랜드 ‘아이오닉', 기아차 신형 전기차 CV(프로젝트명) 등의 뼈대가 되는 플랫폼이다. 현대차 측은 이 솔루션으로 고성능·고효율이라는 두마리 토끼를 잡았다고 강조했다.
여기에 내연기관 플랫폼과 달리 바닥을 평평하게 만들 수 있어 공간 활용성이 높다. 엔진과 변속기, 연료탱크 등이 차지했던 공간도 크게 줄어 같은 크기라면 더 넓은 실내공간을 확보할 수 있다. 지금까지 구조적인 한계로 불가능했던 새로운 자동차 실내외 디자인도 가능하다.
E-GMP는 모듈화 및 표준화된 통합 플랫폼을 지향한다. 향후 현대차그룹은 E-GMP를 기반으로 단기간에 전기차 라인업을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 제조상의 복잡도가 줄어들어 생산효율이 높아질 것으로 기대한다. 또, 자율주행, 고성능 EV, V2G 등 다양한 활용성을 감안한 설계구조로 미래 모빌리티 시장 공략에 나설 방침이다.
현대차그룹은 향후 E-GMP를 기반으로 개발되는 차세대 전용 전기차에 신규 PE 시스템(Power Electric System), 다양한 글로벌 충전 인프라를 고려한 세계 최초의 400V/800V 멀티 급속충전 기술, 차량 외부로도 자유롭게 전기를 공급할 수 있는 V2L(Vehicle to Load) 기능 등을 추가로 적용할 계획이다.
PE 시스템은 기존 내연기관의 엔진을 포함한 파워트레인 시스템을 대체하는 구동 시스템을 뜻한다. 전기차 구동을 위한 모터와 감속기, 모터를 제어하는 인버터, 에너지를 담고있는 배터리로 구성된다.
V2L은 차에서 전력망으로 전기를 공급하는 V2G(Vehicle to Grid)의 개념 중 하나다. 야외에서 캠핑을 하거나 비상시 차량의 전력으로 전자제품 등을 사용하고 다른 전기차를 충전할 수 있는 기능을 지칭한다.
알버트 비어만 현대차그룹 연구개발본부장은 "세계 최고 수준의 전기차 전용 플랫폼 E-GMP를 통해 기존의 우수한 효율성에 더해 다이내믹한 주행성능을 필요로 하는 새로운 차급까지 기술 리더십을 더욱 확장할 것이다"라고 말했다.
또 앞뒤축에 각각 모터를 배치, 후륜 기반의 전자식 4WD를 구성했다. 후륜 모터시스템의 인버터 파워모듈에는 기존의 실리콘(Si) 전력반도체 대비 성능이 뛰어난 실리콘 카바이드(SiC) 전력반도체를 적용해 효율은 2~3%, 주행거리는 5% 내외로 향상시킴으로써 동일한 양의 배터리로 더 장거리를 주행할 수 있도록 했다.
E-GMP는 충전 시간을 단축하기 위한 800V 고전압 충전 시스템과 다양한 충전 인프라를 이용할 수 있도록 400V/800V 멀티 급속충전 시스템이 적용됐다.
아직까지 국내외 대다수 급속 충전 인프라는 400V 충전 시스템을 갖춘 전기차를 위한 50K~150㎾급 충전기가 대부분이지만 최근 빠른 충전을 위해 800V 고전압 충전 시스템을 갖춘 전기차를 위한 350㎾급 초고속 충전 인프라가 설치되고 있는 추세다.
현대차그룹은 이러한 추세에 맞춰 국내의 경우 한국도로공사와 ‘친환경차 충전 인프라 구축 협약’을 맺고 전국 12개 고속도로 휴게소에 350㎾급 충전기를 설치하는 등 초고속 충전기 인프라를 빠르게 확보해 나갈 계획이다.
더불어 기존 800V 고전압 충전 시스템 전기차는 시장 보급률이 높은 400V 충전 시스템 급속충전 인프라를 사용하기 위해 별도의 부품이 필요했지만, E-GMP는 이런 단점을 보완해 별도의 부품 없이 초고속 충전기와 기존 급속충전기를 모두 이용할 수 있는 멀티 급속충전 시스템을 탑재했다.
이 멀티 급속충전 시스템은 세계 최초로 E-GMP에 적용된 특허 기술로 차량의 구동용 모터와 인버터를 활용해 인프라에서 공급되는 400V 전압을 차량 시스템에 최적화된 800V로 승압해 안정적인 충전호환성을 확보할 수 있도록 개발됐다.
야외에서 전력 공급이 가능한 V2L 기술도 회사가 강조하는 E-GMP의 강점이다.
지금까지의 전기차는 OBC(On Board Charger)를 이용해 외부에서 차량 내부로의 단방향 전기 충전만 가능했다. E-GMP는 이를 보완해 통합 충전 시스템(ICCU)과 차량 충전관리 시스템(VCMS)을 통해 별도의 추가 장치 없이도 일반 전원(110V/220V)을 차량 외부로도 공급할 수 있는 V2L기능을 갖췄다.
새롭게 개발된 V2L 기술은 일반주택의 공급 계약 전력인 3kW보다 큰 3.5㎾의 전력을 공급할 수 있으며, 배터리 용량에 따라 17평형 에어컨과 55인치 TV를 동시에 약 24시간 가동할 수 있다.
한편, 현대차그룹은 2025년까지 전동화 모델 44개 차종을 출시할 계획이다. 이중 전용 전기차 11종을 포함해 전기차가 23개 차종으로 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 현대차는 지난 8월 전기차 전용 플랫폼 E-GMP가 첫 적용될 예정인 순수 전기차 브랜드 ‘아이오닉 (IONIQ)’을 론칭하고, 기아차 역시 중장기 미래 전략 ‘Plan S’에 기반한 모빌리티 및 전기차 사업체제로의 혁신적 전환을 진행 중이다.
안효문 기자 yomun@chosunbiz.com