현대모비스 충주공장 설립으로 친환경 자동차 부품 메카로 성장

전기차에서 수소연료전지차까지 2015년까지 1조8000억 투자 목표

세계 곳곳에서 때 아닌 폭설과 장마, 온실가스로 인한 온난화, 사막화 현상이 벌어지고 있다. 이로 인한 황사와 미세먼지 등 다양한 이상기후 현상이 지구촌 곳곳에 큰 피해를 주고 있다. 국제사회는 뒤늦게 자연환경 보호를 위한 다양한 규제와 방안을 내놓고 있으며, 산업계도 환경오염을 최소화하는 친환경 제품 생산에 주력하는 추세다.

한국을 대표하는 자동차 부품 전문 기업 현대모비스도 이 같은 시대적 요구에 부응하고자 지난 2008년부터 친환경 자동차 핵심부품 기술개발을 시작해 기술력과 품질력을 축적하고 있다. 친환경차를 구동하는 핵심부품들을 생산해 친환경 시장 활성화를 돕고 환경보호 지원사격에 적극 동참하겠다는 취지다. 현대모비스는 하이브리드차는 물론 전기차와 수소연료전지차까지 다양한 친환경차에 핵심부품을 공급하고 있다.

현대모비스는 최근 친환경차 시장이 확대됨에 따라 관련 부품의 안정적 공급을 위해 710억원을 투자해 충주에 공장을 설립하고 하이브리드차와 전기차, 수소연료전지차 등 친환경 자동차 핵심 부품을 생산하고 있다. 지난해 3월 완공된 건평 2만6000㎡의 충주공장은 완성차 기준 연간 16만 대에 해당하는 부품 생산 능력을 갖추고 있다. 현대모비스는 글로벌 친환경차 시장 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 생산기반을 확보하고, 갈수록 치열해지고 있는 친환경차 주도권 경쟁에서 유리한 위치를 차지하겠다는 전략이다. 현대모비스는 친환경차 부품의 메카로 육성하고 있는 충주공장에서 전기모터, 인버터/컨버터 등 전력전자부품, 리튬 배터리모듈, 수소연료전지차용 연료전지 통합모듈 등 고부가가치 친환경차 부품 생산에 돌입했다.

전기모터는 내연기관 자동차의 엔진 역할을 대신하는 것으로 친환경차의 중요한 동력원이다. 현대모비스는 충주공장에서 15kW에서 100kW급 고출력 모델까지 다양한 전기구동모터를 생산하고 있으며, 이들 모터는 현대기아차에서 생산하는 소형 하이브리드 차에서 전기차 및 수소연료전지차까지 공급되고 있다. 이 중 최근 출시한 쏘울 전기차에는 충주공장에서 생산한 81kW급 전기모터가 장착되는데 최고속도 145km/h와 내연기관 차로 환산할 경우 111마력의 힘을 자랑한다.

인터버/컨버터 등의 각종 전력전자부품도 친환경차에서 빼놓을 수 없는 핵심부품이다. 친환경차는 일반 내연기관 자동차와 달리 주 동력원인 전기모터를 비롯해 차량 내 전기적으로 제어되는 각종 전장품의 비중이 높아 이들 부품을 더욱 안정적으로 관리해야 할 것으로 보인다. 현대모비스는 지난 2008년부터 쌓아온 기술력을 기반으로 뛰어난 성능의 전력전자부품을 생산해 각종 친환경차에 공급하고 있다.

이 밖에도 전기 에너지를 충전해 친환경차 구동에 전달하는 배터리 패키지 모듈, 수소연료전지차의 심장 역할을 하는 연료전지 통합모듈 등이 현대모비스가 생산하는 주요 친환경차 부품으로 꼽힌다. 이들 부품은 아반떼·포르테·쏘나타·K5·CNG버스 등의 하이브리드차, 레이 전기차, 투싼ix 수소연료전지차 등에 적용된다.

◆ 친환경자동차 핵심부품, 독자기술로 생산

특히 현대모비스는 지난해 수소연료전지차 핵심부품을 세계 최초로 양산해 세계 자동차 업계의 주목을 받고 있다. 수소연료전지자동차는 순수 전기차 대비 에너지 효율이 높아 1회 충전으로 장거리 주행 성능이 가능하다. 또한 미리 충전한 전기에너지를 사용하는 전기차와 달리, 수소연료전지차는 저장된 수소를 이용해 전기를 스스로 생산하므로 글로벌 자동차 업계에서 차세대 친환경자동차로 꼽힌다.

현대모비스는 수소연료전지차 전용 대용량 고속 구동모터를 개발, 세계 최초 양산형 수소연료전지차 투싼ix에 공급하고 있다. 현대모비스가 개발한 100kW급의 대용량 고속 구동모터는 최대출력이 134마력에 이르며 최고속도 160km/h의 성능을 발휘한다. 이는 준중형급 가솔린 엔진에 버금가는 성능을 자랑하는 것으로 기존 하이브리드차에 탑재되는 모터 출력의 3배 이상에 이른다.

또한 현대모비스는 수소연료전지차에 안정적으로 수소를 공급하는 수소공급장치의 독자 개발에 성공했다. 수소공급장치는 1분당 1200리터의 수소를 공급하고 전기생산장치에서 화학반응을 일으키지 못한 수소를 재순환하는 기술을 적용해 100%에 가까운 수소 이용률을 실현한다.

◆ 전기자동차의 새로운 해법 ‘인휠’ 시스템

인휠 시스템(In-wheel System)은 말 그대로 휠 안에 구동/제동 장치 등을 일체화해 구성한 시스템이다. 겉보기에 일반 휠과 똑같이 생긴 자동차 휠 안에 전기 구동모터가 장착돼 차를 움직이는 것이다.

차량에 인휠 시스템을 적용하면 별도 엔진이나 구동모터가 필요 없다. 따라서 자동차 설계 시 기존 엔진룸이나 구동모터가 장착되었던 공간을 과감히 생략할 수 있어 차체 무게 감소, 차량 공간 확보 및 디자인 유연성이 용이해진다.

또한 토크컨버터와 변속기, 드라이브샤프트 등과 같은 별도의 동력전달장치 없이 모터가 직접 바퀴를 구동해 동력 손실이 적을 뿐만 아니라 차량의 4륜구동 설계도 훨씬 용이해진다. 예컨대, 인휠 시스템을 자동차 각 바퀴에 장착만 한다면 곧 4륜구동이 되는 것이다.

이 같은 다양한 장점으로 인휠 시스템은 차세대 전기차의 해법으로 떠오르고 있으며, 현재 혼다와 도요타, GM을 비롯한 글로벌 자동차/부품 제조사들은 현재 상용화할 수 있는 인휠 시스템을 개발하기 위해 연구를 진행하고 있다.

현대모비스는 지난 2010년부터 인휠 시스템 개발에 착수했다. 현재 내구성과 성능 검증을 마친 독자 개발 인휠 시스템을 레이 전기차와 쏘나타 하이브리드 차종에 장착해 신뢰성 검증 등 다양한 테스트를 진행하고 있으며, 이는 지난해 현대모비스가 개최한 마북연구소 기자단 초청행사에서 공개한 바 있다.

이처럼 현대모비스는 치열한 경쟁이 진행되고 있는 전 세계 친환경차 시장에서 우위를 점하기 위해 친환경차 부품 기술개발에 많은 역량을 쏟아붓고 있다. 현대모비스는 친환경차 부품은 물론 각종 미래 지능형 차의 핵심부품 경쟁력 제고를 위해 2015년까지 총 1조8000억원을 투자해 R&D 역량을 지속적으로 강화해나갈 방침이다.