한국에서 가장 빠른 차 아이오닉5N… ‘녹색 지옥’ 주파 비결은

독일 뉘르부르크링 서킷, 두 바퀴 연속 달려

현대차 아이오닉5N은 ‘한국 자동차 역사상 가장 빠른 차’라는 별명을 갖고 있다. 제로백(정지 상태에서 시속 100㎞까지 도달하는 데 걸리는 시간)이 3.4초로 국산차 중에서 가장 짧다. 현대차는 아이오닉5N이 단순히 직선 주로에서 빠르기만 한 차가 아니라고 강조한다. 급격한 코너링이 필수인 서킷(circuit·경주용 도로)에서도 잘 달리는 주행 능력을 갖췄다는 것이다.

현대차 아이오닉5N. /고성민 기자

현대차는 14일 오전 서울 마포구에서 ‘아이오닉5N 테크 데이’를 열었다.

현대차는 아이오닉5N을 설계할 때부터 독일 뉘르부르크링 서킷을 최고 출력으로 주파하는 걸 목표로 삼았다.뉘르부르크링 서킷은 큰 고저 차와 급커브 등으로 악명이 높다. 20.8㎞ 길이의 서킷을 최고 속도로 한 바퀴 주파하면 일반 도로 2000㎞를 달리는 만큼의 부하가 차에 가해져 ‘녹색 지옥(Green Hell)’이란 별칭을 갖고 있다.

손정기 현대차 고성능차설계팀 책임연구원은 “2021년 5월 경영진으로부터 ‘아이오닉5N의 성능 목표는 (최고 출력으로) 뉘르부르크링 서킷을 주행하는 것’이라고 전달받고 모두가 처음에는 2.2톤(t) 전기차로는 불가능하다고 생각했었다”고 말했다.

완성된 아이오닉5N은 뉘르부르크링 서킷을 두 바퀴 연속으로 달린다. 각각의 랩 타임(Lap Time)을 8분 이내로 끊는데, 이는 현존하는 전기차 중 유일하다고 알버트 비어만 현대차 기술 고문이 포브스와의 인터뷰에서 밝혔다.

아이오닉5N은 서킷을 주파하기 위해 배터리 온도 관리 신기술을 적용했다. 배터리 셀과 냉각 채널 간의 열전달 경로를 줄여 냉각 성능을 높였다. 또 주행 시작 전에 적합한 온도로 배터리를 냉각하거나 예열하는 ‘N 배터리 프리컨디셔닝’, 전기 모터와 배터리의 출력을 상황에 맞게 조절하는 ‘N 레이스’ 등을 지원한다.

서킷을 돌며 급제동을 반복하면 기계식 브레이크가 과열될 수 있다. 아이오닉5N은 회생제동(감속 시 배터리를 충전하는 기술)을 극대화한 ‘N 브레이크 리젠’ 기술을 적용했다. 손 책임연구원은 “내연기관보다 40% 무겁고 고출력을 발휘하는 전기차 N 모델의 특성상 기계식 브레이크만으로 트랙 주행을 할 순 없었다. 회생제동이 핵심 제동을 담당하게끔 하면서 해답을 찾았다”고 말했다.

현대차 아이오닉5N이 장착한 부품의 모습. /고성민 기자

고성능 전기차는 전비와 주행거리 감소가 필연적이다. 아이오닉5N은 강한 회생제동과 함께 4세대 고전압 배터리를 새로 적용해 주행거리 손실을 최소화한다. 아이오닉5N은 아이오닉5처럼 NCM(니켈·코발트·망간) 삼원계 배터리를 쓰는데, 니켈의 비중을 80% 이상으로 끌어올렸다. 에너지 밀도를 전보다 8.4% 높였다.

아이오닉5N은 코너링 성능을 극대화하기 위해 차체 부품을 보강했다. 전륜 횡 강성을 15%, 후륜 횡 강성을 16% 각각 향상했다. 아울러 고성능 내연기관차 특유의 변속감을 구현한 N e-시프트, 가상 엔진음을 내는 N 액티브 사운드 플러스 등 기능을 지원한다.

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