[2024그린모빌리티]'가장 전기차 같은 하이브리드' 르노 XM3 E테크

스마트그린상 수상 르노코리아
모터·엔진 자유롭게 변환

르노코리아가 XM3 E테크 하이브리드 차량에 '멀티 모드 기어박스'를 도입해 동력 효율을 극대화했다.

25일 르노코리아는 이같은 성과로 2024 대한민국 그린모빌리티어워드에서 스마트그린상을 수상했다. '가장 전기차에 가까운 하이브리드'를 표방한 XM3 E테크 하이브리드 차량에는 구동 전기모터(36kW/205Nm)와 발전 기능을 겸하는 HSG 보조모터(15kW/50Nm)로 구성된 듀얼 모터 시스템이 1.6 가솔린 엔진과 함께 탑재됐다. 이 두 개의 모터와 엔진 사이에서 클러치리스 멀티모드 기어박스로 높은 에너지 효율과 주행 성능을 균형 있게 발휘하도록 조율했다는 설명이다.

르노 F1 팀의 기술이 반영돼 탄생한 멀티 모드 기어박스는 E테크 전용 변속기다. 엔진 변속 4단, 전기 모터 2단의 조합을 사용하며, 전기 모터 2단을 통해 훨씬 다양한 조합의 변속이 가능하다. 상시 전기차 모드로 시동 및 출발이 이루어지므로 전기차(EV) 주행에서 느낄 수 있는 빠른 응답성과 반응이 장점이다.

멀티 모드 기어박스가 변속을 진행하면 HSG 보조모터가 개입한다. HSG 보조모터가 엔진의 rpm을 제어하며 변속 전후의 회전 속도 차이를 맞추는 식이다. 이를 통해 소음과 충격을 억제하면서 부드럽고 빠르게 변속할 수 있다. 각 상황에 맞도록 엔진과 2개의 전기모터, 구동축을 연결하는 멀티모드 기어박스의 무게는 50kg 이내다.

이를 통해 XM3 E테크 하이브리드는 첫 출발시 항상 고전압 배터리를 이용한 EV모드로 출발한다. 36kW의 구동 전기모터로 출발해 부드럽고 쾌적하게 가속한다. 저속 EV 주행을 지속할 경우, 엔진은 구동에 관여하지 않고 배터리 충전 역할만 하며 EV 주행을 확장하는 직렬식 하이브리드 모드가 된다. 오르막길과 같이 많은 동력이 필요하면 가솔린 엔진도 함께 동력을 전달하는 병렬식 하이브리드 모드로 주행한다. 반대로 내리막길에서는 적극적인 회생제동으로 고전압 배터리를 빠르게 충전한다. 주행 중 배터리 충전이 필요할 때는 엔진이 동력 전달과 동시에 배터리를 충전하면서 전기 모터 구동을 유지하는 직병렬 방식 하이브리드 주행도 가능하다.

이민우 기자 letzwin@asiae.co.kr