기아, 'EV3 테크데이' 개최…더 강화된 10가지 신기술

EV3 개발 담당 연구원이 직접 기술 소개

(지디넷코리아=김재성 기자)기아가 16일 서울 광진구에 위치한 파이팩토리에서 ‘더 기아 EV3 테크 데이’를 개최하고, 전기차 사용 경험을 향상시키는 앞선 전동화 기술을 선보였다.

이번 행사는 E-GMP 기반의 전용 전기 콤팩트 스포츠유틸리티차(SUV) 더 기아 EV3의 상품성과 기아의 우수한 전동화 기술력을 알리기 위해 마련됐다.

기아는 이날 EV3 개발을 담당한 연구원의 발표를 통해 EV3에 적용된 첨단 전동화 기술을 소개하고, 기술 이해도를 높일 수 있도록 관련 부품을 전시한 별도의 공간을 마련했다.

더 기아 EV3 테크 데이에서 발표한 연구원들 (사진=지디넷코리아)

기아는 이날 EV3 개발을 담당한 연구원의 발표를 통해 EV3에 적용된 첨단 전동화 기술을 소개하고, 기술 이해도를 높일 수 있도록 관련 부품을 전시한 별도의 공간을 마련했다.

기아는 이번 행사에서 ▲아이 페달 3.0 ▲스마트 회생 시스템 3.0 ▲THIN HVAC(공조 시스템)·차세대 열관리 시스템 ▲신규 전기차 전원 제어 등 더욱 만족스러운 전기차 사용 경험을 제공하기 위한 다양한 기술을 선보였다.

또한 ▲주행 가능 거리 가이드 ▲동급 최고 수준의 공력성능 ▲81.4kWh의 4세대 배터리 ▲더욱 우수해진 R&H 성능 ▲향상된 NVH 성능 등 최적의 주행 성능을 구현하기 위해 개발한 사양에 대해서도 소개했다.

첨단 전동화 기술…사용경험 높여 대중화 이끈다

EV3는 현대차그룹이 보유한 세계 최고 수준의 회생제동 기술을 바탕으로 개발된 ‘아이 페달 3.0’이 적용됐다.

기아 EV3 (사진=지디넷코리아)

아이 페달 3.0은 가속 페달 조작만으로 가속, 감속, 정차가 가능한 아이 페달(i-Pedal) 기능을 모든 회생제동 단계에서 작동시킬 수 있다.

아이 페달 3.0은 0단계에서 3단계까지 모든 회생제동 단계에서 스티어링 휠 좌측의 패들 시프트를 1초 이상 당기면 설정할 수 있으며, 설정한 회생제동 단계별 감속도를 기반으로 차량을 정차시킬 수 있다.

가장 강한 회생제동 단계에서만 아이 페달이 작동하던 기존과 달리 운전자들이 각자 선호하는 감속도로 아이 페달 기능을 사용할 수 있다. 아이 페달 3.0은 메모리 기능이 추가돼 전원을 껐다가 시동을 켰을 때 이전에 설정한 아이 페달 단계가 유지돼 운전자에게 일관된 운전 경험을 제공한다.

후진 시 아이 페달을 사용할 수 있는 것도 아이 페달 3.0에 새롭게 추가된 기능이다. 후진 시 아이 페달 기능은 운전자의 취향에 맞게 차량 설정에서 켜고 끌 수 있다. 전진으로 변속 후 시속 20km 이상으로 가속 시 다시 아이 페달 기능이 활성화된다.

EV3는 ‘스마트 회생 시스템 3.0’이 현대차그룹 최초로 적용돼 한층 경제적이고 편리한 운전이 가능하다.

더 기아 EV3 테크 데이에서 발표를 진행한 EV3 개발 담당 연구원들이 함께 기념 촬영을 하는 모습 (사진=기아)

이번에 적용된 스마트 회생 시스템 3.0은 과속 카메라 정보만 활용했던 기존 시스템에 비해 다양한 내비게이션 기반 정보를 활용해 ▲과속 카메라 ▲좌/우회전 ▲커브길 ▲속도제한 ▲방지턱 ▲회전교차로 등 여러 상황에서 자동으로 감속한다.

기아는 EV3에 공조 시스템(HVAC)의 크기를 혁신적으로 줄여 보다 더 넓은 실내 거주 공간을 제공하는 ‘THIN HVAC’을 세계 최초로 개발해 적용했다.

THIN HVAC은 공조 시스템 내부의 열교환기 배치를 세로형에서 가로 적층형으로 바꾸고 공조 시스템 내부 도어의 구동 방식을 기존 회전식에서 슬라이딩식으로 변경했으며 변경했으며 후석으로 공기를 내보내는 통로를 실내 공간 쪽에서 PE룸 쪽으로 이동시켰다.

이를 통해 기존 공조 시스템 대비 상하 크기를 33% 줄여 콕핏(대시보드 부품 모듈) 하단부로 공조 시스템이 노출되는 영역을 최소화하고 승객 발 거주 공간을 동승석 기준 6㎝ 더 넓혔다. 또한 내부 공기 유로를 단순화해 시스템 크기를 줄이면서도 풍량은 증가시키고 소음과 전력소비는 낮췄다.

EV3는 ‘차세대 열관리 시스템’을 적용해 열관리 효율성을 높이고 히트펌프 성능 향상으로 난방 성능을 더욱 높였다. 차세대 열관리 시스템은 냉각수 멀티 밸브를 적용해 냉각수 관련 부품들을 하나로 모듈화하고 냉매 분배 패널을 적용해 모듈화함으로써 부품 수를 44% 줄이고 중량도 4.5% 절감했다.

또한 세계 최초로 외기 열원과 구동 열원을 동시에 활용하는 동시 흡열 방식을 적용해 히트펌프 성능을 강화했다.

기아는 EV3에 새로운 전기차 전원 제어를 적용해 유틸리티 모드, V2L 등 전기차 특화 기능의 사용성을 개선했다.

기존 전기차 전원 제어 구성은 오프-파워 온-레디 등 3단계로 단순화해 고전압 배터리를 파워 온 상태에서도 사용할 수 있게 했다. 이를 통해 브레이크를 밟지않고 시동 버튼을 1회 누르면 전기는 사용가능하지만 주행은 불가능한 파워 온 상태로 진입할 수 있다.

콤팩트 전기 SUV 걸맞는 주행 성능도 최적화

기아는 첫 전용 전기 콤팩트 SUV EV3에 최적의 주행 성능을 구현하고자 넉넉한 주행 가능 거리를 확보하기 위한 다양한 기술을 탑재하고, 소음성능도 강화해 주행감성을 한층 끌어올렸다.

더 기아 EV3 (사진=기아)

EV3는 현대차그룹 최초로 ‘주행 가능 거리 가이드’를 적용해 고객이 전비에 도움이 되는 운전을 하도록 돕는다.

주행 가능 거리 가이드는 기존에 표시되던 과거 주행 전비를 기반으로 계산된 주행 가능 거리 외에도 운전 스타일에 따라 도달할 수 있는 최대/최소 주행 가능 거리를 추가로 클러스터에 표시해준다.

EV3는 공기저항계수 0.27을 달성해 동급 최고 수준의 공력성능을 확보했다. 이를 위해 ▲헤드램프 및 전면 범퍼 곡률 개선 ▲휠 갭 리듀서 적용 ▲전ᆞ후륜 휠 아치 후방 곡률 증대 ▲휠 형상 최적화 ▲리어 콤비네이션 램프 디자인 및 각도 개선 등이 이뤄졌다.

이외에도 현대차그룹 최초로 적용하는 사이드 실 언더커버를 비롯, 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.

기아는 EV3에 롱레인지 모델 기준 동급 최대 수준의 81.4kWh 4세대 배터리를 탑재해 산업부 인증 기준 1회 충전 시 주행 가능 거리 501㎞를 달성했다. EV3에 탑재된 4세대 배터리는 셀 단위의 에너지 밀도를 향상시켜 동일한 400V 시스템이 탑재된 니로 EV 대비 약 22% 높은 에너지 밀도를 갖췄다.

기아 EV3 'V2L 기능'을 활용해 냉장고를 설치했다. EV3는 완충한 상태에서 에너지 효율 2등급 냉장고를 31시간 이상 가동할 수 있다. (사진=지디넷코리아)

이밖에도 급속충전 속도를 높이기 위해 충전 중 배터리 온도를 낮추는 수냉식 냉각 시스템을 적용하는 등 배터리 열관리 시스템을 최적화했다. 이를 통해 EV3는 니로 EV 대비 급속충전 시간을 약 12분 단축해 배터리 용량 10%에서 80%까지 31분만에 충전이 가능하다.

EV3는 노면 소음과 풍절음을 포함한 고주파음이 실내로 전달되는 것을 최소화하기 위해서도 많은 노력을 기울였다. 차량 전륜 멤버에 프레임 스테이 브라켓을, 후륜 멤버에 다이나믹 댐퍼를 적용했으며 멤버 부시 특성을 개선해 노면 소음이 차체로 전달되는 것을 최소화했다.

이외에도 후륜 휠가드 내부에 중공사 흡음재를 적용해 우수한 수준의 흡차음 성능을 확보하면서도 흡음 패드가 외부로 노출되는 것을 방지해 내구성을 높였으며, 이중으로 구성된 유리 사이에 차음 필름층이 삽입된 이중 접합 차음 유리를 적용해 풍절음을 줄였다.

아울러 PE 소음을 저감하기 위해 모터 및 기어의 진동을 줄이고, 모터와 인버터 커버에 흡차음재를 적용했으며 PE 케이스의 구조를 보강해 강성을 높였다.

김재성 기자(sorrykim@zdnet.co.kr)