차세대 시스템 테크 데이…'TMED-2' 풀라인업 구축 신규 변속기와 다양한 엔진 조합, 폭넓은 차급 적용 엔진에 직접 체결된 모터 추가해 성능 및 효율 향상 동급 내연기관 대비 연비 45%·최고 출력 19% 높아 100~300마력 중반·소형~중대형 등 풀라인업 구축
[이데일리 이윤화 기자] 현대자동차그룹이 세계 최고 수준의 경쟁력을 갖춘 차세대 하이브리드 시스템 ‘TMED(Transmissiom Mounted Elecric Device)-2’를 공개했다. 차량 구동을 돕는 모터를 한 개에서 두 개로 늘려 동력 성능 및 연비를 개선시킨 것이 가장 큰 특징이다. 현대차그룹은 대형 스포츠유틸리티차(SUV) 2세대 팰리세이드 2.5ℓ 터보 하이브리드(HEV)에 ‘TMED-2’를 처음 적용하고 추후 제네시스 브랜드 등 다양한 차종에 확대 적용할 계획이다.
한동희 현대차그룹 전동화개발담당 부사장이 10일 열린 ‘현대자동차그룹 차세대 하이브리드 시스템 테크 데이’에서 환영사를 하고 있다. (사진=이윤화 기자)
◇성능·연비 개선에 전동화 특화 기술 대거 접목
현대차그룹은 이달 10일 ‘현대자동차그룹 차세대 하이브리드 시스템 테크 데이’를 열고 차세대 하이브리드 기술을 공개했다. 현대차그룹의 ‘TMED-2’는 ‘동력과 효율의 완벽한 조화, 하이브리드 그 이상의 전동화 경험’이라는 콘셉트 아래 개발됐다.
하이브리드 파워트레인은 전기 모터의 위치에 따라 P0·P1·P2·P3·P4로 나뉘는데 기존 하이브리드 시스템이 P0와 P2 모터를 결합한 방식이라면, ‘TMED-2’는 ‘P1+P2 병렬형 구조’다. 차세대 하이브리드 시스템에 적합하게 새로 개발한 변속기 내에 구동 및 회생 제동을 담당하는 구동 모터(P2) 외에도 시동·발전·구동력 보조 기능을 수행하는 신규 모터(P1)를 내장해 동력 성능과 연비를 높이고, 부드러운 변속감과 함께 소음 및 진동 저감 효과도 실현했다.
엔진에 직접 체결된 P1 모터는 기존 하이브리드 시스템에서 엔진에 벨트로 연결된 P0 모터에 비해 마찰 손실이 없어 에너지 전달 효율이 높으며, 주행 상황에 따라 P2 모터와 함께 차량에 구동력을 보조해 연비와 동력 성능을 동시에 개선한다.
또한 현대차그룹은 차세대 하이브리드 시스템 변속기의 허용 토크를 기존 37.4kgf·m에서 46.9kgf·m로 약 25% 높여 고배기량 터보 엔진 결합 시 최대 토크를 자연스럽고 강력하게 발휘할 수 있도록 했다.
현대차그룹은 차세대 하이브리드 시스템의 첫 파워트레인으로 가솔린 2.5ℓ 터보 하이브리드 엔진을 개발한다. 가솔린 2.5 터보 하이브리드는 팰리세이드 2WD 7·9인승(18인치 휠) 기준 최고 연비 14.1km/ℓ, 시스템 최고 출력 334마력, 최대 토크 46.9kgf·m의 성능을 갖췄다. 동급 2.5 터보 가솔린 모델 대비 연비는 약 45%, 최고 출력과 최대 토크는 각각 약 19%, 9% 높아진 것이다.
현대차그룹은 신규 하이브리드 파워트레인 외에도 △e-AWD(전자식 사륜구동 시스템) △e-VMC 2.0(전·후륜 구동 모터 기반 성능 보조기술) △스테이 모드(고전압 배터리 활용한 ‘유틸리티 모드’) △V2L(차량 배터리 전력을 끌어 쓸 수 있는 기능) △스마트 회생 제동 등 다양한 전동화 특화 기술을 하이브리드 차량에 적용해 상품 경쟁력을 확보했다.
유홍식 전동화구동설계팀 책임연구원이 차세대 하이브리드 시스템에 대해 설명하고 있다. (사진=이윤화 기자)
◇‘TMED-2’로 차세대 하이브리드 풀라인업 구축
현대차그룹은 새롭게 선보인 ‘TMED-2’를 통해 소형, 대형 차종은 물론 럭셔리 차종까지 확대 적용해 하이브리드 풀라인업을 구축하게 됐다.
새로 개발한 변속기가 P1 모터를 추가하고, 허용 토크를 높였음에도 기존 수준의 크기를 유지해 소형부터 중대형까지 다양한 차급에 탑재할 수 있다. P1·P2 모터의 냉각 구조 및 냉각 유량을 개선해 단위부피당 출력 밀도를 약 21%, 토크 밀도를 약 7% 높였으며, 댐퍼와 전동식 오일 펌프(EOP) 등 주요 부품의 배치 및 크기 등을 최적화함으로써 전체적인 변속기 부피를 줄여 여러 차급에 대한 탑재 확장성을 확보했다.
현대차그룹은 해당 변속기를 다양한 엔진에 조합해 100마력 초반부터 300마력 중반에 이르는 시스템 출력 커버리지를 구현했다. 시스템 출력 커버지리 확대에 따라 하이브리드 파워트레인은 현재 3종에서 5종으로 늘어난다. 그중 2.5ℓ 터보 하이브리드는 이달 양산을 시작한 현대차 팰리세이드 하이브리드에 최초 탑재된 후 현대차·기아의 타차종에 순차적으로 적용된다.
또한 현대차그룹은 2026년 후륜구동용 2.5 터보 하이브리드를 선보이고 제네시스 주요 모델에 순차적으로 탑재해 하이브리드 라인업을 럭셔리 브랜드까지 확장할 계획이다.
현대차그룹은 향후 출시할 하이브리드 신차에 대해 이날 공개한 신규 하이브리드 파워트레인과 다양한 전동화 특화 기술을 차급·차량 특성 및 지역별 시장 환경에 맞춰 최적의 조합으로 적용할 예정이다. 한동희 현대차그룹 전동화개발담당 부사장은 “지금까지는 내연기관(ICE) 차량 기반 위에 하이브리드, 전기차가 있었다면 이젠 하이브리드 차량이 베이스 차량이 될 가능성이 높다”면서 “이런 점을 염두에 두고 소비자들이 차세대 기술을 손쉽게 활용할 수 있도록 책임감을 가지고 기술·제조 혁신을 이어나갈 것”이라고 말했다.
