현대자동차는 14일 서울 마포구 소재 레이어 11에서 ‘아이오닉 5 N 테크 데이(IONIQ 5 N Tech Day)’를 개최했다. [사진=천진영 기자]

현대자동차가 아이오닉 5 N 공개를 통해 ‘전기차는 서킷 주행에 부적합하다’는 편견을 깼다. 아이오닉 5 N은 모터스포츠 차량의 날렵한 움직임과 주행 몰입도를 높이는 엔진 사운드까지 구현해내며 전동화 기술의 선봉장으로서 입지를 공고히 했다.

현대자동차는 14일 서울 마포구 소재 레이어 11에서 ‘아이오닉 5 N 테크 데이(IONIQ 5 N Tech Day)’를 열고 N 브랜드 최초의 고성능 전기차 아이오닉 5 N에 적용된 전동화 기술을 소개하는 자리를 가졌다. 이 기술은 N 브랜드가 추구하는 3대 핵심 요소인 ▲레이스 트랙 주행능력(Racetrack Capability) ▲곡선로 주행능력(Corner Rascal) ▲일상의 스포츠카(Everyday Sportscar)를 기반으로 한다.

아이오닉 5 N은 순간적인 가속 성능과 서킷 주행이 가능한 내구 성능을 동시에 충족시켰다. 혁신적인 배터리 열 관리 시스템, 강력한 회생제동 기반의 안정적인 제동 시스템 등 현대차의 첨단 기술력을 집약해 주행 성능을 세계 최고 수준으로 끌어올린 모델이다.

이날 공개된 독일 뉘르부르크링 서킷 주행 테스트 영상에서는 뛰어난 주행 성능을 완성하기까지 거쳤던 혹독한 시험 과정을 엿볼 수 있었다.

박준우 현대차 N브랜드매니지먼트실장(상무)은 “아이오닉 5 N의 개발 과정은 N 브랜드의 미래 방향성을 정의하는 대담한 도전이자 새로운 기준의 발견이었다”며 “현대차가 보유한 첨단 기술과 모터스포츠 경험을 바탕으로 전동화 시대에도 운전을 사랑하는 고객에게 가장 감성적인 고성능 운전 경험을 제공할 것”이라고 밝혔다.

현대차는 2012년 월드랠리챔피언십(WRC) 도전 의사를 밝힌 이후 지금까지 수많은 모터스포츠 경기에 참가하며 경험을 쌓고, 이를 바탕으로 고성능 차량용 서스펜션, 브레이킹 시스템 등 우수한 기술들을 개발했다.

2015년에는 고성능 브랜드 N을 출범, 모터스포츠 기반 기술들을 탑재한 고성능 차량을 출시했다. 고객에게 운전의 즐거움을 선사하고 일반 차량에도 고성능 차량용 기술을 확대 적용하며 현대차 전체의 기술 경쟁력을 끌어올렸다고 박 실장은 설명했다.

박준우 현대차 N브랜드매니지먼트실장(상무)가 14일 서울 마포구 소재 레이어 11에서 진행된 ‘아이오닉 5 N 테크 데이’에서 N 브랜드 비전 및 방향성에 대해 발표하고 있다. [사진=천진영 기자]

현대차는 아이오닉 5 N의 트랙 주행 성능을 극대화하기 위해 4세대 고전압 배터리 셀 및 시스템을 비롯해 N 배터리 프리컨디셔닝, N 레이스, N 브레이크 리젠 등 다양한 특화 사양을 적용했다.

현대차는 배터리 설계 역량을 높이고 냉각 및 제어 기술력을 집약해 새로운 4세대 고전압 배터리 셀과 시스템을 개발했다.

아이오닉 5 N에 최초로 탑재된 4세대 고전압 배터리 셀은 고용량 신규 소재 적용과 배터리 셀 설계 및 공정 최적화를 통해 에너지 밀도가 8.4% 향상됐으며 우수한 급속 충전 성능과 높은 내구성을 갖췄다.

4세대 고전압 배터리 시스템은 ▲OTA(Over-the-Air) 업데이트 ▲실시간 사전 안전 진단 ▲고성능 특화 주행∙충전 제어 등이 가능한 BMS(Battery Management System)를 탑재하고 열폭주 지연 강화 설계를 적용해 배터리 안전성을 높였다.

배터리 시스템 구조는 단순화시키고 배터리 케이스와 냉각 채널 일체화를 통해 배터리 셀과 냉각 채널 간의 열 전달 경로를 줄여 냉각 성능을 강화했다. 배터리 셀과 냉각 채널 사이에 적용된 방열 소재의 열전도도를 높여 방열 성능을 향상시켰다.

N 배터리 프리컨디셔닝은 주행 시작 전에 적합한 온도로 배터리를 냉각하거나 예열해 최적의 주행 조건을 제공하는 기능이다. 단시간에 최대 출력을 내기 위한 ‘드래그 모드’와 장시간 고부하 주행을 위한 ‘트랙 모드’ 등 두 가지의 모드가 있다.

N 레이스는 주행 목적에 맞는 최적의 성능을 제공하는 기능으로 스프린트(Sprint) 모드와 엔듀런스(Endurance) 모드로 구성된다. 모터 및 배터리의 냉각을 강화하고 배터리 최대 출력 범위를 확장해 트랙 주행 시 발생할 수 있는 출력 제한을 최소화한다.

현대차는 아이오닉 5 N에 회생제동을 극대화하는 N 브레이크 리젠을 탑재해 기계식 브레이크의 사용 빈도를 줄이면서도 전반적인 제동 성능을 강화했다.

N 브레이크 리젠은 세계 최초로 최대 0.6G의 고감속 영역까지 에너지 회수가 가능한 회생제동 시스템으로 전∙후륜 모터 동시 제어가 가능하며 주행 환경에 따라 회생제동 비율을 가변적으로 제어할 수 있다.

특히 ABS 제어 시에도 최대 0.2G까지 회생제동이 작동해 급격한 감속이 자주 발생하는 트랙 주행 상황에서 회생제동 작동 비율과 에너지 회수율을 높여 제동 부하를 최소화하고 에너지 회수를 최대화해 오랜 시간 제동 성능 저하 없이 트랙을 달릴 수 있다.

또 N 브레이크 리젠은 주행 상황별로 특화된 회생제동 모드를 적용해 트랙 주행 시에는 회생제동을 최대화해 제동 성능을 높이고 일상 주행 시에는 전비를 최우선으로 편안한 제동감을 제공한다.

이 외에도 아이오닉 5 N은 다가오는 상황을 미리 예측해 특정 휠의 구동력을 보다 빠르게 제어하는 ‘토크 벡터링 2세대 플러스(TVC Gen2 Plus)’를 탑재해 더욱 민첩하면서도 안정적인 주행이 가능하다.

현대자동차는 14일 서울 마포구 소재 레이어 11에서 ‘아이오닉 5 N 테크 데이(IONIQ 5 N Tech Day)’를 개최했다. [사진=천진영 기자]

아이오닉 5 N은 강성을 높인 N 특화 차체 및 샤시를 적용하고 전기차의 특성을 활용해 코너링 성능을 극대화한 N 페달 기능을 탑재했다.

현대차는 아이오닉 5 N의 중량 증가를 최소화하면서 차체와 샤시를 효율적으로 보강해 더욱 안정적이고 역동적인 주행성능을 확보했다.

전륜에는 서브프레임 횡 방향 보강 및 스테이 추가로 코너링 시 하중을 받는 부위를 보강해 전륜 횡 강성을 15% 높여 차량의 선회 반응성과 한계 성능을 향상시켰다. 스트럿 링을 적용하고 카울 크로스바에 마운트를 추가해 전반적인 핸들링 성능을 높였다.

후륜의 크로스 멤버 및 서스펜션 암 보강 등을 통해 후륜 횡 강성을 16% 향상시키고, 대폭 높아진 후륜 출력을 안정적으로 버틸 수 있도록 했다. 내구 성능 및 NVH 성능도 더욱 강화했다.

또 후륜 휠하우스 안쪽의 차체를 보강해 기존 아이오닉 5 대비 비틀림 강성을 11% 증대시켰다. 차체의 주요 개구부에 용접점을 늘리고 접착제를 추가해 보다 단단한 차체를 완성했다.

아이오닉 5 N에는 회생제동 시스템과 높은 자유도의 모터 토크 제어 등 전기차만의 특성을 활용해 코너링 성능을 극대화하는 N 페달 기능이 탑재됐다.

N 페달 사용 시 운전자가 가속 페달에서 발을 떼면 빠르게 감속하면서 신속한 하중 이동과 민첩한 선회 거동으로 날카로운 코너링을 경험할 수 있다. 1단계에서 3단계까지 선택할 수 있는 N 페달은 단계에 따라 더욱 빠르고 민첩한 코너 주행이 가능하며 기존의 i-페달(i-Pedal)에 비해 한층 강력한 회생제동과 빠른 모터 응답성을 제공한다.

아이오닉 5 N에는 주행 감성을 강화하는 고성능 전기차 N 전용 특화 사양이 적용돼 운전의 재미를 한층 높였다.

N e-쉬프트는 모터 제어를 통해 변속기가 탑재된 고성능 내연기관 차량 특유의 변속감과 주행 감성을 제공하는 기능이다.

N e-쉬프트는 운전자에게 변속감은 물론 기어단에 따라 달라지는 엔진 브레이크 느낌과 공회전 시의 엔진 거동도 구현한다. 엔진 RPM과 기어단을 클러스터에 표시하고 N 액티브 사운드 플러스와 연동된 실감나는 엔진 사운드를 함께 제공해 보다 직관적인 주행감각을 선사한다.

윤태건 현대차 사운드디자인리서치랩 책임연구원이 14일 서울 마포구 소재 레이어 11에서 진행된 ‘아이오닉 5 N 테크 데이’에서 N 액티브 사운드 플러스에 대해 발표하고 있다. [사진=천진영 기자]

N 액티브 사운드 플러스는 RPM, 속도, 토크 등의 주행정보를 바탕으로 고성능 전기차에 최적화된 가상 사운드를 제공하는 시스템이다. 현대차 최초로 프렁크 스피커와 후방 스피커를 탑재하고, 실내에 8개의 스피커를 적용해 차량 내부는 물론 외부에서도 가상 사운드를 들을 수 있게 했다.

다양한 음색의 고성능 사운드를 구현하기 위해 엔진 사운드 전용 로직을 신규 개발하는 등 주행 사운드 디자인 레이어를 기존 2개에서 7개로 증대시켰다. 이를 바탕으로 ▲내연기관 엔진 사운드를 계승한 이그니션 모드 ▲RN22e와 N 2025 그란투리스모의 사운드를 계승한 에볼루션 모드 ▲제트기 소리에서 영감을 얻은 슈퍼소닉 모드 등 3개의 전용 사운드 모드를 제공한다.

특히 현대차는 N 액티브 사운드 플러스에 세계 최초로 고성능 효과음 기능을 적용해 운전의 재미를 더욱 강화했다. 고성능 내연기관 차량의 배기음, 음속을 통과할 때 나는 소닉 붐 사운드 등 가속 페달을 밟는 정도와 속도, 변속 시점 등 차량의 주행 상황에 맞춰 각각의 사운드 모드에 적합한 효과음을 발생시킨다.

틸 바텐베르크(Till Wartenberg) 현대차 N브랜드 & 모터스포츠 사업부장은 “아이오닉 5 N에 적용된 첨단 전동화 기술은 고객에게 운전의 즐거움을 선사하기 위해 현대차 연구원들이 끊임없이 노력한 결과”라며 “현대차는 아이오닉 5 N을 시작으로 전동화 시대에도 고객에게 운전의 즐거움과 주행 감성을 지속적으로 제공해 나갈 것”이라고 밝혔다.

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