수소전기하우스서 첫 공개…친환경차 개발 전략 발표
시스템 효율 60%…주행 중 공기 정화·정지 중 전기생산
영하 30℃에서도 시동·전지 내구성 10년 16만㎞ 수준
[한국에너지신문] 현대자동차가 성능과 효율을 대폭 개선한 ‘차세대 수소전기차’를 세계 최초로 선보였다.
현대차는 17일 서울 여의도 한강공원에 문을 연 ‘수소전기하우스’에서 ‘차세대 수소전기차’를 세계 최초로 공개했다. 이어 63컨벤션센터(서울 영등포구 소재)에서 열린 ‘차세대 수소전기차 미디어 설명회’를 통해 그룹 차원의 ‘친환경차 개발 전략’을 발표했다.
■ 1대가 1년 주행 시 성인 2명 마시는 공기 정화
현대자동차가 이번에 내놓은 차세대 수소전기차는 자동차가 만드는 전기를 사용해 실내 에어컨을 가동하고 주행 중엔 미세먼지가 포함된 공기까지 정화한다.
기존 친환경차인 하이브리드 모델과 전기차는 배출가스가 아예 없거나 내연기관 자동차보다 적게 배출한다. 하지만 수소전기차는 오염된 공기까지 정화할 수 있다는 점에서 더 친환경적이다.
수소전기차는 수소를 공기 중에 있는 산소와 반응시켜 전기를 얻는다. 물을 분해하면 전기가 필요하지만 반대로 수소와 산소를 결합할 때는 전기가 생산되는 원리를 이용한 것이다. 전기생산을 위해 주행 중 공기가 필요하지만 산소와 수소가 반응해 만들어진 물만 배출될 뿐 질소산화물, 이산화황과 같은 유해물질을 뿜어내지 않는다.
또 수소전기차가 산소 공급을 위해 공기를 흡입하는 과정에서 고성능 에어필터를 거치기 때문에 완벽하게 정화된 공기를 배출한다.
이기상 현대차 전무는 “수소차 1대가 1년간 주행하면 성인 2명이 1년 동안 마실 수 있는 공기를 정화하는 셈”이라며 “수소전기차 보급 확대는 미세먼지 저감에도 일조할 것”이라고 말했다.
차세대 수소전기차는 핵심 기술인 수소연료전지시스템의 효율, 성능, 내구, 저장 등 4가지 부문에서 모두 기존 투싼 수소전기차 대비 획기적인 개선을 이뤄냈다.
기존 55.3%에 머물던 차세대 수소전기차 시스템의 효율은 60%에 도달했다. 차세대 수소전기차는 1회 충전 주행가능 거리를 국내 기준 580㎞ 이상의 항속거리로 구현하는 것을 목표로 두고 있다.
또 연료전지시스템 압력 가변 제어 기술을 적용해 차량의 최대 출력을 기존 대비 약 20% 이상 높여 163마력(PS)을 구현했다. 대략 1999cc 일반 가솔린 자동차와 같은 힘이다. 이와 함께 수소전기차 연료전지시스템의 핵심기술인 막전극접합체(MEA)와 금속분리판 기술을 독자 개발했다.
전기화학적 반응을 하는 연료전지의 특성상 추운 지방에서의 시동성은 수소전기차 상용화를 위해 극복해야 하는 기술적 난제다. 현대차의 ‘차세대 수소전기차’는 영하 30도에서도 시동이 걸릴 수 있도록 냉시동성을 개선했다. 아울러 10년 16만㎞ 수준의 연료전지 내구 성능 기술을 적용했고 수소 탱크 패키지도 업그레이드해 세계 최고 수준의 수소 저장 밀도를 확보했다고 강조했다.
현대차는 내년 1월 라스베이거스에서 열리는 CES에서 ‘차세대 수소전기차’의 차명과 주요 신기술을 공개할 계획이다
자율주행뿐 아니라 탑승자와 차량이 긴밀하게 상호작용하는 휴먼-머신 인터페이스도 선보인다.
이광국 국내영업본부장(부사장)은 “‘차세대 수소전기차’는 수소전기 파워트레인에 대한 현대차의 리더십을 상징한다”며 “오늘 공개한 신차를 통해 수소전기차 분야의 글로벌 리더의 위상을 재확인하고 수소사회의 본격적인 개막을 알리고자 한다”고 말했다.
내년 초 출시 예정인 ‘차세대 수소전기차’는 현대차가 지금까지 쌓아온 친환경차 전기동력시스템 기술력, 한 단계 진보한 수소연료전지시스템 그리고 미래 자동차 기술들이 집대성돼 있다.
■내년 상반기 390㎞ 주행 코나 전기차 공개
한편 현대차그룹은 2020년까지 ‘하이브리드(HEV) 10종’ ‘플러그인 하이브리드(PHEV) 11종’ ‘전기차(EV) 8종’ ‘수소전기차(FCEV) 2종’ 등 총 31종의 친환경차를 선보일 예정이다. 이는 지난해 6월 부산모터쇼에서 발표했던 28종 개발 계획과 비교해 플러그인 하이브리드 3종이 늘어난 것이다.
전기차의 경우 2018년 상반기에 1회 충전으로 390㎞ 이상 주행 가능한 소형 SUV 코나 기반의 전기차를 공개한다. 향후 1회 충전으로 500㎞를 달릴 수 있는 전기차 개발에도 박차를 가한다. 나아가 2021년에는 제네시스 브랜드의 고급 전기차도 선보일 예정이다.
수소전기차는 연료전지의 소형화, 경량화, 고출력화에 초점을 두고 상품성을 높여가기로 했다. 세단 기반의 수소전기차도 선보일 계획이다. 이와 함께 차세대 수소전기버스 또한 올해 4분기에 공개하고, 내년 초 고객들이 직접 체험해볼 수 있는 기회를 제공할 예정이다. 이외 내년 초 수백㎞ 고속도로 구간에서 수소전기차 자율주행 기술도 시연한다.
