현대차, 구동 패러다임 변화에 앞장…"차세대 EV 구동 기술 공개"

[이코노믹데일리] 현대자동차·기아가 개발 중인 차세대 구동 시스템을 활용해 자동차 구동 역사를 새로 쓸 전망이다. 차세대 구동 시스템은 전기차의 신규 공간 창출과 주행거리 향상 등을 이끌 것으로 보인다.

현대차·기아는 28일 서울 중구 커뮤니티하우스 마실에서 진행된 '유니휠(UNI WHEEL) 테크데이'에서 기존 차량 구동 시스템에 변화를 불러올 '유니버설 휠 드라이브 시스템(유니휠)'을 세계 최초로 공개했다.

유니휠은 전기차의 주요 구동 부품을 휠 내부로 옮겨 실내 공간을 획기적으로 확대하는 기능 통합형 휠 구동시스템이다. 현대차·기아가 기존에 없던 완전히 새로운 구조의 구동시스템을 고안했다는 점에서 의미가 있다.

기존 내연기관 차량은 엔진과 변속기를 거친 동력이 드라이브 샤프트, 등속(CV) 조인트를 통해 바퀴로 전달된다. 전기차 역시 엔진과 변속기가 모터, 감속기로 대체됐을 뿐 구동 전달 시스템은 동일하다.

하지만 유니휠은 전기차의 감속기와 드라이브 샤프트, CV 조인트의 기능을 모두 휠 안에 넣고, 모터를 각 휠 가까이에 위치시킴으로써 플랫 플로어(Flat-Floor) 구성을 가능하게 한다.

이 기술을 적용하면 기존 구동시스템이 차지하던 공간을 자유롭게 활용할 수 있어 새로운 실내 공간 창출은 물론 목적기반차량(PBV)과 같은 다양한 용도에 최적화된 미래 모빌리티를 실현할 수 있다고 현대차는 소개했다.

이날 현대차·기아가 공개한 유니휠은 중앙의 선 기어(Sun Gear)와 좌우 각 4개의 피니언 기어(Pinion Geer), 가장 바깥쪽의 링 기어(Ring Gear) 등으로 이루어진 특수한 유성기어 구조다. 모터가 만들어낸 동력이 선 기어로 전달되면 피니언 기어들이 맞물려 링 기어를 회전시키고, 링 기어는 휠과 연결돼 있어 최종적으로 휠까지 동력을 전달하는 원리다. 전기차의 감속기 역할도 대체한다.

유니휠의 가장 큰 특징은 기존에 사용할 수 없었던 공간을 고객에게 돌려준다는 점이다. 유니휠은 기존 구동 시스템의 CV 조인트와 드라이브샤프트, 감속기의 기능을 휠 안에 넣고 동시에 휠 사이에 자리하던 모터를 소형화해 각 휠에 직결함으로써 공간 활용성을 크게 확장한다.

좌우 휠 사이 확장된 공간을 트렁크나 프렁크 등 추가 적재 공간으로 활용할 수 있다. 해당 공간을 배터리 탑재 공간으로 활용한다면 주행거리가 향상되는 효과도 기대할 수 있다. 주행거리뿐 아니라 고객 탑승공간도 크게 늘어날 것으로 기대된다.

유니휠의 이러한 특징은 높은 공간 활용성과 저상화 설계를 추구해야 하는 PBV에 활용될 경우 더 큰 진가를 발휘할 것으로 보인다. 유니휠은 기존 전기차에 필요한 동력원 및 감속기 기능을 동일하게 구현할 수 있기 때문에 일반 승용 및 고성능 전기차 등 모든 종류의 전기차에 쉽게 적용할 수 있다.

유니휠은 다양한 크기의 차량뿐 아니라 휠체어, 자전거, 배송로봇 등 다른 종류의 모빌리티에도 적용할 수 있다. 작게는 4인치부터 크게는 25인치 이상 휠에 탑재할 수 있도록 유니휠의 크기를 조절할 수 있다.

한편 현대차·기아는 유니휠과 관련된 특허 8건을 국내와 미국, 유럽 등 주요 국가에 출원 및 등록했다.