부품 품은 車 바퀴…현대차·기아, 구동 시스템 판 바꾼다

▲유니휠이 장착된 차체 하부 구조를 반영한 모델카(왼쪽)과 기존 전기차의 차체 하부 구조를 반영한 모델카(오른쪽) (사진제공=현대자동차그룹)

현대자동차·기아가 차세대 전기차 구동 시스템을 세계 최초로 공개했다. 이 시스템은 4개의 바퀴에 각각의 전동 모터를 연결한 게 핵심이다.

기존에 좌우 휠(바퀴) 사이에 있던 부품을 휠 내부로 옮기며 이 공간을 활용할 수 있고, 기존에 볼 수 없던 다양한 크기의 차량에 적용할 수 있다.

현대차·기아는 28일 ‘유니휠 테크데이’를 열고 현재 개발 중인 ‘유니버셜 휠 드라이브 시스템(이하 유니휠)’을 공개했다.

유니휠은 전기차의 주요 구동 부품을 휠 내부로 옮기는 통합형 휠 구동 시스템이다. 드라이브 샤프트, 등속(CV) 조인트 등 구동력을 전달하기 위해 필요한 부품을 휠 내부에 장착해 더욱 넓은 공간을 확보할 수 있다. 모터는 각 휠에 근처에 독립적으로 연결해 좌우 독립 구동도 가능하다.

이를 통해 확보한 공간을 자유롭게 활용할 수 있기 때문에 새로운 실내 공간을 창출할 수 있다. 특히 목적기반모빌리티(PBV) 등 다양한 용도에 최적화된 미래 모빌리티를 실현할 수 있다. 또한 전기차에 장착되는 배터리 크기를 키워 주행 거리를 늘릴 수 있다.

현대차·기아는 유니휠을 전동화 시대에 게임 체인저로서 혁신을 이어가기 위한 차세대 기술로 보고 있다.

▲현대차·기아 연구원(왼쪽)이 참가자(오른쪽)에게 유니휠 기술에 대해 설명하는 모습 (사진제공=현대자동차그룹)

유사한 기술인 ‘인-휠(In-Wheel) 시스템’의 경우 휠 내부에 모터까지 탑재된다. 반면 유니휠은 기계 부품을 휠 내부에 탑재하고 모터 등 전자 부품은 차체에 장착했다. 가혹한 환경에서 전자 부품을 보호하고 휠 자체의 내구성·신뢰성도 높여준다.

유니휠은 모빌리티가 요구하는 조건에 따라 작게는 4인치부터 크게는 25인치 이상의 휠에도 탑재할 수 있도록 크기를 조절할 수 있다. 차량뿐 아니라 휠체어, 자전거, 배송로봇 등 다양한 종류에 모빌리티에도 적용할 수 있다. 휠이 독립적으로 작동하며 계단을 오르내리는 모빌리티도 만들 수 있게 된다.

또한 차량 내 공간과 승차감을 확보하면서도 동력 전달 효율은 기존 방식도 거의 동일한 수준이다.

유니휠은 고성능차에 먼저 적용될 전망이다. 모터가 여러 개로 나뉘는 만큼 가격이 상승하는 것은 물론 각 휠을 독립적으로 구동할 수 있게 돼 높은 출력과 조정 안정성을 동시에 확보할 수 있기 때문이다.

현대차·기아는 유니휠의 개발 완성도를 높이기 위해 다양한 테스트를 통해 안정성과 효율성, 내구성 등을 지속 검증하고 있다. 향후 기어비 조정 및 윤활 냉각 시스템 고도화 등 상품성을 높이기 위한 노력을 이어갈 예정이다.

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

박종술 현대차·기아 선행기술원 수석연구위원은 “미래 모빌리티 시장의 게임 체인저가 될 수 있는 혁신적인 아이디어를 선보일 수 있어 기쁘다”며 “고객들이 모빌리티를 지금과는 완전히 다른, 새로운 방식으로 경험할 수 있도록 기술의 완성도를 높이는 데 최선을 다하겠다”고 말했다.