현대위아, 전기차 제조 통합 시스템 공개
사람이 개입하지 않아도 전기차를 조립할 수 있다. 장애물을 피해 목적지까지 이동하는 AMR이 금속 재료를 운반하면, 협동로봇이 이를 집어 공작기계에 넣은 뒤 부품을 제조하는 방식이다.
현대위아는 현대차그룹의 싱가포르 공장인 글로벌혁신센터(HMGICS)와 미국 조지아주 전기차 전용 공장 등에도 공급할 예정이다.
김진원 기자 jin1@hankyung.com
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현대위아, 통합 열관리 시스템 개발…전기차 부품 연구 속도낸다
현대위아가 자동차 부품과 기계 사업의 체질 개선에 나섰다. 미래 모빌리티 부품과 모빌리티 솔루션 분야로 사업을 전환해 급변하는 모빌리티 시장에 대응해 나가겠다는 전략이다.현대위아는 우선 기존 내연기관 중심의 자동차 부품 제품군 변화에 적극적으로 나서고 있다. ‘통합 열관리 시스템(ITMS) 개발이 대표적이다. 지난해 경기도 의왕시에 위치한 의왕연구소 내 연면적 6069㎡(약 1839평) 부지에 ‘열관리 시험동’을 준공했다. 이곳에서는 열관리 시스템의 모듈·시스템·차량 단위의 성능 개발과 내구 테스트 등이 이뤄진다. ITMS는 전기차의 모터와 배터리 부분의 열관리는 물론 실내 공조까지 아우르는 필수 부품이다. 현대위아는 2025년부터 ITMS를 양산하는 것을 목표로 하고 있다.앞서 지난해 5월에는 ITMS의 전 단계라고 볼 수 있는 ‘냉각수 허브 모듈’의 양산을 시작했다. 이 모듈은 경상남도 창원시에 위치한 창원1공장에서 연 최대 21만대 규모로 이뤄진다. 우리나라 부품사 중에서 냉각수 허브 모듈을 양산한 것은 현대위아가 처음이다.현대위아는 기존 자동차 부품을 고도화해 전기차에 적용할 수 있도록 하고 있다. 등속조인트를 발전시킨 기능통합형 드라이브액슬(IDA)이 대표적이다. IDA는 자동차의 동력을 바퀴로 전달하는 드라이브 샤프트와 휠 베어링을 일체화했다. 이를 통해 강성은 기존보다 50% 이상 높였고, 부피와 무게는 10% 이상 줄이는 데 성공했다.또 전기차에 적용할 수 있는 전자식 차동 제한장치인 e-LSD도 개발해 양산 중이다. 이 제품은 자동자의 주행 상황에 따라 좌우 바퀴의 구동력을 능동적으로 제어할 수 있도록 하는 역할을 한다. IDA와 e-LSD는 현재 현대자동차의 고성능 전기차 아이오닉5N에 탑재되고 있다.현대위아는 전기차의 모든 바퀴의 구동력을 독립제어할 수 있는 전동화 액슬(e-TVTC)도 개발 중이다. 각 바퀴의 토크를 독립 제어할 수 있어서 4륜구동 제품의 완성형으로 불리는 부품이다.현대위아는 기계 분야 사업에서도 큰 변화를 시도하고 있다. 로봇을 중심으로 한 ‘모빌리티 솔루션’ 공급사로 탈바꿈한다는게 목표다.지난해 10월에는 처음으로 경기도 고양시 킨텍스에서 열린 ‘로보월드 2023’ 전시회에 국내 최대 규모로 참여해 무인 주차 로봇과 자율주행 물류 로봇을 선보였다.방위산업 분야에서도 현대위아의 혁신은 진행중이다. 특히 드론이나 도심항공모빌리티(UAM)와 관련한 사업을 새롭게 전개 중이다. 대표적 제품은 대 드론 통합방어 체계(ADS)다. 지난해 고정형 ADS의 실사격시험을 성공적으로 마치고 차량탑재형 ADS까지 선보였다. 현대위아의 ADS는 전파를 교란해 드론을 격추하는 ‘소프트 킬(Soft Kill)’ 방식에 원격 사격 무기 통제체계를 통한 ‘하드 킬(Hard Kill)’ 방식을 더한 것이 특징이다.현대위아는 UAM 착륙 시스템 개발에도 나서고 있다. 현대차그룹의 미래항공모빌리티 전문 기업인 슈퍼널과 ‘UAM 착륙시스템 개발’ 업무협약을 맺고 2028년까지 슈퍼널 UAM의 착륙 시스템을 개발해 공급할 예정이다.현대위아 관계자는 “모빌리티 시장의 변화가 매우 빠르고 크게 다가오고 있다”며 “새로운 시장에서도 우리나라를 대표할 수 있는 부품사이자 모빌리티 솔루션 회사가 될 수 있도록 더욱 노력하겠다”고 말했다.창원=김해연 기자 haykim@hankyung.com
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미래 모빌리티 시대, 車부품 '모듈·슬림화'로 정면 돌파 [산업리포트]
등속조인트는 엔진에서 나오는 동력을 손실 없이 바퀴로 전달하는 내연기관 자동차의 핵심 부품이다. 현대위아는 등속조인트를 연간 1300만개 이상 생산하는 국내 1위 부품사(시장점유율 60%)다. 1988년부터 현재까지 누적 1억개 이상의 등속조인트를 생산했다.등속조인트의 기본 구조는 1920년대 내연기관이 처음 개발된 후 크게 바뀌지 않았다. 부품이 노후화 되면 힘을 받는 주요 연결 부위가 파손되는 문제가 있었다. 더욱이 배터리 무게 등으로 차체가 무거워지고, 전기가 흐르면 바로 전속력으로 가속이 가능한 전기차 시대에는 동력을 전달하는 연결 부위의 강성이 더욱 중요해졌다.이에 지난해 현대위아는 등속조인트와 휠베어링 등 인접 부품을 하나로 합친 ‘기능통합형 드라이브 액슬(IDA)’을 개발하고 관련 특허를 국내외에 출원했다. 연결 부위를 일체화 해 기존 구조 대비 강성을 55% 가량 높였다는 게 현대위아의 설명이다. 부품 크기도 작아져 차체가 평평한 전기차에도 장착할 수 있게 됐다. IDA는 현대자동차 고성능 전기차 아이오닉5N 등에 적용됐다.◆“기능 통합하며 모듈·슬림화”자동차업계에 따르면 미래 모빌리티 시대를 준비하기 위해 현대차그룹 주요 계열사가 부품 ‘모듈화’와 ‘슬림화’에 나서고 있다. 기계식으로 유사한 기능을 하는 부품은 전자식으로 대체해 통합하는 방식 등이 주로 활용된다. 덕분에 부품 구조는 간단해지고 무게는 가벼워진다. 또 과거에는 엔진 등 핵심 구동장치에 밀려 주목받지 못했던 분야인 열관리·시트·내비게이션 관련 기술 확보에도 주력하는 모습도 보였다.현대위아는 지난해 전기차 전용 열관리 시스템 ‘냉각수 허브 모듈’을 개발하고 경남 창원 공장에서 본격 생산에 들어갔다. 연간 21만개 분량이다. 해당 부품은 기아의 대형 전기 스포츠유틸리티차량(SUV) EV9과 현대차 신형 코나 일렉트릭 등에 탑재된다. 냉각수 허브 모듈은 배터리와 모터 등 구동장치 및 전장(전기전자장비) 부품의 열을 동시에 효율적으로 관리할 수 있는 부품이다. 냉각수 탱크와 워터펌프, 밸브 등의 기능을 통합했다. 배터리의 온도를 최적의 상태로 유지하며 구동장치에서 발생하는 열도 관리한다. 현대위아 관계자는 “전기차에 최적화한 모듈로 관련 부품 수를 크게 줄였고 모터룸의 공간 활용도 역시 극대화할 수 있었다”고 설명했다. ◆필요부품 3만→1만8900개한국자동차연구원에 따르면 자동차 산업이 100% 전동화될 경우 필요 부품 수는 1만8900여개로 줄어든다. 기존 내연기관차(3만개) 대비 37% 감소한다. 동력을 전달하는 구동계 부품은 5700개에서 3600개로 줄어든다. 전장부품 역시 차량용 반도체 등이 고도화됨에 따라 3000개에서 900개로 감소한다. 엔진을 구성하는 6900개의 부품은 모두 사라진다.이에 현대모비스 역시 최근 △로어암 일체형 판스프링 △저상형 드라이브 모듈 △기능 통합형 전동액슬 등의 부품 개발을 완료했다. 현대모비스 관계자는 “미래 모빌리티 시대에는 핵심 분야의 모듈화된 코어 부품 기술을 확보하는 것이 더욱 중요해졌다”고 설명했다.주요 부품사들은 엔진·변속기와 같은 구동계가 아닌 비구동계 기술 개발에도 힘을 쏟는다. 현대트랜시스의 ‘저전력 카본히터 시스템’이 대표적이다. 현대트랜시스는 가공하기 어려운 탄소섬유에 얇은 금속 막을 입힌 뒤 시트 열선으로 만들었다. 적은 에너지로도 온도를 쉽게 높일 수 있다. 소비전력을 기존 방식 대비 15% 이상 낮췄다. 저전력 카본히터 시스템은 기아 EV9 등에 적용됐다. 현대트랜시스 관계자는 “전기차 시대를 맞아 전비(전력 소모량 대비 주행거리)를 높이기 위해 다양한 분야의 연구 개발을 진행하고 있다”고 설명했다.현대차·기아에 장착되는 순정 내비게이션용 SW를 개발하는 현대오토에버는 지난해 △항공 촬영 영상을 이용한 고정밀(HD) 지도 정보 구축 △차량 무선 업데이트 관리 제어 방법 및 장치 등의 기술을 개발했다. 모두 완전자율주행(레벨4) 등 미래 모빌리티를 개발하기 위한 핵심 기술이다. 자율주행은 먼저 차량의 위치를 정밀하게 확인하는 것에서 시작한다. 카메라·센서 등으로 주변을 추가로 인식한 뒤 도로 상황 및 주행 코스에 맞게 차량을 제어하는 순서로 이뤄진다.현대오토에버는 현재 내비게이션에 사용되는 오차범위 1m 안팎의 도로망 정보 표준지도(SD)를 업그레이드하고 있다. 10㎝ 오차 범위를 갖는 고정밀(HD) 지도 기반 내비게이션을 개발 중이다. 이후 차량 간 통신 등의 기능을 구현하면 완전자율주행의 첫 단추를 끼울 수 있다는 것이 현대오토에버의 설명이다. 김진원 기자 jin1@hankyung.com
![미래 모빌리티 시대, 車부품 '모듈·슬림화'로 정면 돌파 [산업리포트]](https://img.hankyung.com/photo/202403/01.36109437.3.jpg)
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현대위아는 1일 충남 서천군 서천특화시장에서 발생한 화재 현장 복구와 피해 상인들을 지원하기 위해 성금 5000만원을 희망브리지 전국재해구호협회에 전달(사진)했다. 성금은 점포별 피해 규모에 비례해 지원할 예정이다.
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