현대모비스 ‘친환경 경영’ 비결

2014.10.20 10:39:21 호수 0호

친환경부품으로 친환경차 만든다

[일요시사 사회팀] 박민우 기자 = 과거 자동차 업계는 덩치가 크고 튼튼한 차를 만들기 위해 주력했다. 무거운 철 위주의 부품, 고출력, 고연비 엔진으로 기술력을 과시했다. 하지만 환경오염의 심각성이 부각되고 고유가에 대한 부담으로 친환경과 고연비 기술 개발 과제에 직면했다. 

 


현대모비스는 부품을 경량화해 연비를 높이고 오염물질인 오일 대신 전자식 시스템을 사용하는 등 친환경 기술 연구에 박차를 가하고 있다. 지난 2008년부터는 전기구동 핵심부품의 기술개발을 통한 친환경부품 부분의 경쟁력 확보 및 세계시장 선점이 필요하다는 전략 아래, 하이브리드차 및 전기차의 구동모터, 전력전자제어장치 및 배터리 패키지 등의 핵심부품을 개발하며 기술력과 품질력을 축적해왔다.
 
기술·품질력 축적
 
이 같은 노력의 결과로 현대모비스는 친환경차 기술개발 5년 만인 지난해 초 세계 최초로 수소연료전지차 핵심부품의 양산화 기술을 갖췄다. 수소연료전지자동차가 순수 전기차 대비 높은 에너지 효율과 1회 충전 장거리 주행 성능으로 글로벌 자동차 업계에서 차세대 친환경자동차로 주목받고 있는 가운데 이뤄낸 성과라 더욱 주목된다.
 
이와 함께 자동차 제작 과정에서도 탄소배출을 줄이는데 적극 나서고 있다. 지난 2011년 지구 온난화의 주범인 온실가스 감축을 위해 전국 사업장의 온실가스 배출원과 전력, 유류 등 에너지 사용량을 파악해 ‘온실가스 인벤토리 보고서’를 작성했다. 이 보고서는 전문 검증기관인 DNV(Det Norske Veritas)로부터 인증 받았고 현재 전국 사업장에서 이를 토대로 온실가스 감축 활동을 실천하고 있다. 또 친환경 관련 분야에 전문가를 발굴하고 내부전문가도 육성하는 중이다.
 
현대모비스 관계자는 “그동안 자동차는 유해물질을 배출하는 환경오염의 주범으로 생각했지만 하이브리드, 전기차가 등장하면서 인식이 바뀌기 시작했다”며 “앞으로 전자식으로 제어되는 무인자동차 시대가 열리면 100% 친환경차가 등장할 날도 멀지 않았다”고 말했다.
 

▲지능형 배터리 센서 ‘IBS’= 현대모비스는 연비 향상을 위해 지능형 배터리 센서인 ‘IBS(Intelligent Battery Sensor)’를 독자 개발했다. 이 센서는 벤츠에서 생산하는 전 차종에 장착된다. IBS는 배터리의 건강 상태를 체크하는 ‘배터리 주치의’다. 배터리의 (-)단자에 장착되며 배터리에서 전원을 공급받아 작동한다.
 
 
차량용 배터리의 전류, 전압, 온도를 실시간으로 측정하고 그 데이터를 기반으로 배터리의 상태를 예측, 결과를 ECU로 보낸다. 배터리와 관련된 각종 장치들은 이를 토대로 최적의 상태에서 작동할 수 있다. 배터리와 연계된 대표적인 장치는 ‘ISG(Idle Stop and Go)’와 ‘발전제어’다.
 
ISG는 차량 정차 시 자동으로 엔진가동을 중지하고 출발 시에는 순간적으로 재시동하는 원리를 통해 도심 교통상황에서 최대 15%까지 불필요한 연료소비를 줄일 수 있다. ISG는 IBS로부터 얻은 배터리의 상태에 관한 정보를 통해, 작동여부를 결정한다. 발전제어장치는 주행 및 충전상태에 따라 엔진부하를 조절하는 시스템이다. 이외에도 자동차 장기주차 후 시동 신뢰성을 높여주고, 배터리의 수명을 연장해주는 역할도 함께 수행한다.
 
제작 과정서 온실가스 감축 실천
세계 최고 고출력·고연비 기술력
 
▲연비 향상시키는 ‘LED 헤드램프’= 현대모비스는 헤드램프 부문에서도 전력효율을 높여 자동차의 연비를 향상시키는 데 기여하고 있다. 자동차용 LED 헤드램프는 광학구조·렌즈기술·방열시스템·ECU 모듈·반도체소자 등 다양한 핵심기술이 집적된 첨단 부품이다. LED 헤드램프(40w)는 기존 할로겐(55∼60w)보다 전력효율이 우수하다. 전력효율은 엔진의 연료효율에도 영향을 미치는데, 보통 100w 정도의 전력효율은 연료효율을 1% 올리는 것으로 알려졌다.
 
LED 헤드램프의 또 다른 강점은 수명이다. 기존 할로겐 헤드램프의 수명이 300∼500시간인 것에 비해, 이 헤드램프는 6000∼1만 시간 정도 지속되기 때문에 별도의 광원 교체가 필요 없다. 특히 자연적인 태양광과 같은 빛을 구현해 눈을 편안하게 해준다. 환경유해물질을 사용하지 않는 친환경소재라는 점도 LED 헤드램프의 장점이다. 이 같은 장점 때문에 LED는 할로겐 램프를 대신할 미래 친환경 조명 광원으로 새롭게 부상하고 있다. 
 
 
▲연료 낭비 막는 ‘TPMS’= TPMS도 관리에 소홀하기 쉬운 타이어의 상태를 모니터링해 타이어 마모를 줄이고 불필요한 연료 낭비를 막는 시스템이다. 내부에 장착된 센서가 타이어의 압력과 온도를 감지해 이 정보를 운전석으로 보내 운전자가 실시간으로 타이어 압력상태를 점검할 수 있다. 타이어 압력이 적정 공기압에 비해 10% 떨어지면 타이어 수명이 15% 정도 줄어든다는 통계도 있다. 압력이 0.21바(bar : 공기압 측정 단위) 낮아지면 연료도 1.5% 더 소비된다. 
 
타이어에 탑재된 센서는 반도체 공정을 통해 조그맣게 제작되어 각각의 타이어에 장착되기 때문에 정확하고 개별적인 압력측정이 가능하다. TPMS는 1개 이상의 타이어가 공기압이 낮은 것으로 감지되면 운전자에게 경고를 보내는데, 보통 계기판에 타이어 저압 경고등을 점등시키는 방법이 사용되고 있다. 일부 제품의 경우 룸미러에 경고등이 있는 경우도 있고, 경보음을 함께 내주는 제품도 있다. 
 
▲오일 사용하지 않는 ‘MDPS’= 현대모비스가 2006년 초 국산화 개발에 성공한 전동식 조향장치(MDPS: Motor-Driven Power Steering)는 유압식 파워스티어링을 대신하는 친환경 부품이다. 폐기오일은 환경오염에 주원인이고 자동차에 무게 증가를 증가시켜 연비를 떨어뜨리는 요인이 된다. MDPS는 오일을 전혀 사용하지 않는 전기식 모터 구동 방식이다. 전기모터를 이용해 차량의 주행조건에 따라 운전자가 최적의 조향 성능을 확보할 수 있게 도와준다. 
 

인공지능 역할을 하는 전자제어장치와 운전자의 미세한 핸들 조작도 감지할 수 있는 최첨단 광학식 센서를 통해 주행 안정성을 향상시킨다. MDPS는 고급 중대형 차량에서나 적용되던 첨단 장치인 ‘속도감응형 유압조향장치’ 보다 성능이 뛰어나다. 구성 부품종도 유압식 대비 기존 7종에서 3종으로 50%가량 줄었다. 모터·센서·전자제어장치(ECU)·감속기어로 이뤄져 차량에서 차지하는 공간이 줄어들고, 무게도 5kg 이상 가볍다. 차량 경량화 효과로 연비는 3∼5% 정도 향상된다. 

최고 수준의 품질
 
유압식 조향장치는 오일펌프와 엔진이 벨트로 연결돼 있어 연료 소모율이 많았지만, 전동식 조향장치는 벨트 대신 자동차의 발전기로부터 전기를 공급받아 필요시에만 모터를 작동하기 때문에 엔진의 연료소모가 줄어든다. 신형 아반떼에 장착된 MDPS는 세계 각 업체의 동급차종과 비교해 성능, 연비개선, 안정성 측면에서 세계 최고 수준의 품질수준을 유지하고 있다. 
 
 
<pmw@ilyosisa.co.kr>
 

 

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