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현대 아이오닉6, 공기저항 0.21 '전기차 최상위급'

기사입력 : 2022-07-06 09:14

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전투기 형상화한 리어스포일러가 기여
디자인과 기술의 조화

[한국금융신문 곽호룡 기자] 현대자동차(회장 정의선닫기정의선기사 모아보기)는 전용전기차 아이오닉6가 공력계수 0.21을 달성했다고 6일 밝혔다. 이는 현대차가 출시한 모든 모델 가운데 가장 낮은 수치다.

공력성능은 자동차 동력성능을 높이면서도 연료 소비는 낮추고 풍절음도 줄이는 데 영향을 미친다. 특히 전기차에서는 주행거리 확대에도 기여하기에 제품 경쟁력을 높일 수 있다.

현대차는 "아이오닉6가 달성한 공력계수 0.21은 현존하는 전기차 중에서도 최상위권"이라고 밝혔다.

현대 아이오닉6.이미지 확대보기
현대 아이오닉6.


아이오닉6의 공력성능 향상에 가장 크게 기여하는 부품은 리어 스포일러다. 디자인은 2차 세계대전 영국 전투기 '스핏 파이어'에서 영감을 받았다. 리어 스포일러 측면부에 적용된 윙렛은 비행기 날개 끝단에서 위로 접혀 있는 형상을 차용해 반대방향으로 적용한 기술로 차량 측면에서 발생하는 와류를 효과적으로 정리해준다.

현대차는 이를 개발하기 위해 형상 변형 기술인 모핑 기법과 컴퓨터 유체 역학 해석을 활용해 약 70여개의 서로 다른 스포일러 형상 중에서 최적의 결과를 도출하고, 1:1 스케일 시작품 제작 및 풍동시험을 반복 진행했다.

아이오닉6 리어스포일러.이미지 확대보기
아이오닉6 리어스포일러.


전면부 범퍼에 적용된 액티브 에어 플랩(AA)은 전체 차량의 공기저항 중 약 20% 이상을 차지하는 냉각 저항을 효과적으로 저감 시켜준다. 냉각이 필요한 순간에 플랩을 열고, 평시에는 차량 내부로 통하는 공기를 막아 공기 저항을 줄여주는 방식이다.

액티브 에어 플랩과 자연스럽게 이어지도록 설계된 휠 에어커튼은 공기가 통하는 구멍이 차량 정면 방향이 아닌 측방향으로 뚫려 있는 것이 특징이다.

아이오닉6 AA 열림(위)과 닫힘 상태.이미지 확대보기
아이오닉6 AA 열림(위)과 닫힘 상태.


현대차가 세계 최초로 고안한 휠 갭 리듀서는 얇은 판 모양을 앞 범퍼와 타이어 사이에 덧대어 공간을 최소화해주는 부품으로 아이오닉6에 처음으로 적용됐다. 아이오닉6는 실내공간 확보를 위해 휠 베이스가 늘어난 만큼 프론트 오버행이 상대적으로 짧아 공기역학적으로는 다소 불리한 형상이나, 현대차는 휠 갭 리듀서 적용으로 프론트 휠 아치 앞 범퍼의 좌∙우 끝단이 연장되는 것과 유사한 효과를 구현했다.

휠 상단 부분은 주행 중 서스펜션 상하 움직임에 따른 타이어와 차체 간섭으로 갭 축소가 쉽지 않은데 반해 휠 전방 부분은 설계 단계에서 추가적인 공간 확보가 가능한 점에 착안, 디자인 부문과의 협업을 통한 휠 갭 리듀서 적용으로 공기 저항을 줄이는 최적의 갭을 구현할 수 있었다.

아이오닉6 휠 갭 리듀서.
아이오닉6 휠 갭 리듀서.


리어 콤비램프와 범퍼 하단부엔 '박리 트랩'을 적용했다. 리어 스포일러 끝단부와 측방향으로 일치되는 선에 적용해 차량 측면부로 흐르는 공기의 유동을 일관적인 위치에서 떨어트림으로써 공기가 보다 원활히 흘러 나가도록 고안됐다.

아이오닉6 박리트랩,이미지 확대보기
아이오닉6 박리트랩,


이 외에도 아이오닉 6의 휠 디플렉터 형상을 최적화하고, 하부 전체 면적을 두른 언더커버와 휠 가드의 미세한 공간들까지 꼼꼼히 마감해 공력 성능을 완성했다.

현대차 관계자는 “아이오닉 6는 유선형의 심미적인 디자인에 공력 분야 연구원들의 창의적인 아이디어를 접목한 기능적 설계에 주안점을 두고 개발한 결과 현대차 역대 모델 중 최저 공력계수를 달성할 수 있었다”며 “보다 멀리 달릴 수 있는 기능적인 아름다움 구현을 목표로 수많은 연구원들이 심혈을 기울여 개발했다”고 말했다.

아이오닉6는 다음달 14일 미디어데이를 시작으로 개막하는 부산국제모터쇼에서 세계최초로 공개된다.

곽호룡 기자 horr@fntimes.com

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