전기차 시대의 ‘양의 탈을 쓴 늑대’ – 현대자동차, 아이오닉 5 N 세계 최초 공개

[ * 본진인 제이슨류닷넷에서도 읽으실 수 있습니다 * ]

전기차 시대의 ‘양의 탈을 쓴 늑대’ – 현대자동차, 아이오닉 5 N 세계 최초 공개

---

현대자동차가 2023년 7월 13일에 영국 웨스트 서섹스 주 굿우드에서 열린 굿우드 페스티벌 오브 스피드(Goodwood Festival of Speed) 행사에서 고성능 브랜드 N의 첫 순수 전기 모델인 아이오닉 5 N(IONIQ 5 N)을 세계 최초 공개했습니다.

공개 행사에서 현대 아이오닉 5 N과 함께 포즈를 취한 장재훈 현대자동차 대표이사 사장(왼쪽)과 정의선 현대자동차그룹 회장

현대차는 아이오닉 5 N 공개 보도자료를 통해 오랫동안 축적해온 기술과 모터스포츠 경험, 내연기관 N 고성능 모델 개발 과정에서 얻은 노하우 등을 바탕으로 전동화 시대에도 운전자에게 운전의 즐거움과 주행감성을 줄 수 있는 고성능 전기차를 개발했다고 설명했습니다. 특히 N 브랜드의 모터스포츠 기반 노하우에 RN22e와 N 비전 74 등 전동화 롤링랩(Rolling Lab, 달리는 연구소)으로 얻은 기술을 더해, N 브랜드가 추구하는 핵심 요소인 코너링 악동(Corner Rascal, 곡선로 주행능력), 레이스 트랙 주행능력(Race Track Capability), 일상의 스포츠카(Everyday Sports Car)를 모두 담았다고 덧붙였습니다.

아이오닉 5 N은 앞뒤 차축에 각각 하나씩 설치한 전기 모터를 바탕으로 이루어진 고성능 네바퀴굴림 시스템을 씁니다. 앞뒤 전기 모터의 합산 최고출력은 일시적으로 더 높은 출력을 낼 수 있는 부스트 모드를 기준으로 478kW/650마력에 이르고, 최대토크는 부스트 모드 기준으로 770Nm/78.5kg·m입니다. 고전압 배터리 용량은 84.0kWh로, 고성능 EV 특화 열관리 제어 시스템 등 고성능 전기차에 알맞게 개발한 각종 전기 관련 시스템을 반영했다는 것이 현대차의 설명입니다.

동력계 및 구동계

동력계 및 구동계는 구동용 전기 모터를 앞뒤 차축에 하나씩 설치한 네바퀴굴림 시스템입니다. 구동용 전기 모터의 성능은 앞바퀴용보다 뒷바퀴용이 더 강력해, 일반적인 주행 조건과 상황에서는 뒷바퀴굴림 차에 가까운 주행 특성을 느낄 수 있도록 구성되었습니다. 특히 뒷바퀴용 전기 모터는 인버터 두 개가 있는 2-스테이지 시스템으로, 일상 주행 때에는 하나의 인버터가, 고속 주행 때에는 두 개의 인버터가 모두 작동함으로써 효율과 성능을 알맞게 조절합니다.

구동용 전기 모터 최고출력은 일반 모드에서 앞 166kW/226마력, 뒤 282kW/383마력으로 시스템 합산 최고출력은 448kW/609마력입니다. 최대토크는 일반 모드에서 앞 350Nm/35.7kg·m, 뒤 390Nm/39.8kg·m으로 시스템 합산 최대토크는 740Nm/75.5kg·m입니다. 그러나 일정 시간동안 출력을 크게 높여 가속 성능을 높이는 N 그린 부스트(N Grin Boost, NGB) 모드를 쓰면 합산 최고출력은 478kW/650마력, 합산 최대토크는 770Nm/78.5kg·m으로 높아져, 최적 조건을 기준으로 정지 상태에서 가속하면 3.4초 만에 시속 100km에 이를 수 있습니다. 최고속도는 시속 260km고요.

아울러 정지 상태에서 가속할 때 노면 상태에 따라 성능 제어를 최적화하는 N 런치 컨트롤(N Launch Control) 기능이 있어 가장 알맞게 가속 능력을 최대한 발휘할 수 있도록 돕고, 트랙 주행 때 운전자가 배터리 충전량을 관리하는 데 도움을 주기 위해 한 랩(Lap, 바퀴) 당 배터리 소모량을 자동으로 표시하는 트랙 SOC(State of Charge) 기능도 마련되어 있습니다.

고전압 배터리에는 트랙 주행을 고려해 고성능 전기차에 알맞게 만든 배터리 열 관리 시스템이 반영되었습니다.

헤드램프 아래쪽은 냉각장치 쪽으로 공기가 더 많이 들어갈 수 있도록 일반 아이오닉 5와 다른 디자인으로 만들었습니다. 그 덕분에 냉각 면적이 넓어진 것은 물론, 구동용 전기 모터와 배터리에 모두 강화된 냉각 장치를 배치하는 등 전반적인 냉각 성능을 높여 트랙 주행 중 배터리 성능이 낮아지는 현상을 줄였습니다.

또한 주행 목적에 따라 고전압 배터리 온도를 최적으로 관리해주는 N 배터리 프리컨디셔닝(N Battery Preconditioning, NBP)도 적용했는데요. N 배터리 프리컨디셔닝은 드래그 모드(단시간 최대 출력 주행)나 트랙 모드(장시간 고부하 주행)를 선택했을 때 주행 시작 전에 알맞은 온도로 배터리를 예열하거나 냉각합니다.

그밖에도 트랙 주행 때 주행 목적에 알맞게 최적을 성능을 낼 수 있도록 전기 관련 시스템을 제어하는 N 레이스(N Race) 모드도 마련했습니다. N 레이스 모드는 스프린트(Sprint) 모드와 엔듀런스(Endurance) 모드로 이루어져 있는데요. 스프린트 모드는 길지 않은 주행 시간을 고려해 출력 제한 없이 N 그린 부스트를 쓸 수 있어, 시스템의 성능을 최대한 활용해 트랙을 주파할 수 있습니다. 엔듀런스 모드는 긴 시간에 걸쳐 고르게 고성능을 낼 수 있는 모드로, 배터리 온도가 지나치게 오르지 않도록 제어함으로써 출력이 지나치게 낮아지지 않도록 억제하며 트랙 주행을 즐길 수 있다는 것이 현대차의 설명입니다.

기존 현대자동차 전동화 차량에서 먼저 선보인 기술들도 이어받았습니다. 800V 초급속 충전 설비는 물론 400V 충전 설비도 쓸 수 있는 400V/800V 멀티 급속 충전 시스템이 설치되어, 최적 조건에서 800V 초급속 충전 설비를 이용하면 충전량 10%에서 80%까지 18분이면 충전할 수 있습니다. 또한 차 외부에서 220V 교류 전기 장치를 쓸 수 있는 V2L 기능도 있습니다.

차체 및 섀시

현대차는 아이오닉 5 N의 차체 강성을 높이기 위해 앞 서스펜션 스트럿 링, 서브프레임 스테이 등을 적용했고, 뒷바퀴가 들어가는 휠하우스 안쪽 차체를 보강해 일반 아이오닉 5보다 비틀림 강성을 11% 높였다고 합니다. 또한 현대차 처음으로 전동화 시스템(PE, Power Electric)에 유체의 관성을 활용해 노면의 충격과 전동화 시스템의 움직임을 줄이는 하이드로 마운트를 적용해, 주행 중 진동을 개선함으로써 승차감의 수준을 높이고 핸들링 특성을 안정화했다고 합니다.

앞뒤 차축에는 WRC 랠리카에 쓰인 바 있는 기능통합형 액슬(IDA, Integrated Drive Axle)을 적용했습니다. 기능통합형 액슬은 휠 조인트와 허브를 일체화하면서 부품 수가 줄어 무게를 가볍게 만들 수 있고, 조립 구조가 단순해지는 것은 물론 휠 베어링 횡 강성이 높아져 핸들링 특성이 좋아지는 데 도움을 준다는 것이 현대차의 설명입니다. 그와 더불어 경량 단조 21인치 휠을 기본으로 달아, 서스펜션 아래를 구성하는 부품 무게를 전반적으로 줄여 – 전문용어로 ‘현가하질량을 줄였다’고 합니다 – 차의 움직임을 더 민첩하게 만들었다고 합니다.

아울러 조향 반응을 더 직접적이고 빠르게 만들기 위해 파워 스티어링의 반발 토크를 높이고 기어비를 높인 랙 구동형 파워 스티어링을 설치하고 스티어링 컬럼(스티어링 회전 및 연결 축)의 강성도 높였다고 합니다. 그밖에 전자식 차동 제한장치(e-LSD)와 고성능 전기차의 주행특성을 고려해 새로 개발한 피렐리 고성능 광폭 타이어(275/35 R21 규격)를 기본으로 답니다.

브레이크는 앞바퀴에 지름 400mm인 대형 디스크와 4피스톤 모노블록 캘리퍼를 설치했고, 뒷바퀴에는 지름 360mm 디스크와 싱글 피스톤 캘리퍼를 달았습니다. 언더커버 디퓨저와 냉각 홀 등을 통해 공기 흐름을 최적화함으로써 주행 안정성과 효율은 물론 브레이크 냉각 성능도 높였습니다. 또한 일반 아이오닉 5보다 회생제동량을 크게 높인 N 브레이크 리젠(N Brake Regen) 시스템도 쓰입니다. 특히 N 브레이크 리젠은 트랙 주행 때 제동 안정성을 높이기 위해 앞뒤 바퀴의 회생제동 제어를 최적화하고 ABS 작동 중에도 회생제동이 이루어지도록 조율되었습니다.

한편 서킷이나 와인딩 코스 주행 때 브레이크 페달과 엑셀러레이터 페달을 동시에 밟는 왼발 브레이크 조작법도 쓸 수 있도록 만들었다는 점이 특이합니다. 일반적인 차에서는 사고 예방을 위해 주행 중 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달을 동시에 밟으면 브레이크 페달이 우선 반응하는 브레이크 페달 오버라이드(override) 기능이 반영되어 있거든요. 물론 왼발 브레이크를 쓸 수 있다고 해도 충분히 안전하게 쓸 수 있도록 조작이 익숙해야 하겠죠.

핸들링 제어 소프트웨어

트랙 주행 중 회생제동을 활용해 코너링 반응을 더 민첩하게 만드는 N 페달(N Pedal) 모드는 운전자가 가속 페달에서 발을 떼면 앞뒤 바퀴의 구동력 분배 비율을 알맞게 조절하는 한편 회생제동량과 구동 모터 응답성을 높임으로써 빠른 감속과 하중 이동을 도와 코너에 더 민첩하게 들어설 수 있게 뒷받침합니다.

N 드리프트 옵티마이저(N Drift Optimizer)는 앞뒤 바퀴에 배분되는 구동력을 최적화함으로써 드리프트가 더 잘 되도록 돕는 기능입니다. 이 기능을 활용하면 커브에 들어설 때에는 뒷바퀴 구동용 모터가 구동력을 더 강하게 냄으로써 오버스티어(oversteer, 차가 스티어링 휠을 돌리는 각도보다 더 안쪽을 향해 움직이려는 주행 특성)를 유도하고, 코너에서 빠져나갈 때에는 앞바퀴 구동용 모터가 알맞은 구동력을 내서 안정적으로 주행 방향을 잡을 수 있도록 돕습니다.

운전자가 앞뒤 바퀴에 전달되는 구동력 비율을 직접 조절할 수 있는 N 토크 디스트리뷰션(N Torque Distribution, NTD) 기능도 마련했습니다. 운전자는 인포테인먼트 시스템을 통해 앞뒤 바퀴 구동력 분배 비율을 직접 선택함으로써 구동 특성의 변화를 느껴볼 수 있습니다.

내연기관 경주차와 스포츠카의 감성과 기술적 효과를 살린 기능들도 마련했습니다.

N e-쉬프트(N e-shift)는 전기 모터를 제어해 내연기관 차의 변속 느낌을 내는 기능입니다. 이 기능을 쓰면 고성능 내연기관 차와 비슷한 변속 충격과 변속감을 느낄 수 있고, 연동된 가상 엔진 RPM과 기어단이 클러스터에 표시됩니다.

N 액티브 사운드 플러스(N Active Sound +)는 전기 모터 회전수, 속도, 토크 등 주행 관련 정보를 바탕으로 총 10개의 스피커(내부 8개, 외부 2개)를 통해 실내는 물론 차 밖으로도 고성능 전기차라는 것을 실감할 수 있는 가상 사운드를 만들어냅니다. 주행 사운드는 이그니션(Ignition) 모드, 에볼루션(Evolution) 모드, 슈퍼소닉(Supersonic) 모드가 있는데요. 이그니션 모드는 내연기관 N 모델의 2.0L 가솔린 터보 엔진 소리와 비슷하게 회전수 및 토크와 일치하는 가상 사운드를 냅니다. 에볼루션 모드는 RN22e와 N 2025 그란투리스모의 소리와 비슷한 고성능 전기차 전용 사운드를 내고, 슈퍼소닉 모드는 제트기 소리에서 영감을 얻어 음속 돌파 시 발생하는 소닉 붐 사운드를 변속음에 구현한 것이 특징입니다.

실내외 디자인 및 꾸밈새

겉모습은 고성능 N 브랜드에 걸맞도록 스포티한 분위기로 꾸몄습니다. 차체는 앞부분에 냉각 성능을 높이는 N 전용 라디에이터 그릴과 높은 성능을 고려해 공기역학 특성을 조절한 에어 커튼 및 에어 플랩을 설치했고, 검은색 N 전용 범퍼 커버와 립 스포일러가 반영되었습니다.

옆모습은 일반 아이오닉 5보다 20mm 낮아진 차체와 더불어 앞 범퍼부터 사이드실까지 이어지는 EV N 전용 루미너스 오렌지 스트립으로 시각적 안정감을 더했습니다. 차체 뒤쪽에는 일반 아이오닉 5보다 약 100mm 긴 N 전용 리어 스포일러와 에어 아웃렛, 리어 디퓨저가 있는데요. 리어 스포일러에는 N 전용 삼각형 보조제동등이 들어가고 리플렉터(반사판)에는 체커 플래그 그래픽을 넣었습니다.

실내는 N 모델 전용 아이템들로 꾸몄고, 주요 부분에 아이오닉 브랜드를 상징하는 픽셀(pixel) 요소를 모터스포츠를 상징하는 체커 플래그 스타일로 발전시켜 주요 부분에 반영했습니다. 새로운 디자인의 N 전용 스티어링 휠은 혼 커버에 N 브랜드 로고를 넣었고, 가로 스포크 위에는 운전자가 원하는 대로 주행 모드를 맞춤 설정할 수 있는 두 개의 N 버튼을 배치하고 가로 스포크 아래에는 N e-쉬프트, N 페달 기능과 함께 쓸 수 있는 패들 쉬프터(변속 패들)와 최대 10초까지 출력을 높이는 NGB 버튼을 달았습니다.

N 라이트 버킷 시트는 과격한 코너링 때에도 안정적인 운전자세를 유지할 수 있도록 측면 볼스터 부분을 강화했고, 일반 아이오닉 5보다 앉는 부분을 20mm 낮췄습니다. 또한 스포츠 시트면서도 통풍 기능을 마련했고, 등받이 앞쪽 N 로고 부분에는 웰컴 라이팅 기능을 넣었고, 등받이 뒤쪽에는 알루미늄 소재의 N 엠블럼을 달았습니다. 페달은 스포츠 주행 때 조작에 도움을 줄 수 있도록 신발과 닿는 면적을 넓혔고, 풋레스트(발받침)도 최적화했다고 합니다. 아울러 센터 콘솔에는 정강이와 무릎을 할 수 있는 패드와 슬라이딩 암레스트를 달았습니다.

친환경 및 재활용 소재가 내장 곳곳에 쓰인 것도 흥미롭습니다. 도어 트림과 콘솔 커버에 유채꽃, 옥수수 등 식물에서 추출한 바이오 오일 성분이 포함된 페인트를 썼고, 도어 가니시에는 한지의 느낌을 살린 페이퍼렛 소재를 썼습니다. 아울러 타이어에서 추출한 원료를 쓴 재활용 페인트를 도어 핸들과 도어 스위치 등에 쓰는 한편, 시트에는 재활용 폴리에스테르를 활용한 알칸타라가 들어갑니다.

차체색은 유광 여섯 가지와 무광 네 가지를 합쳐 모두 열 가지를 마련했는데요. 유광색은 퍼포먼스 블루, 소울트로닉 오렌지 펄, 어비스 블랙 펄, 사이버 그레이 메탈릭, 에코트로닉 그레이 펄, 아틀라스 화이트가 있고요. 무광색은 퍼포먼스 블루 매트, 에코트로닉 그레이 매트, 아틀라스 화이트 매트, 그래비티 골드 매트가 있습니다. 그리고 차체 외부에는 고성능 EV N을 상징하는 루미너스 오렌지가 강조색으로서 부분적으로 들어갑니다. 실내는 블랙 원 톤 한 가지에 N 블루가 강조색으로 들어갑니다.

이번에 공개된 아이오닉 5 N은 2023년 9월쯤 공식 출시될 예정이라고 합니다. 값과 트림, 기타 장비 구성 등은 출시 시점에 공개되겠죠. 아직까지 기성 자동차 업체가 개발한 전기차 가운데에는 일반 승용 모델을 바탕으로 한 고성능 모델이 없었기 때문에, 아이오닉 5 N은 우리나라는 물론 세계적으로도 특이하고 흥미로운 존재라고 할 수 있습니다. 특히 고성능 차를 위해 배터리 제어 시스템과 셰시를 어떻게 조율했는지가 무척 궁금합니다. 여러모로 기대되는 찹니다.

---

[ * 제이슨류닷넷 본진에서 더 다양한 자동차 이야기와 정보들을 만나실 수 있습니다 * ]

제이슨류닷넷 | jasonryu.net