최근 르노코리아자동차가 하이브리드 쿠페형 SUV, XM3 E-테크 하이브리드의 사전 계약을 실시한다고 밝혔다.
E-테크 하이브리드 시스템은 ‘전동화의 흐름’을 따르면서도 가장 합리적이고 효율적인 파워트레인 개발을 목표한 르노 엔지니어링의 산물로 불리는 만큼 XM3 E-테크 하이브리드에 대한 관심은 제법 뜨거운 모습이다.
특히 E-TECH 하이브리드는 가장 전기차에 가까운 하이브리드 파워트레인으로 평가 받으며 르노의 F1 파워 유닛 개발 경험, 그리고 미래차 기술에 대한 노하우를 담은 것으로 알려져 더욱 주목 받고 있다.
소형 엔진, 그리고 두 개의 모터
합리적이며 효율적인 ‘전동화 파워트레인’으로 E-테크 하이브리드를 설명하는 르노지만, 언제나 F1 파워 유닛과의 연관성을 잊지 않는다.
그도 그럴 것이 E-테크 하이브리드는 소형의 가솔린 엔진과 두 개의 전기 모터, 그리고 ‘최적의 주행’을 구현하는 전용의 변속기와 배터리 등으로 구성된다. 이는 F1 파워 유닛과 동일한 모습이다.
게다가 두 개의 전기 모터 역시 역시 충전과 ‘출력 구현’에 활용되어 구조적으로 유사한 모습이다. 대신 F1은 퍼포먼스, E-테크 하이브리드는 효율성과 합리성에 집중했다는 것이 그들의 설명이다.
특별한 운영의 E-테크 하이브리드
통상적인 하이브리드 시스템은 주 동력(내연기관)과 부 동력(전기 모터)의 관계가 명확히 정의되어 있다는 점이다. 대다수의 ‘평범한’ 하이브리드 차량들이 떠올리면 된다. 그러나 E-테크 하이브리드는 이러한 구조를 탈피한다.
실제 E-테크 하이브리드는 다른 하이브리드 차량처럼 일정 속도 이상에서 ‘전기 모터’가 이탈하며 엔진 만으로 주행을 이어가는 게 아니다. 변속기의 힘을 빌려 ‘전기의 힘’을 꾸준히 더하며 전기 주행의 빈도를 대폭 높인다.
이러한 특성으로 인해 전기모터가 중심이 되고 엔진의 힘이 보조가 되는 형태라 설명할 수 있다. 두 개의 전기 모터 중 하나가 36kW(약 49마력·21.0kg.m)의 출력으로 주행을 담당하고 15kW(약 20마력)의 모터는 주행 중 충전을 담당한다.
그리고 이를 위해 4단의 내연기관 변속기와 2단의 전기 모터 변속기 등을 하나의 유닛에 묶은 멀티 모드 변속기를 개발했다. 복잡한 구조를 최적화하기 위해 도크 클러치를 사용하고 최적화된 설계로 무게 및 부피 상승을 억제했다.
사상 최고의 효율성을 목표했던 ‘이오랩’
지난 2014년, 르노는 파리모터쇼에서 특별한 차량을 선보였다. ‘사상 최고의 연료 효율’을 목표로 개발된 선행 기술 실증 차량이자, 컨셉 모델인 ‘이오랩(EOLAB)’이 바록 그 주인공이다.
이오랩은 미래적인 감각을 선사하는 컴팩트 해치백으로 개발됐고, 소재 역시 인상저기다. 실제 스틸-알루미늄 구조에 열가소성 플라스틱과 마그네슘 소재(루프) 등을 사용해 일반적인 차량에 비해 전체적으로 130kg이 가벼워졌다.
실내에서도 초박형 폴리카보네이트 글래스 및 전자 장비의 간소화 등으로 무게를 덜었다. 이외에도 서스펜션, 브레이크 시스템 등 각종 부품에 대대적인 경량화를 이뤄내 ‘가벼운 차량’을 구현했다.
여기에 E-테크 하이브리드의 초기 형태라 할 수 있는 파워트레인을 마련했다. 3기통 1.0리터 가솔린 엔진과 전기 모터와 함께 3단 클러치리스(clutchless) 변속기, 6.7kWh의 배터리 등을 더한 것이다.
이를 통해 이오랩은 유럽연비시험기준(NEDC) 기준 100km/L의 뛰어난 효율성을 구현했고 km 당 22g에 불과한 이산화탄소 배출량을 구현했다. 단순히 효율성 외에도 일상에서 주행하기에 부족함이 없다는 평을 받았다.
발전을 이뤄낸 E-테크 하이브리드
2022년, 이오랩이 등장하고 제법 많은 시간이 흘렀다. 파워트레인으 구성함에 있어 전기 모터의 구성이 달라졌고, 출력이 새롭게 조율됐다. 더불어 1.0L 가솔린 엔진 역시 1.6L로 크기가 커졌다.
이외에도 3단 클러치리스 변속기는 4단의 조합을 앞세웠고, 전기의 힘을 보다 능숙히 다룰 수 있는 ‘멀티 모드 변속기’로 거듭나며 기술의 발전을 입증했다. 그리고 이러한 변화 속에서도 무게 절감, 부피 상승 억제의 두 마리 토끼를 모두 잡았다.
사전 계약을 실시한 XM3 E-테크 하이브리드는 아직 구체적인 성능과 효율성은 따로 공개하지 않았다. 그러나 유럽 기준, 합산 출력 144마력의 출력과 20.4km/L(WLTP 기준)의 효율성을 갖춰 기대감을 더하고 있다.
유럽에사 많은 사랑을 받은 새로운 기술, 과연 대한민국 시장에서는 어떤 모습을 평가를 받을 수 있을지 그 귀추가 주목된다.