마일드 하이브리드 시스템에 48V 전압이 쓰이는 이유는?

[Motoroid / Report]

48V 마일드 하이브리드 시스템

전세계적인 연비·환경 규제 강화에 따라 하이브리드(HEV), 플러그인 하이브리드(PHEV), 전기차(EV) 등의 다양한 친환경차들이 쏟아지고 있다. 

그중에서도 비교적 저렴한 가격에 연비를 개선하고 환경오염도 줄일 수 있는 '마일드 하이브리드(MHEV)'가 떠오르고 있어 크게 주목된다. 

마일드 하이브리드는 내연기관과 하이브리드의 중간 단계에 해당하는 시스템으로, 하나의 모터가 엔진의 보조 역할만 하는 새로운 방식의 친환경차다. 이는 일정 구간에서 모터가 엔진을 대신하는 일반적인 하이브리드 방식과 차이가 있으며, 하이브리드 대비 부품이 적어 비교적 저가에 설계가 가능하다는 장점을 가진다. 

마일드 하이브리드는 '48V 하이브리드 자동차'라고 불리기도 한다. 실제로 48V 전압 시스템이 사용되기 때문이다. 그렇다면 도대체 어떤 이유로 48V 시스템이 쓰이고 있는 것일까? 

마일드 하이브리드에 48V 시스템이 쓰이는 이유로는 크게 '안전'과 '비용' 두 가지로 구성된다.

60V는 사람이 쇼크사를 일으킬 수 있는 수준의 기준이 되는 지점으로, 전압을 60V 이상으로 올리면 별도의 추가적인 보호장치가 필요하게 된다. 이렇게 되면 추가 비용이 발생할 수밖에 없고, '가성비' 또는 '저가'라는 장점 및 개발 조건과 크게 멀어지게 된다. 다시 말해, 48V는 생산 비용을 낮추면서도 높은 효과를 낼 수 있는 최적의 전압인 셈이다.

마일드 하이브리드 시스템은 48V 전압 시스템으로 엔진에 추가 동력을 공급함과 동시에 회생·제동 에너지까지 사용하며 '이산화탄소 배출량 감소'와 '연료 효율'이라는 두 마리 토끼를 모두 잡아냈다. 또한 전압을 기존 자동차의 전원 체계보다 4배가량 높이고 전류를 4분의 1로 크게 줄이면서 차내 탑재되는 전선류의 부피와 동력 손실까지 줄여냈다. 

마일드 하이브리드 시스템은 지난 2016년 말부터 유럽과 중국을 기점으로 본격 양산되기 시작했다. 현재 폭스바겐, BMW, 보쉬, 다임러, 콘티넨탈 등의 독일 자동차 제조 및 부품 기업들은 공동 개발을 진행 중이며, 국내서는 만도, 현대모비스 등의 주요 부품업체들이 개발에 힘쓰고 있다. 

현대·기아차는 올 하반기 출시 예정인 신형 투싼 완전변경 모델과 신형 스포티지 부분변경 모델에 자체 개발한 48V 마일드 하이브리드 시스템을 탑재한다. 해당 시스템을 통해 최대 20% 수준의 연비 향상과 배출가스 감소를 이끌어낼 것으로 기대되며, 향후 다른 모델에도 순차적 적용될 예정이다. 

글 : 모터로이드 뉴스팀 <저작권자 (c) 모터로이드 무단 전재 및 재배포 금지>