현대차의 전용 전기차 '아이오닉 6'가 지금까지 출시된 역대 모델 중 최저 공력계수인 CD 0.21를 달성했다. 이 놀라운 수치는 18인치 에어로 휠, 디지털 사이드 미러 적용 모델을 기준으로 한다.
특히 아이오닉 6의 우아하면서도 유려한 곡선의 스트림라인 실루엣, 그리고 빼어난 디자인이 공기저항 감소의 결정적 요소로 작용했다.
아이오닉 6는 현대차의 전기 콘셉트카 '프로페시'에서 영감을 받아 디자인됐다. 깔끔하고 감각적인 곡선들로 완성된 유선형 실루엣을 통해 뛰어난 공기역학적 형상이 구현돼 있으며, 이는 심미적 아름다움과 기능적 효율성을 동시에 극대화한 디자인이라 볼 수 있다.
자동차의 공력성능은 동력성능, 에너지 소비효율, 주행안정성, 주행소음 등 차량 성능에 적지 않은 영향을 미치는 만큼, 제품 경쟁력을 평가하는 중요 지표 중 하나로 꼽힌다. 특히 전기차 시대로 넘어오면서 1회 충전으로 더 나은 주행거리를 확보하기 위한 경쟁이 치열해짐에 따라 차와 공기역학의 관계는 더욱 중요해지는 추세다.
때문에 아이오닉6가 달성한 공력계수 0.21에 큰 관심이 쏠릴 수밖에 없다. 아이오닉6의 공력계수는 현존하는 전기차 중 최상위권에 속하는 수준으로 주행거리 증가에 크게 기여했다.
관련해 현대차는 디자인센터와 차량성능개발센터를 중심으로 연구소의 다양한 부문 간 힘을 모아 아이오닉6 개발 초기단계부터 최고의 공력성능 달성을 목표로 디자인과 엔지니어링을 진행했다고 설명했다.
아이오닉 6 외장 디자인 속에는 깔끔하고 감각적인 곡선들로 완성된 유선형 실루엣을 기반으로 차량 주변의 공기 흐름을 유연하게 만들어주는 리어 스포일러, 외장형 액티브 에어 플랩, 휠 에어커튼. 휠 갭 리듀서, 박리 트랩, 휠 디플렉터 및 언더커버 형상 최적화 등 다양한 공력 분야 기술들이 대거 적용돼 있다.
특히 리어 스포일러는 아이오닉 6의 공력성능 향상에 가장 크게 기여하는 부품으로 공기저항을 의미하는 항력과 차량이 위로 뜨는 힘인 양력을 동시에 줄여주는 역할을 한다.
세계 2차 대전 영국의 유명한 전투기 '스핏 파이어'의 날개 형상에서 영감을 받아 디자인된 리어 스포일러는 루프를 타고 흘러오는 바람을 뒤로 흘려줘 항력을 잡아주고, 스포일러 끝단의 와류를 최소화하는데 기여한다.
또 리어 스포일러 측면부에 적용된 윙렛은 비행기 날개 끝단에서 위로 접혀 있는 형상을 차용해 반대방향으로 적용한 기술로 차량 측면에서 발생하는 와류를 효과적으로 정리해준다.
아이오닉 6는 그 자체로 비행기의 날개와 같은 유선형 형상을 띄고 있어 빠르게 달릴 때 공기역학적으로 차량의 상단과 하단 압력의 차이에 의해 떠오르는 양력이 발생하게 된다. 이 때, 리어 스포일러에서 발생시키는 다운포스가 차량 뒤쪽을 안정적으로 잡아줌으로써 고속으로 달리는 순간에도 양력을 줄여 주행안정성 확보가 가능해진다.
현대차는 아이오닉 6에 최적의 공력성능 구현을 위해 리어 스포일러 개발과정에 심혈을 기울였다고 설명했다.
형상 변형 기술인 모핑 기법과 컴퓨터 유체 역학 해석을 활용해 약 70여 개의 서로 다른 스포일러 형상 중에서 최적의 결과를 도출했으며, 1:1 스케일 시작품 제작 및 풍동시험을 반복 진행해 이상적인 위치와 형상을 최종 완성했다.
전면부 범퍼에 적용된 액티브 에어 플랩은 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.
아이오닉 6는 그릴이 막혀 있는 전기차 특성과 연계해 에어 플랩을 최전면에 배치하여 공기저항 저감 효과를 극대화하고, 두 개의 플랩을 하나로 연결한 일체형 플랩은 열림 상황에서 공기 유동의 가이드 역할까지 겸비해 냉각 효율도 끌어올렸다.
액티브 에어 플랩과 자연스럽게 이어지도록 설계된 휠 에어커튼은 공기가 통하는 구멍이 차량 정면 방향이 아닌 측방향으로 뚫려 있는 것이 특징이다.
이는 에어 플랩이 닫힌 상태에서 공기의 유동이 차량 전면에 집중되며 발생하는 압력을 휠 에어커튼으로 유도해 분산시키는 한편 에어커튼을 통해 측방향으로 빠져나간 공기는 타이어 외측으로 흘러 나가며 공기 저항을 효과적으로 감소시킨다.
현대차가 세계 최초로 고안한 '휠 갭 리듀서'는 얇은 판 모양을 앞 범퍼와 타이어 사이에 덧대어 공간을 최소화해주는 부품으로 아이오닉 6에 첫 적용됐다.
아이오닉 6는 실내공간 확보를 위해 휠 베이스가 늘어난 만큼 프론트 오버행이 상대적으로 짧아 공기역학적으로는 다소 불리한 형상에도 불구, 휠 갭 리듀서 적용으로 프론트 휠 아치 앞 범퍼의 좌·우 끝단이 연장되는 것과 유사한 효과를 구현했다.
그 결과 휠 아치와 휠 사이의 공간을 효과적으로 줄여내 전방에서 오는 공기 유동이 휠에서 박리되지 않도록 유도함으로써 에어로 휠의 공력성능을 최대로 끌어올렸다.
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.
박리 트랩은 리어 스포일러 끝단부와 측방향으로 일치되는 선에 적용해 차량 측면부로 흐르는 공기의 유동을 일관적인 위치에서 떨어트림으로써 공기가 보다 원활히 흘러 나가도록 고안됐다. 리어 스포일러 끝단부에서 흐트러지는 공기와 함께 어우러져 아이오닉 6의 항력 저감 효과를 돕는다.
아이오닉 6의 휠 디플렉터 형상을 최적화하고, 하부 전체 면적을 두른 언더커버와 휠 가드의 미세한 공간들까지 꼼꼼히 마감해 빈틈없는 공력 성능을 완성했다.
이 외에도 아이오닉 6에는 환경과 사람을 보살피는 의식 있는 공간을 구현하고자 한 현대자동차의 노력이 곳곳에 숨어있다.
현대차는 아이오닉 6에 수명이 다한 폐타이어 재활용 도료와 식물성 원료를 사용한 도료로 입힌 내·외장 도색, 친환경 가죽과 재활용 플라스틱 원단을 사용한 시트, 사탕수수에서 추출한 바이오 플라스틱 스킨을 입힌 대시보드, 바이오 PET 원단으로 제작된 헤드라이너, 폐어망 재활용 원사로 제작한 카페트 등 다양한 친환경 소재를 곳곳에 적용해 지속 가능한 전동화 시대의 새로운 라이프스타일 구축에 앞장선다.
현대차는 7월 14일 아이오닉 6 월드프리미어와 함께 세부 사양을 공개하고 '2022 부산모터쇼' 현장을 찾은 국내 고객들 앞에 아이오닉 6의 실제 모습을 처음으로 선보일 계획이다.
현대차가 일반적인 차량 구매나 리스 방식과는 사뭇 다른 독특한 오너십 프로그램을 시행한다.
'아이오닉 언리미티드+'라 불리는 새로운 월정액 오너십 프로그램은 미국 캘리포니아 지역의 고객들을 대상으로 처음 실시된다. 고객이 초기 비용 $2,500를 지불한 후, 36개월간 월별 요금을 지불하는 방식이며, 트림별로 프로그램 이용가격이 상이하다. 기본 모델은 $275, 리미티드 트림 $305, 얼티메이트 패키지 트림은 $365의 비용(세금 별도, 36개월 기준)이 든다.
기존의 리스 방식에 대해서는 다양한 장점을 갖는다. 차량 등록비, 기타 초기 비용은 계약금으로 충당되기 때문에 따로 지불할 필요가 없으며, 탑승 마일리지 제한이 없는 데다 전기 충전을 무제한으로 이용할 수 있다. 여기에 차량 정기점검이나 소모품 교환 등을 추가로 제공하기 때문에, 아이오닉 일렉트릭을 규매 고려중인 고객들에게는 꽤나 파격적인 조건이다.
해당 프로그램은 아직 캘리포니아서만 이용 가능하지만, 프로그램이 성공적일 경우 다른 차량이나 지역으로 확대될 가능성이 크다.
