현대차와 현대다이모스가 공동개발한 `병렬형 하이브리드 압축천연가스(CNG) 버스`가 2014년 제27주차 IR52 장영실상을 수상했다. 고유가와 이산화탄소 배출에 대한 규제가 강화되면서 에너지 소비 및 배기가스를 줄일 수 있는 하이브리드 차량에 대한 관심이 높아지고 있다.

하이브리드 차량은 가솔린ㆍ천연가스 등을 사용하는 내연기관과 전기를 사용하는 모터를 조합해 두 개의 에너지원과 두 개의 구동 시스템으로 움직이는 원리다. 승용차는 하이브리드화가 빠르게 진행되고 있지만 버스 등 상용차는 현재 세계적으로 기술 개발을 진행하고 있거나 일부 국가에서 시범운행을 하고 있는 단계다.

상용차의 하이브리드 시스템에는 병렬형과 직렬형 등이 사용된다. 병렬형에서 엔진은 차량 구동에 직접적으로 작용하는 반면, 직렬형에서 엔진은 발전기와 결합해 전기를 발생시키는 역할만 하며 구동은 대형 모터를 이용해 이뤄진다. 병렬형은 모터 혹은 엔진으로 구동할 수 있지만, 직렬형은 오직 모터만으로 차량을 구동시키는 차이가 있다. 이 제품은 병렬형 하이브리드 시스템을 CNG 버스에 국내 처음으로 적용한 것이다.

성병준 현대차 책임연구원은 "국내 최초로 CNG 버스에 병렬형 하이브리드 시스템을 장착해 30% 이상의 연비개선 효과를 달성했다"면서 "온실가스의 주범인 이산화탄소 배출량을 대당 연간 33ｔ 저감할 수 있는 효과가 있다"고 말했다.

그는 이어 "하이브리드용 상용차에 사용되는 자동화 수동변속기는 모터 관성으로 인해 변속 제어 때 기어 동기화 과정에 어려움이 있었지만 변속기 전문 개발업체인 현대다이모스와 협업을 통해 독자적인 시스템을 개발했다"고 말했다.

이 제품은 또 엔진과 모터의 동력 분배, 감속 시 운동에너지 흡수, 정차 시 공회전을 방지하는 기능 등을 통해 시내버스 주행 조건에 최적화된 통합 제어 로직을 구현한 것이 특징이다. 현대차는 내년에 일반 CNG 시내버스, 디젤버스에 제품을 적용한다.

■ 주최 : 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회 미래창조과학부

[박기효 기자]

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