콘티넨탈, 전기 자동차 시장 성장을 위한 혁신 기술 선보여

• 2019년 고도로 통합된 하이 볼티지(high-voltage) 드라이브 시장 진입
• 휘발유 및 경유 차량용 48V 마일드 하이브리드 기술 보유
• 신개념 충전 시스템 “올차지(AllCharge)”, 모든 유형의 충전 기술을 전기 자동차에 적용
• 새로운 무선 충전 시스템으로 편의성 개선
• 전기 자동차 제동 장치를 최적화하는 혁신적인 뉴 휠(New Wheel)
• 더 넓어진 동작 범위와 전환 가능한 엔진 마운트를 위한 효율적인 호스 및 라인
• 포트폴리오 확대: 세계 최초로 전기 바이크(E-Bike)용 자동 기어가 내장된 48V 드라이브
  

2017년 9월, 프랑크푸르트- 세계적인 기술 기업 콘티넨탈은 2017년 프랑크푸르트 모터쇼(이하  IAA)에서 새로운 시리즈 애플리케이션의 예시를 통해 미래 자동차 엔진의 전기화를 선보일 예정이다. 콘티넨탈은 세계 자동차 전기화 분야의 선두주자로서 성공적인 생산 애플리케이션과 광범위한 솔루션 포트폴리오를 보유하고 있다. 콘티넨탈의 포트폴리오에는 48V 마일드 하이브리드 애플리케이션에서부터 전기 및 하이브리드 차량의 고압 볼트 엔진 등이 포함된다. 그 예로 콘티넨탈은 첨단 부품 시리즈의 완성도를 높여 현재까지 이루지 못했던 적은 부피와 무게를 특징으로 하는 고성능의 파워트레인 모듈(E-엔진)을 2019년부터 생산할 예정이다. 이 외에도 콘티넨탈은 IAA에서 전기 자동차용 충전 기술과 같은 세계 최초의 다양한 기술 솔루션을 발표한다.  

콘티넨탈의 경영이사회 멤버이자 파워트레인 사업본부를 총괄하는 호세 아빌라(José Avila)는“자동차의 미래는 전기화에 있다”며, “우리는 이러한 변화에 친환경적인 방법과 전기적 및 완전한 전기적 엔진 시스템, 그리고 새로운 충전 시스템으로 대응할 것입니다. 효율적이고 일상에 적용 가능한 솔루션을 개발하는 것이 콘티넨탈의 최우선 과제“ 라고 밝혔다. 콘티넨탈의 엔지니어들은 엔진 외에도 미래의 전기 자동차 시스템에 필요한 여러 솔루션 개발을 진행하고 있다.   

콘티넨탈 경영이사회 회장이자 콘티넨탈 CEO 인 엘마 데겐하르트(Dr. Elmar Degehart)는
“자동차 전기화는 자동차 업계 전체에 영향을 주는 트렌드입니다. 전기화의 핵심은 바로 엔진“이라며, “동시에 자동차 전기화는 엔진 마운트, 브레이크, 휠 및 타이어 등과 같은 다른 부문에서도 전기 자동차에 적합한 솔루션을 필요로 한다. 콘티넨탈은 자동차 전기화를 통합적으로 이해하고 그 범위 안에서 중요한 전문 지식을 을 포괄적으로 통합한다“고 덧붙였다.

완전 전기 자동차에 있어 가장 혁신적인 솔루션은 고도로 통합된 전기 파워트레인 모듈이다. 이 엔진은 소형차는 물론 상위 클래스의 차량에 장착될 수 있음은 물론, 중간 클래스의 차량에도 대량으로 장착될 수 있다. 순수 전기 자동차 또는 플러그인 하이브리드용 고압 드라이브는 전기 엔진, 변속기 및 전력 전자로 구성된 하나의 장치로 인해 무게 면에서는 물론 성능 면에서도 다른 제품보다 우수하다. 이를 통해 자동차 전기화를 이용함에 있어 중요한 요인이라 할 수 있는 주행의 재미도 느낄 수 있게 해준다.  또한, 그 동안 필요로 했던 케이블과 소켓이 통합하는 과정에서 사라지게 되면서 비용이 절감된다. E-드라이브는 150kW 및 75kg 수준에서 매우 높은 출력에 도달한다. 콘티넨탈은 자사의 완전한 전자 축 엔진으로 320kW 출력 밀도의 모듈과 효율 전송률에 따라 최대 6,400Nm의 출력 토크를 제공한다. 이를 통해 콘티넨탈은 지난 수년 동안 시리즈로 생산되는 자사의 엔진 시스템을 더욱 간단하게 구성하였으며, 그 성능은 더욱 강화되었다. E-드라이브는 2019년 최초로 중국에서 출시될 예정이다. 

48V 기술은 가솔린 및 경유 차량에 사용될 수 있는 하이브리드 작동 전략을 가능케한다. 콘티넨탈의 기술은 도심 주행 시 21%의 연료 절감을 이뤄낸다. 현재 생산된 전기 자동차의 실제 예시 중 하나로 프랑스의 48V 디젤 하이브리드 모델을 들 수 있다. 이 모델은 콘티넨탈의 전자 드라이브로 엔진 효율을 더욱 높이며, 2017년 말 추가 생산될 예정이다. 콘티넨탈은 처음으로 “수퍼 클린 전기화 디젤“로 불리는 시험차를 선보인다. 이 시험차는 48V 하이브리드화와 혁신적인 촉매 컨버터 솔루션이 어떻게 차량의 효율성을 높이고 디젤 엔진으로 실제 주행 시 배출되는 질소산화물의 양을 60%까지 줄일 수 있는지 보여준다.

충전 기술은 운전자가 일상 생활 속에서 편리하게 전기차를 충전할 수 있는지 여부에 큰 영향을 미친다. 따라서 콘티넨탈은 자동차 전기화 분야 최초로 혁신적인 시스템을 선보인다. 이를 통해 차량 제조사는 새로운 올차지 (AllCharge) 시스템으로 전기 자동차 전용 보편적인 충전 장치를 생산할 수 있게 된다. 운전자는 그 어떤 유형의 충전소에서도 최대한의 전기를 공급받을 수 있게 된다.  

특히 도심 충전소에서는 이 기술로 충전 시간을 최대 1/12까지 단축시킬 수 있다. 양방향 올차지 시스템은 자가 충전으로 차량 배터리에서 발생하는 전기를 새로운 방식으로 활용하게 지원 한다. 이 시스템으로 전기/전자 장치(노트북, 드릴, 냉장고) 등에도 전기를 공급할 수 있다.

콘티넨탈은 새로운 프로토타입으로 전기 자동차의 무선 자동 충전을 최초로 선보인다. 운전자는 콘티넨탈의 시스템으로 최대 11kW까지 편리하게 충전할 수 있다. 주행자는 매우 정확한 수치로 최고량을 충전할 수 있도록 안내 받게 된다. 유도식 충전 방식은 충전 및 운전자에게 적절한 정보를 제공하는 기능까지 관장한다.

전기 자동차는 기존과는 다른 브레이크 시스템 요건 사항을 필요로 한다. 강력한 충전 기능으로 인해 파운데이션 브레이크의 사용 빈도가 줄어든다. 따라서 콘티넨탈은 중량를 줄여주는 뉴 휠 (New Wheel Concept)이라는 휠 및 브레이크 구조를 선보인다. 내부식성 알루미늄 브레이크판이 장착되어 브레이크를 통해 발생하는 부식과 브레이크 성능 저하를 방지한다. 경량 구조의 재료를 통해 뉴 휠은 휠과 브레이크의 무게를 감소시킨다. 뉴 휠의 또다른 장점으로는 휠과 브레이크 패드의 교체가 간편해지고 브레이크 판의 마모가 발생하지 않는다.    

콘티넨탈의 호스 개발자들은 전기 자동차의 배터리 지속성과 동작 범위를 높이기 위한 효율적인 호스와 라인을 연구 개발해왔다. 하이브리드 및 전기 자동차 내에 있는 약 4 m 길이에 달하는 배터리 냉각장치 라인은 자동차 바닥에 장착된다. 이는 자동차의 과열을 방지하고 배터리의 최대 수명을 보장하며 탑승객의 난방을 지원한다. 또한 차량 내 설치되어 사용되는 호스와 라인의 총 길이는 최대 40m이다.

하이브리드 차량의 엔진 마운트 역시 기존 차량의 연소 기관과 차이를 보인다. 엔진을 끈 후 다시 시동을 켤 때의 마운트는 진동의 영향을 받지 않을 정도의 탄성을 보유하고 있어야 한다. 고속 주행시, 엔진 마운트는 차량을 회전하는 데 있어 안정적으로 주행할만큼 견고해야 한다. 콘티넨탈은 이러한 상반되는 두 기능을 모두 실행할 수 있는 엔진 마운트를 개발했다.  

미래 소규모 이동성에 대비해 콘티넨탈은 회사의 전문성을 활용해 선도적인 드라이브 시스템을 개발하고 있다.  콘티넨탈은 IAA에서는 전기 바이크를 위한 2개의 새로운 48V 모터 유닛을 소개한다. 48V 레볼루션(48V Revolution)은 지속적으로 변하는 변속기와 통합된 혁신적인 드라이브 유닛이며, 48V 프라임(48V Prime)은 기존 일반적인 변속기 기술을 사용할 수 있는 모터이다. 또한 콘티넨탈은 미래 이동성을 대비해  소규모 이동성 전략 개발을 이어가고 있다.