“아이오닉5N은 에브리데이 스포츠카로 충분합니다. 평상시 승차감은 부드럽지만 서킷에서는 기존 슈퍼카 만큼 서스펜션이 단단해집니다. 제네시스에서 사용하는 전자제어서스펜션 용량을 키운 게 이런 마법의 비결이죠. 에어서스펜션보다 트랙에서 더 월등한 성능을 발휘합니다”  

아이오닉5N 차체와 샤시를 담당한 현대차 고성능차설계팀 김종민 책임연구원의 말이다.

현대차동차는 14일 서울 마포구 레이어11에서 ‘아이오닉5N 테크데이’ 행사를 진행했다. 이번 행사는 N 브랜드 최초의 고성능 전기차 아이오닉 5 N에 적용된 전동화 기술의 우수성을 소개하기 위해 마련됐다.

 

아이오닉5N에는 전∙후륜 합산 478kW(650마력, N 그린 부스트 사용 시)의 최고 출력과 770Nm(78.5kgf·m, N 그린 부스트 사용 시)의 최대 토크를 내뿜는 고성능 모터 시스템 및 84.0kWh의 고출력 배터리를 탑재했다. 공차 중량은 2200kg에 달한다.

 

N브랜드매니지먼트실장 박준우 상무는 “N 브랜드 최초의 고성능 전기차인 아이오닉 5N 개발은 N브랜드 미래 방향성을 가늠하는 도전이자 새로운 기준의 발견이었다”며 “내연기관 슈퍼카의 빠른 DCT 변속 느낌과 엔진 및 배기음을 모두 가상으로 재현해 경쟁 고성능 전기차에 비해 감성으로 차별화했다”고 말했다.

 

지난달 호주에서 ‘드리프트 킹(DK)’으로 불리는 일본 레이서 츠지야 케이이치(土屋 圭市)가 직접 아이오닉5N을 트랙에서 시승했다. 드리프트 킹 칭호는 드리프트가 필요 없는 서킷 레이스에서 마지막 랩을  드리프트로 코너를 돌면서 생겨났다.  

 

츠지야 레이서는 아이오닉5N 시승에 앞서 ‘제원과 중량을 알려달라’고 요구했고 이에 현대차는 ‘전기차이고 680마력의 출력을 낸다’고 간단히 전달하고 중량은 시승 이후 알려주겠다고 응답했다.

 

박 상무는 “아이오닉5N 을 타본 뒤 츠지야는 ‘내연기관 슈퍼카처럼 코너링과 핸들링이 완벽해 2.2톤의 중량이라고는 전혀 생각하지 못했다’며 극찬을 했다”고 전했다.

 

이처럼 아이오닉 5N은 순간적인 가속 성능과 서킷 주행이 가능한 내구 성능을 동시에 충족시킨 고성능 전기차다. 이를 위해선 배터리 열 관리 시스템, 강력한 회생제동 기반의 안정적인 제동 시스템 기술이 접목돼야 한다. 특히 트랙 주행을 위해서는 배터리 열관리가 대단히 중요하다. 

고성능차시험팀 김용재 책임연구원은 “트랙모드로 전환하면 트랙 주행에 걸맞는 최적의 배터리 온도 20~30도를 맞춰준다”며 “이런 프리 컨디셔닝 기술을 도입해 극도의 주행 성능을 끌어올린 뒤 냉각 성능을 극대화하고 출력 저하를 방지해 최악의 조건에서도 5분을 더 달릴 수 있었다”고 소개했다. 드래그모드로 바꾸면 배터리 온도를 30~40도로 설정한다.

 

그는 이어 “N 레이스는 주행 목적에 맞는 최적의 성능을 제공하는 기능으로 스프린트, 엔듀런스 모드로 구성돼 모터 및 배터리의 냉각을 강화하고 배터리 최대 출력 범위를 확장해 트랙 주행 시 발생할 수 있는 출력 제한을 최소화한다”고 덧붙였다.

베터리셀설계팀 박상진 파트장은 “배터리 설계 역량을 높이고 냉각 및 제어 기술력을 집약해 새로운 4세대 고전압 배터리 셀과 시스템을 개발했다”며 “아이오닉 5 N에 최초로 탑재된 4세대 고전압 배터리 셀은 고용량 신규 소재 적용과 배터리 셀 설계 및 공정 최적화를 통해 에너지 밀도가 3세대 대비 8.4% 향상된 670WH/L로  급속 충전 성능과 내구성을 갖췄다”고 말했다 

 

배터리설계3팀 이건구 책임연구원은 “배터리 시스템 구조 단순화 및 배터리 케이스와 냉각 채널 일체화를 통해 배터리 셀과 냉각 채널 간의 열 전달 경로를 줄여 냉각 성능을 강화하고, 배터리 셀과 냉각 채널 사이에 적용된 방열 소재의 열전도를 높여 방열 성능을 향상시켰고 다수의 벤팅 밸브 및 내화시트 적용으로 열폭주 현상을 최대한 지연시켰다”고 설명했다.

 

현대차는 이날 독일 뉘르부르크링 서킷 주행 테스트 영상을 공개하며 아이오닉 5 N의 뛰어난 주행 성능을 완성하기 위한 혹독한 시험 과정을 설명했다.

아이오닉 5 N에는 회생제동을 극대화하는 N 브레이크 리젠을 탑재했다. 기계식 브레이크의 사용 빈도를 줄이면서도 전반적인 제동 성능을 강화했다. 

 

고성능차설계팀 손정기 책임연구원은 “N 브레이크 리젠은 세계 최초로 최대 0.6G의 고감속 영역까지 에너지 회수가 가능한 회생제동 시스템으로 전∙후륜 모터 동시 제어가 가능하다”며 “트랙에서 회생제동으로 얻는 브레이크 답력은 5%에 불과해 고성능 브레이크 패드도 장착했다”고 설명했다. 이어 “특정 휠의 구동력을 브레이크 조절보로 보다 빠르게 제어하는 토크 벡터링 2세대 플러스를 탑재해 더욱 민첩하면서도 안정적인 주행이 가능하다”고 자신했다. 

아이오닉 5 N은 강성을 높인 N 특화 차체 및 샤시를 적용하고 전기차의 특성을 활용해 코너링 성능을 극대화한 N 페달 기능을 탑재해 짜릿한 코너 주행이 가능하다.

안용덕 책임연구원은  “전륜에는 서브프레임 횡 방향 보강 및 스테이 추가로 코너링 시 하중을 받는 부위를 보강해 전륜 횡 강성을 15% 높여 차량의 선회 반응성과 한계 성능을 향상시켰다”며 “스트럿 링을 적용하고 카울 크로스바에 마운트를 추가해 전반적인 핸들링 성능을 높였다”고 설명했다. 

 

이어 “후륜 크로스 멤버 및 서스펜션 암 보강 등으로 후륜 횡 강성을 16% 향상시켰고 후륜 휠하우스 안쪽의 차체를 보강해 기존 아이오닉 5 대비 비틀림 강성을 11% 증대시켰다”고 덧붙였다.

 

 
고성능차시험팀 김건우 책임연구원은 “N 페달 사용 시 운전자가 가속 페달에서 발을 떼면 빠르게 감속하면서 신속한 하중 이동과 민첩한 선회 거동으로 날카로운 코너링을 경험할 수 있다”며 “코너링 악동으로 불릴만한 요소를 충분히 갖췄다”고 자신했다.

 

1단계에서 3단계까지 선택할 수 있는 N 페달은 단계에 따라 더욱 빠르고 민첩한 코너 주행이 가능하며 기존의 i-페달(i-Pedal)에 비해 한층 강력한 회생제동과 빠른 모터 응답성을 제공한다.

 

고성능차시험팀 장영일 책임연구원은 “N e-쉬프트는 모터 제어를 통해 변속기가 탑재된 고성능 내연기관 차량 특유의 변속감과 주행 감성을 제공하는 기능”이라며 “운전자에게 변속감은 물론 기어단에 따라 달라지는 엔진 브레이크 느낌과 공회전 시의 엔진 거동도 구현한다”고 말했다. 

이어 “엔진 RPM과 기어단을 클러스터에 표시하고 N 액티브 사운드 플러스와 연동된 실감나는 엔진 사운드를 함께 제공해 보다 직관적인 주행감각을 느낄 수 있다”고 설명했다.

N e-쉬프트는 드라이브 모드에 따라 변속감과 변속 패턴이 달라진다. 노말 모드에서는 일상 속 편안한 주행에 적합한 변속감을 제공하며 스포츠 모드에서는 듀얼 클러치 변속기가 탑재된 스포츠카의 변속감을, N 모드에서는 시퀀셜 변속기가 탑재된 레이스카와 같은 역동적인 변속감을 제공한다.

사운드디자인리서치랩 윤태건 책임연구원은 “N 액티브 사운드 플러스는 RPM, 속도, 토크 등의 주행정보를 바탕으로 고성능 전기차에 최적화된 가상 사운드를 제공하는 시스템”이라며 “현대차 최초로 프렁크 스피커와 후방 스피커를 탑재하고, 실내에 8개의 스피커를 적용해 차량 내부는 물론 외부에서도 가상 사운드를 실감나게 들을 수 있다”고 소개했다. 

이어 “고성능 내연기관 차량의 배기음, 음속을 통과할 때 나는 소닉 붐 사운드 등 가속 페달을 밟는 정도와 속도, 변속 시점 등 차량의 주행 상황에 맞춰 각각의 사운드 모드에 적합한 효과음을 발생시킨다”고 덧붙였다.

내연기관 엔진 사운드를 계승한 이그니션 모드,RN22e와 N 2025 그란투리스모의 사운드를 계승한 에볼루션 모드,제트기 소리에서 영감을 얻은 슈퍼소닉 모드 등 3개의 전용 사운드 모드를 제공한다.

이날 테크데이 행사를 통해 아이오닉5N이 N 브랜드가 추구하는 3대 핵심 요소인 레이스 트랙 주행능력(Racetrack Capability) ,곡선로 주행능력(Corner Rascal), 일상의 스포츠카(Everyday Sportscar)를 완벽히 접목한 것을 입증한 자리로 충분했다. 

김태진 에디터 tj.kim@carguy.kr