고성능 N

탄소 중립은 우리 모두의 과제입니다. 그럼 고성능 자동차의 미래는 어떤 모습이어야 할까요?
고성능 전기차의 비전은 N 브랜드의 기술과 철학을 모두 담은 RN22e에 있습니다.

지속 가능한 미래를 위한 탄소 중립에 대한 요구는 나날이 증가하고 있으며, 많은 자동차 제조업체들이 동참하고 있습니다. 매년 새로운 전기차가 공개되고, 판매량도 빠르게 성장하고 있습니다. 하지만, 고성능 마니아들은 전기차가 내연기관 차량이 제공할 수 있는 쾌감과 감동을 전달할 수 있을지 의심합니다.

N 브랜드는 경주 트랙 기능뿐만 아니라 역동적인 코너링 기능을 갖춘 'everyday sports car'를 만드는 것을 목표로 하고 있습니다. N은 자동차 마니아들의 우려를 최소화하면서 앞으로 나아가고자 합니다. 전기 시대에도 N 브랜드는 고성능 자동차의 통쾌한 즐거움을 추구하며 '코너링 악동(Corner Rascal)', '레이스 트랙 주행 능력(Race Track Capability)', '일상 속 스포츠카 (Everyday Sports Car)' 등 브랜드의 3대 핵심 요소 개발에 힘을 쏟고 있습니다.

내년에 공개될 RN22e는 N 브랜드가 고성능 전기차에서 운전하는 재미를 어떻게 유지하고 있는지 보여줄 것 입니다.

RN22e: 모터스포츠 기술과 E-GMP를 결합한 롤링 랩 (Rolling Lab)

RN22e는 2012년에 시작된 RM 프로젝트에 이은 차세대 롤링 랩 (Rolling Lab) 시리즈입니다. 롤링 랩은 WRC(World Rally Championship)와 WTCR(World Touring Car Cup), PURE ETCR(Electric Touring Car Race)과 같은 모터스포츠 대회에서 영감을 받은 고성능 기술을 테스트하고 검증한 후 양산되는 N에 이 기술을 접목합니다. 이는 첨단 고성능 기술을 양산하는 데 있어 자동차 제조업체들의 발판이 되었습니다. RM 프로젝트에 의해 완성된 고성능 기술의 예로는 E-LSD, 8단 습식 NDCT 및 리어 스포일러가 있습니다. 벨로스터 N, 코나 N, 아반떼 N과 같은 여러 최신 N 모델에 내장되어 있습니다.

2014년, RM 프로젝트는 첫 번째 시제품인 RM14로 주목을 받기 시작했습니다. RM - Racing Midship은 스포츠 주행에 가장 적합한 구성을 의미합니다.
이 프로젝트는 이후 RM15, RM16, RM19를 출시했습니다. 그 후 2020년에 선보인 최초의 전기화된 프로토타입인 RM20e가 원래 코드명을 계속 사용했습니다.

올해, N 브랜드는 롤링 랩 시리즈: RN22e의 리뉴얼과 함께 전기 비전을 발표했습니다. 'RM'이라는 이름은 롤링랩의 'R'과 N 브랜드의 'N'을 합쳐 'RN' 프로젝트로 바뀌었습니다. 숫자는 제조 연도를 나타내고, 'e'는 전기 기술을 나타냅니다. RN22e가 기존의 RM 프로젝트와 다르다는 것을 알 수 있습니다. RN22e는 최초로 전기 기술을 탑재한 미드십 구조의 RM20e와 달리 800V 고전압 시스템과 전륜의 EV 변속기 단로기 기술 등을 접목한 현대차의 전기 글로벌 모듈러 플랫폼인 E-GMP를 기반으로 합니다. RN22e는 또한 과거 RM 프로젝트의 모든 고성능 노하우를 접목했습니다.

이렇게 해서 RN22e는 강력한 성능을 활용하는 프론트 및 리어 전기 모터를 갖춘 4륜 구동 시스템을 갖춘 최초의 롤링랩(Rolling Lab)이 되었습니다. 또한 RN22e는 기존 RM 프로젝트에서 흔히 볼 수 있었던 벨로스터의 얼굴과 달리 현대차의 두 번째 전기차인 아이오닉6의 외관을 가지고 있습니다.

RN22e는 또한 공기역학적 성능을 활용하기 위해 IONIQ 6의 몸체를 활용했습니다. 매끈하고 유선형의 아이오닉 6는 현대 모델 중 최고일 뿐만 아니라 양산형 모델 중 가장 이상적인 공기역학적 성능(CD 0.218)을 발휘합니다.

IONIQ 6의 성능 설계를 기반으로 한 RN22e는 휠 에어 커튼, 차량 폭만큼 넓은 리어 스포일러 및 거대한 리어 디퓨저와 같은 이상적인 공기역학적 설계를 지원합니다. 이를 통해 제한 주행 중 전동 파워트레인을 제어할 수 있는 소프트웨어 개발에 집중할 수 있습니다.

RN22e는 다양한 경험에서의 노하우를 보유하고 있습니다. ETCR(Electric Touring Car Race) 모터스포츠의 경험은 혹독한 조건에서 EV 주행에 대한 데이터를 수집하며, 과거 RM 프로젝트는 모터스포츠에서 영감을 받은 기술을 테스트하고 개발하는 방법에 대한 노하우를 제공합니다.

마지막으로, IONIQ 5 와 6를 통해 고도화된 E-GMP는 RN22e가 최첨단 기술 개발에 집중한다는 것을 의미합니다. 이는 RN22e가 강력한 전기 모터와 대용량 배터리를 탑재했을 뿐만 아니라 개발 초기부터 고성능 전기차 개발에 활용되고 있습니다. 이는 전기 시대에도 '코너링 악동(Corner Rascal)', '레이스 트랙 주행 능력(Race Track Capability)', '일상 속 스포츠카 (Everyday Sports Car)' 등 3대 핵심 요소로 운전의 즐거움을 제공하겠다는 N 브랜드의 의지를 보여줍니다.

RN22e: 새로운 차원의 코너링 성능을 제공하는 고성능 전기차

N 브랜드 최초의 4륜 구동 시스템을 탑재한 RN22e는 앞바퀴와 뒷바퀴에 각각 하나씩 장착된 전기 모터를 사용합니다. 전기모터의 최대 출력은 전면 160kW, 후면 270kW로 총 430kW(약 580마력), 최대 토크 740Nm(약 75.5kgf·m)입니다. 결과적으로, 통쾌한 코너링 경험을 제공합니다.RN22e는 프론트/리어에서 배전이 가능한 E-GMP 고유의 기술 중 하나인 전륜 EV 변속 차단기 기술을 활용합니다. 이 배전 기술은 4륜 구동 랠리 자동차가 혹독한 조건에서 주행할 수 있는 WRC의 노하우를 바탕으로 더욱 발전된 기술입니다. 이 기술은 주행 상황에 따라 전륜 모터를 분리해 4륜 구동과 후륜 구동 사이를 빠르게 전환해 주행 스릴이 가능합니다.

또한 RN22e에는 프론트 및 리어 구동력 분배뿐만 아니라 메인 구동축인 리어 휠의 좌우 구동력 등 다른 첨단 기술이 탑재되어 있습니다. 리어 전기 모터의 트윈 클러치를 탈착하면서 좌우 리어 휠에 구동력을 분산시키는 토크 벡터링(e-TVTC) 기술입니다.

e-TVTC는 모든 구동력을 좌측 및 우측 리어 휠 중 하나에 전달하여 e-LSD가 내연기관 N 모델과 조합하여 수행하는 작업의 효과를 제공합니다. 즉, 코너링 시 구동력을 좌측 및 우측 휠에 적절하고 신속하게 분배하여 운전자가 코너링에서 벗어나도록 도와줍니다.

RN22e는 이 토크 벡터링 기술로 전기차가 가지는 무게로 인한 코너에서의 언더스티어링 현상과 주행 성능의 물리적 한계를 극복합니다. 또한 리어 휠의트윈 클러치가 분리되면 관성 주행이 가능해 효율이 높아집니다. RN22e의 e-TVTC는 앞으로도 다양한 주행 환경에서 소프트웨어를 지속적으로 개발하여 완성도를 높일 것입니다.

E-GMP는 무거운 프론트/리어 전기 모터와 배터리를 차량 하부에 배치하여 무게중심을 낮춤으로서 프론트 및 리어 웨이트를 이상적으로 배분합니다.
또한 E-GMP는 WRC에서 영감을 얻은 IDA(구동축과 휠 베어링을 결합한 통합 드라이브 액슬)를 사용하여 무게를 줄이고 측면 강성을 높입니다. 또한 차체 강성을 높이기 위해 롤 케이지와 별도의 후면 파티션 패널을 사용하며, 경량화된 3D 프린팅 알루미늄 부품을 사용합니다. 결과적으로 RN22e는 본질적인 EV의 물리적 한계를 극복하고 RN22e의 코너링 성능을 지원합니다.

끝없는 드라이빙 즐거움을 위한 RN22e의 경주 트랙 기능

RN22e의 R&D 목표 중 하나는 RN22e의 냉각 및 공기역학적 성능을 향상시키는 것입니다. 고성능 자동차에서 흔히 알려진 것처럼 공기역학은 주행 안정성, 연비 및 소음에 큰 영향을 미칩니다. 내연기관에서 발생하는 열을 적절히 제어하는 것도 중요합니다.마찬가지로, 전기 자동차도 주행 바람을 자신에게 유리하게 만들고 공기와 냉각수를 사용하여 배터리의 열을 관리해야 합니다. 특히 스스로를 한계까지 밀어내는 고성능 EV의 경우 더욱 그렇습니다. RN22e의 EV 전용 냉각 시스템은 현대자동차가 벨로스터 N ETCR 레이스카와 RM20e를 통해 수년간 축적해온 모터스포츠 노하우를 바탕으로 개발되었습니다. RN22e는 모터스포츠를 통해 공기역학적 성능 데이터를 계속 업데이트할 예정입니다.

특히, RN22e의 냉각 설계는 운전자가 보다 긴 트랙 주행을 즐길 수 있도록 하는 데 중요한 역할을 합니다. 배터리 온도가 EV의 성능에 큰 영향을 미친다는 것을 알고 있기 때문에 배터리 사전 컨디셔닝 기능은 트랙 진입 전후의 배터리 상태를 최적화하여 성능을 극대화합니다. 배터리 온도를 최적 수준으로 올려 트랙 진입 전 성능을 극대화하고 트랙 주행 후 배터리 온도를 낮춰 E-GMP의 800V 고전압 시스템을 이용해 고속 충전이 가능합니다.

RN22e는 배터리를 불과 18분 만에 10%에서 80%로 77.4kWh을 충전합니다. 보다 효율적인 배터리 열 관리를 위해 전기 모터와 배터리는 각각의 냉각 시스템을 갖추고 있으며, 전면 흡기가 넓어질수록 냉각 성능이 향상됩니다.

RN22e가 경주 트랙에서 일관된 성능을 발휘할 수 있는 또 다른 핵심은 제동 성능입니다. 일반적으로, 전기자동차는 배터리 때문에 내연기관보다 무거워서 관성이 더 큽니다. 이렇게 무거운 차량이 코너에 진입하기 직전에 갑자기 브레이크를 밟으면 증가된 운동 에너지로 인해 브레이크 시스템에 가해지는 부하가 증가합니다. 그러면 이상적인 기록을 표시하기가 어려워질 뿐만 아니라 브레이크 페이드(brake fade)를 유발하여 제동 능력이 급격히 저하될 수 있습니다.

이를 방지하기 위해 RN22e는 N 모델에 사용되는 고성능 마찰재 패드, 4-피스톤 모노블록 캘리퍼 및 400mm 하이브리드 디스크를 사용합니다. 또한, 전기 모터의 회생제동 기능을 활용해 더욱 빠르고 공격적으로 코너를 공략할 수 있도록 고성능 전기차에 최적화된 기술도 개발 중입니다.

RN22e: 일상을 짜릿하게 만드는 고성능 전기차

RN22e는 경주 트랙에서 역동적인 성능을 제공할 뿐만 아니라 사운드 시스템처럼 일상을 즐겁고 통쾌하게 만드는 기술로 가득 차 있습니다. 사운드는 고성능 자동차가 운전자의 감정을 자극하는 감성 영역이지만 엔진과 배기음이 없는 전기차는 이런 감성을 제공하기 어렵습니다. 순수한 주행의 즐거움을 추구하는 N 브랜드는 운전자가 취향과 분위기에 따라 주행 경험을 즐길 수 있도록 RN22e에 N 사운드 플러스 기능을 사용합니다.

현재 RN22e는 고성능 내연기관의 감성을 구현한 사운드를 구현했으며, N e-shift 기능은 진동을 통해 고성능 자동차의 사운드에 어울리는 시프트감을 전달하고 있습니다. N 사운드플러스는 다양한 운전자의 취향에 맞게 지속적으로 개발될 예정이며, 양산형 모델에서도 새로운 주행 경험을 제공할 계획입니다.

e-TVTC 외에도, 현대는 RN22e로 스마트 레벨링 서스펜션 시스템을 개발하고 있습니다. 고급 승용차의 편안한 승차감을 위해 사용되는 에어 서스펜션 개념을 활용해 트랙에서 일상적인 편안함과 역동적인 주행이 모두 가능하도록 하는 것이 목표입니다.

일상생활에서 자주 접하는 경사로와 과속방지턱을 지날 때 차체를 들어올려 하부가 손상되지 않도록 하고, 선로 위 무게중심을 낮춰 공기역학적 성능을 향상시킵니다. 높이뿐 아니라 서스펜션의 압축과 반발력까지 조절해 다양한 주행 환경에 적합한 성능을 제공하기 위해 개발되고 있습니다.

RN22e는 N 브랜드의 비전을 제시합니다

RN22e가 탑재한 신기술은 도로에서 여러 차례 테스트와 검증을 거쳐 2023년 출시될 고성능 전기차 N 모델에 탑재될 것으로 예상됩니다. 물론 지금까지 해왔던 것처럼 이 과정을 통해 개발된 주행 성능, 내구성, 안전성 등 다양한 신기술이 일반 양산형 모델에도 사용될 수 있습니다.

롤링랩을 통해 연구·개발된 모든 기술이 대량생산으로 이어지는 것은 아니지만 미래 전기차 시대에도 주행의 스릴이 이어질 수 있다는 상상만으로도 좋습니다.N 브랜드는 이를 누구보다 잘 알고 있으며, 드라이빙의 즐거움을 위한 노력과 열정을 절대 포기하지 않을 것입니다.

인스타그램 현대자동차(@hyundai)와 Hyundai N Worldwide(@hyundai_n_worldwide)에서 N 모델과 우리가 드라이빙의 미래를 어떻게 형성하고 있는지에 대해 자세히 알아보세요.