현대모비스, ‘전동식 통합 회생제동장치’ 세계 두 번째 개발 성공!

현대모비스는 친환경 자동차의 핵심기술인 ‘회생제동장치’를 한 단계 업그레이드 시킨 획기적인 차세대 기술을 국내 최초이자 세계 두 번째로 개발하는데 성공했다.  (사진은 현대 쏘나타 하이브리드 시스템 개념도)

현대모비스는 전기차 / 하이브리드차 등 친환경자동차용 ‘차세대 전동식 통합 회생제동 브레이크시스템’개발에 성공했다고 22일 밝혔다. 현대모비스는 이 제품에 iMEB (Integrated Mobis Electronic Brake)라는 이름을 붙였다. iMEB는 회생제동 브레이크시스템을 구성하는 압력공급부와 압력제어부를 하나의 전동식 시스템으로 통합해 원가 및 중량을 30% 이상 줄인 첨단 제동장치이다. 이를 통해 ESC(Electronic Stability Control) ‧ ABS(Anti-Lock Brake System) ‧ SCC(Smart Cruise Control) ‧ AEB(Autonomous Emergency Braking) 등 첨단 제동 기능들도 통합 구현할 수 있게 됐다.

‘회생제동 브레이크시스템’은 전기자동차, 하이브리드 자동차, 수소연료전지차 등 전기모터를 사용하는 모든 친환경자동차의 핵심부품으로 차량이 주행할 때 만들어져 있는 운동에너지를 차량이 감속할 때 발전을 통해 전기에너지로 전환시켜 배터리를 충전시키는 발전 및 브레이크 시스템이다. 이 장치가 없으면 정지 시 손실되어 사라져 버리는 운동에너지를 전기에너지로 저장했다가 다시 사용할 수 있도록 해 주는 그야말로 친환경의 핵심장치다. 부드럽게 감속할 경우에는 물리적 브레이크를 전혀 사용하지 않고 발전 부하만으로 제동하면서 많은 양의 전기에너지를 만들어 낼 수 있다. 이러한 원리를 통해 기존 브레이크시스템에 비해 에너지 손실률을 70% 가까이 줄여주는 장점이 있다. 특히 하이브리드 차량이 기존 내연기관 자동차에 비해 얻는 연비향상 효과의 약 40%를 회생제동 브레이크시스템이 차지할 정도로 친환경자동차를 구현하는데 필수적인 장치다.

하지만 기존의 ‘회생제동 브레이크시스템’은 운전자가 브레이크를 밟는 힘을 증폭시켜주는 ‘압력공급부’와 실제로 각 바퀴에 얼마만큼의 제동력을 가할 건지 계산해 제어하는 ‘압력제어부’가 각각 분리되어 있어, 원가 및 중량 면에서 경쟁력이 떨어지는 한계가 있었다.

이 때문에 최근 글로벌 자동차 부품 업체들은 모두 압력공급부와 압력제어부를 통합한 전동식 회생제동 브레이크 시스템 개발을 추진해 왔다. 그러나 여러 개의 시스템에서 구현하던 기능들을 하나의 시스템으로 통합해야 하는 기술적 난이도 때문에 대부분의 업체들이 개발에 성공하지 못했던 분야다. 이러한 어려움을 뚫고 이번에 현대모비스가 세계에서 두 번째로 전동식 통합 회생제동 브레이크시스템 개발에 성공한 것이다. (아래 사진은 렉서스 하이브리드의 회생 제동 상황)

특히 현대모비스는 관련 시스템을 전동식으로 개발해 성능을 더욱 높였다. 운전자가 브레이크를 밟는 힘을 브레이크액을 통해 전달하는 기존의 유압식과 달리, 전동식 시스템은 전동모터로 직접 전달하기 때문에 제어성능이 더 좋아지는 효과가 있다.

이처럼 제동장치 분야에서 상대적으로 후발주자였던 현대모비스가 타사에 비해 빠르게 친환경차 핵심 기술을 확보할 수 있었던 것은 미래를 내다본 전략적인 판단 때문에 가능했다. 다른 기업들이 집중적으로 개발하고 있던 분리형 회생제동 브레이크시스템을 과감히 건너뛰고, 더 높은 차원의 통합형 회생제동브레이크시스템 개발에 먼저 뛰어들었기 때문이다. 현대모비스는 이 과정에서 해외 20건을 포함해 총 109건의 특허를 국내외에 출원하기도 했다.

현대모비스는 경쟁업체들에 비해 앞선 기술을 확보한 만큼 앞으로 iMEB를 통해 친환경 제동장치에 대한 수주경쟁에서 상대적으로 우위에 설 수 있을 것으로 기대하고 있다. 통합형 회생제동 브레이크시스템은 세계적으로 극소수 업체만이 개발에 성공했지만, 아직까지 양산차종에 적용되지 않은 블루오션 시장이기 때문이다. 현대모비스가 개발한 이번 시스템은 현대자동차에서 개발 중인 친환경차에 적용하는 연구가 진행중이라고 한다.

현대모비스 정승균 연구개발본부장은 “친환경차가 내연기관 자동차를 대체해 가는 추세에서 친환경차의 고부가가치 부품시장을 선점한다는 것은 회사의 미래 성장 동력을 확보한다는 것”이라며 “앞으로도 친환경차 핵심부품 연구개발에 대한 투자를 더욱 강화해 iMEB같은 고부가가치 제품들을 많이 확보해 나갈 것”이라고 밝혔다.

한편 현대모비스는 iMEB 외에도 인휠시스템이나 저전압 하이브리드 시스템 등 다양한 친환경차 부품들을 전략적으로 육성하고 있다. 현대모비스는 이들 핵심부품들을 중심으로 활발한 영업활동을 전개해 친환경차 부품 시장을 선점해 나간다는 전략이다.