말레 파워트레인(MAHLE Powertrain)은 2월 27일부터 28일까지 영국 국립모터싸이클박물관(The National Motorcycle Museum)에서 열린 ‘미래 파워트레인 컨퍼런스(Future Powertrain Conference, FPC) 2019에서 마일드 하이브리드 자동차(mild hybrid road vehicles)의 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 48V 배터리 설계를 선보였다. 말레는 이 기술의 가능성을 입증하기 위해 워킹 프로토타입 배터리를 설계하고 개발했다.
말레 파워트레인의 마이크 바셋(Mike Bassett) 수석 엔지니어는 “48V 시스템의 장점은 훨씬 낮은 비용으로 고전압 시스템과 비슷한 연비 혜택을 제공한다는 것"이라며 "그러나 우리는 이 아키텍처가 비용 및 패키징 제약에 따른 배터리 모듈의 트레이드오프로 인해 근본적으로 제한적이라는 것을 알았다. 파워트레인 부품에 대해 최적의 균형을 맞추기 위해 48V 시스템에 대한 광범위한 연구를 수행한 결과, 이산화탄소 배출을 12~15% 줄일 수 있는 MHEV(Mild Hybrid Electric Vehicle) 개발 경로를 확인했다”고 말했다.
마일드 하이브리드는 감속 중에 에너지를 효율적이고 신속하게 회수해야 한다. 그러나 패키징 및 원가 요인으로 의해 저장 용량이 작은 보다 소형 배터리를 사용할 것을 권장한다. 필요한 것은 고출력이면서 빠른 충·방전이 가능한 소형 배터리 팩이다. 말레는 이러한 조건을 만족하는 적절한 배터리가 없다는 판단 하에 직접 배터리를 설계하고 제작했다.
바셋은 “모든 제약을 최소화하고 향상된 파워트레인 솔루션의 달성 가능성을 입증하기 위해 48V 차량에서 필요한 것이 무엇인지를 되짚었다”며 “분석은 기존 C 세그먼트 48V 데모 차량에서 이루어졌다”고 말했다.
말레가 이미 개발한 다운사이징된 중형 차량에는 벨트 구동 시동모터/발전기(Belt-integrated Starter Generator, BSG)와 48V 전기 슈퍼차저가 장착된 1.2L 터보차저 3기통 엔진이 장착돼 있다. 말레에 따르면, 이 차는 새로운 WLTP(Worldwide Harmonized Light-duty vehicle Test Procedure) 테스트에서 12% 낮은 CO2 수치를 기록해 양산 2.0 TGDi에 상응하는 성능을 제공한다. 이것은 전적으로 다운사이징을 통해서만 달성되었다고 한다. 말레는 자사의 새로운 48V 고출력 배터리와 함께 동등한 성능의 48V e-액슬(e-axle)을 장착하면 확실히 더 나아질 것이라고 밝혔다.
<저작권자 © AEM. 무단전재 및 재배포, AI학습 이용 금지>