콘티넨탈이 자사의 40가지 전기차용 부품을 이용해 6개월 만에 일반 승용차를 전기차로 바꿔놨다. 부품 대부분은 대량 생산 중이거나 생산에 들어갈 채비를 마친 것이다. 개조된 프로토타입의 전기차는 이미 1만 km 이상을 주행했다.

콘티넨탈이 최근 일반 차량을 전기차 프로토타입으로 탈바꿈시켰다. 콘티넨탈은 모터, 배터리, 파워 일렉트로닉스, 새로운 디스플레이 및 제어장치, 추진 및 충전을 위한 모든 보조장치, 특별한 콘티e컨텍트(Conti.eContact) 타이어를 포함한 40가지의 콘티넨탈 전기차용 부품을 이용해 단 6개월만에 일반 승용차를 전기차로 바꿔놨다. 이들 부품 대부분은 이미 대량 생산 중이거나 생산에 들어갈 채비를 마쳤다. 개조된 프로토타입의 전기차는 이미 1만 km 이상을 주행했다. 
콘티넨탈의 엘마 데겐하르트(Dr. Elmar Degenhart) 회장은 “우리의 전기차 기술과 시스템 전문 지식, 5개 사업본부의 모든 노하우가 데모카를 통해 입증됐다”고 평가했다.

혁신적 드라이브트레인

콘티넨탈 프로토타입의 핵심은 르노가 수천 대의 전기차에 이미 장착한 것과 같은 종류의 외부 여자 동기형 모터에서 비롯된다. 이 모터는 70 kW의 출력과 226 Nm의 최대 토크를 발생시킨다. 시속 0에서 100 km/h까지 11.9초 만에 도달하게 한다. 콘티넨탈은 자동차 부품 업계에서 외부 여자 동기형 모터를 대량 생산하는 유일한 제조사다. 이 모터는 영구자석 모터와 비교할 때 몇 가지 이점을 지닌다. 외부여자 모터는 전 운전영역에 걸쳐 고효율을 보장한다. 특히 높은 rpm에서 여자전류 제어를 통해 더 낮은 상호유도 값을 이끌어낸다. 이 기술 사양은 모터를 보호하는 역할도 한다. 또 다른 이점으로는 자석의 원료에 비싼 희토류 금속이 필요치 않다는 것이다.
전기 모터는 통합 단일기어 변속기와 기계식 주차 제륜장치, 파워 일렉트로닉스 및 전기차 제어장치를 포함하는 차동장치에 연결된다. 2세대 파워 일렉트로닉스는 모듈 시스템을 기반으로 한다. 내장 DC/DC 컨버터가 있음에도 불구하고 1세대의 것보다 약 30% 작기 때문에 시장에서 가장 작은 부품 중 하나로 꼽힌다. 따라서 자동차 디자이너들은 차량의 총 중량을 줄이고 폭을 확장하는 동시에 추가 공간을 확보할 수 있다. 전기차의 두뇌인 중앙 제어장치는 대량 생산되고 있는 엔진 제어장치를 기반으로 만들어졌으며 일반적인 주행 메커니즘뿐만 아니라 온도, 에너지 및 재충전 기능도 제어한다.
전력은 리튬이온 배터리를 사용한다. 배터리 시스템은 내장형 제어 시스템을 포함해, 안전 전자장치, 혁신적인 충돌 센서 evSAT, 액체 냉각방식을 포함해 무게가 154 kg이며, 별도의 공간 없이 샌드위치형 바닥에 설치가 가능하다. 트렁크 공간이나 차량 내부를 변경할 필요도 없다. 배터리 팩은 355 V의 일반 전압과 18 kW/h를 지니고 있어 최대 150 km까지 주행할 수 있다.
대량 생산을 목전에 둔 콘티넨탈의 탑재형 충전기는 배터리 충전에 사용한다. 충전기는 모듈식으로 설계돼 있으며, 다양한 형태의 디자인이 가능하다. 이것은 전기차와 플러그인 하이브리드를 위해 설계됐다. 10 kW의 높은 전력 덕분에 2시간 30분만에 차량을 완전히 충전할 수 있다.
개발 초기 단계에, 고전압 배전박스 시제품을 만들어 충전기, 컨버터 또는 히터와 같은 전력 수요가 높은 장치들이 배터리에서 안정적으로 전력을 공급받도록 했다. 이것은 또한 플러그 연결을 확보하고 제어하며 불필요한 부품을 임시로 차단한다.

지능형 디스플레이 및 제어 컨셉

주행속도계와 엔진회전 속도계는 과거의 부품이다. 전기차의 등장으로 운전자들은 다른 유형의 정보가 필요하게 됐다. 정확하면서도 운전자가 이해하기 쉬운 에너지 보유량과 주행가능 거리에 대한 정보가 특히 중요하다. 미래의 커넥티드 카(Connected car)는 도로에서 예상치 못한 전력 고갈에 대한 두려움을 없애줄 것이다. 운전자들은 자유로이 설정할 수 있는 계기판을 이용해 에너지 흐름, 충전 상태, 활동 반경, 현재 교통상황 등의 해당 데이터를 기반으로 주행가능 거리에 대한 정보를 얻을 수 있다.
태블릿 컴퓨터의 화면과 유사한 12.3인치 LCD 화면은 모든 적절한 변수를 한 눈에 즉시 알아볼 수 있게 해준다. 운전자는 운행목적과 운전 상태에 따라 주행 및 배터리 정보, 길찾기 팁, 에너지 절약 방법을 얻을 수 있고, 가장 가까운 충전소를 찾을 수도 있다. 개발자들은 정보 요건에 대해 개별 설정이 가능하도록 했다.



데모 차량에서 볼 수 있는 또 다른 혁신에는 콘티넨탈이 생산한 가속력 피드백 패달 (Accelerator Force Feedback Pedal, AFFP)이 있다. 이 패달은 세계 최초로 대량 생산된 능동 가속 패달이다. 내장 액추에이터와 100% 프로그램 가능한 햅틱 피드백 신호는 운전자가 가능한한 경제적으로 주행할 수 있도록 돕는 완전히 새로운 방식을 제공한다. 예를 들어, 선택한 주행 프로그램에 따라 운전자에게 가장 경제적인 패달 위치를 알려주기 위해 패달 위치에 따라 다양한 가속 시점을 선택하는 것이 가능하다. 동시에, 감소하는 전력량과 좀 더 경제적으로 주행할 필요성을 알리기 위해 배터리 잔량과 관련해 패달 저항을 증가시키는 것이 가능하다. 이같은 피드백은 내연기관 차량의 연료 소비량도 줄일 수 있다. 또 AFFP는 임박한 위험에 대한 경고 신호를 할 수 있다.




콘티넨탈은 최신 HMI 기술을 이용해 전기차의 운전석을 단지 운전하는 공간 이상으로 탈바꿈시켰다. 전기차의 초기 모델을 위해 콘티넨탈은 운전자가 한 눈에 차량의 현재 상황을 파악할 수 있는 혁신적인 충전 시스템을 개발했다. 운전자는 하얗게 빛나는 LED를 통해 밤에도 쉽게 충전할 수 있을 뿐만 아니라, 노란색에서 초록색으로 변하는 LED의 깜박임을 통해 얼마나 충전이 진행되었는지를 알려준다.
콘티넨탈은 운전자가 자신의 컴퓨터나 스마트폰으로 차량에 직접 접속할 수 있는, 전기차를 위한 인터넷 기반 포털을 개발했다. 운전자는 마우스 클릭 몇 번으로 배터리가 얼마나 충전돼 있는지, 충전이 완료되기까지 얼마나 걸리는지 알 수 있다. 충전 및 에어컨 제어도 가능해질 것이다. 예를 들어, 전기 요금이 더 낮은 밤에 충전하거나 플러그가 꽂혀 있는 차량의 에어컨을 가동해 차량을 시원하게 하는 것이 가능해질 것이다.

막중한 책임을 진 새 타이어

하노버의 콘티넨탈 전문가들은 전기차를 위해 특별히 콘티e컨택트란 타이어를 만들었다. 독특한 형식의 공기역학을 고려해 디자인한 195/55 R20 타이어는 외형만을 고려한 것이 아니다. 이는 회전 저항을 30% 줄여 타이어 성능을 향상시킨다. 타이어 압력을 자동으로 모니터링 하는 새 타이어의 수명은 기존 타이어보다 10% 더 늘어났다.
색다른 타이어의 지름은 타이어의 수명을 늘리는데 큰 역할을 한다. 타이어 접촉면의 변형이 줄어들면서 회전 저항은 크게 줄고, 일반 타이어와 동일한 하중 지지가 가능하다. 또 콘티넨탈은 사이드 월을 통해 타이어에 구멍이 났을 때 차량의 에너지 손실을 줄인다. 바람의 저항을 최소화하기 위해 설계됐던 기존의 큰 테두리 및 설계 요소는 사이드 월로 인해 더 이상 필요 없게 된다.



트레드(tread) 디자인의 특징으로는 네 개의 세로 홈이 있고, 타이어 사이프(sipe)가 많으며, 가로놓인 물결 모양이 없다. 경직된 트레드 리브(rib) 패턴을 지니고 있어 회전 시 저항 감소 및 타이어 소음을 줄여준다. 젖은 노면 상태에서도 정확한 제동과 안전한 정차가 가능하다. 매우 낮은 타이어 등고선은 과잉 주행을 방지하는 역할을 하며 회전에 저항을 낮춘다. 무엇보다 새 타이어는 이전보다 더 가볍다.




최고의 제동 전략

전기차에 있어 회생제동은 필수적이다. 내연기관의 기계적인 마찰 저항의 일부는 제동력으로 변환돼 기존 제동 시스템을 보조한다. 마찰 저항을 활용한 발전기의 지능형 제어 기능은 불과 몇 년 만에 내연기관의 연비를 향상시키는데 기여했다. 회생제동은 전기차의 성능을 향상시키는데에도 필수적이다. 차량이 브레이크의 작동 없이 속도를 줄일 때마다, 소중한 에너지가 배터리를 충전시켜 이동거리를 증가시킨다.
여러 카 메이커의 5,000만 대 이상의 차량에 장착된 콘티넨탈의 전자식 제동 시스템인 ESC MK 60은 콘티넨탈의 전기차에서도 제동 전략을 결정한다. 이것은 차체 자세제어 시스템 ESP), ABS, TCS, 힐 홀더(hill holder)와 같은 핵심 기능을 제어한다. 콘티넨탈은 전기차를 위해 전자식 제동 시스템 성능을 향상시켰다. 이 제동 시스템은 가스 및 브레이크 패달 위치, 회전 각도, 세로 및 가로 가속을 고려해 회생제동과 기존 제동 간의 협조 제어를 통해 가장 안전한 제동 방법을 결정한다. 또 절약되는 에너지를 최대화하면서 안정적인 제동을 보장한다.
앞으로는 운전자가 이 협조 제어 수준을 결정하는 것도 가능해진다. 회생제동은 여러 단계로 조정이 가능하다. 새로운 MK C1 통합 제동 시스템은 ESC와 혁신적인 활성 시스템을 하나의 작고 가벼운 장치로 통합해 회생 제동을 위한 최적의 지원을 가능하게 한다. 이 신제품은 정밀하고 조용한 압력 제어와 높은 제동력을 조합해 더 향상된 안락함과 안전성을 제공한다.

재생 가능한 원자재

콘티넨탈의 데모 차량 내부에서 가장 눈에 띄는 것은 스포티한 좌석 덮개이다. 디자이너들은 혁신적인 재료인 Benecke-Kaliko의 Acella짋 Eco Natural을 사용했다. 컴퓨터 보드를 연상시키는 녹-청 색상 및 스탬프는 시각적으로도 전기차에 어울릴 뿐만 아니라, 자원에도 이롭고, 친환경적으로 호환 가능하며, 피부에도 무해하다. 이 소재의 대략 40%는 재생 가능한 원료를 사용하고 있으며, 기본 장식 소재와 비교했을 때 수명이 14% 더 길다. 또 Oeko-Tex짋 표준 100 요건을 충족한다.

신속한 개조 가능 패키지

콘티넨탈은 전기차 관련 수많은 혁신적인 부품 및 높은 수준의 전문 기술을 지니고 있을 뿐만 아니라 우수한 개발팀(콘티넨탈 엔지니어링 서비스, CES)을 보유해 대량생산 기술을 갖추고 있다. 때문에 경제적인 비용으로 소형 시리즈의 활용도 가능하다.
CES의 전문가들은 단지 6개월 여 만에 기존 차량을 전기차로 변형시켰다. 초기 모델은 대량 생산 차량을 위한 거의 모든 안전 및 품질 요건을 충족하며 도로주행 등록을 할 수 있다. 초기 모델은 트랙에서만 시험한 것이 아니라 1만 km 이상의 도로 시험에서 매일 사용해도 견뎌낼 수 있음을 증명했다. CES는 기존 차량을 전기차 시제품으로 바꾸는데 있어 부품, 고품질, 속도의 완벽한 배치를 보여줬다. 협소한 바닥에 배터리와 소형의 부품들을 배치함으로써 승객과 짐을 위한 공간을 만들 뿐만 아니라 덮개 아래에 추가 공간을 둬 타이어 수리용 장비와 충전 케이블용 연장을 넣어둘 수 있게 하기도 했다.
CES의 엔지니어들은 다양한 전자 부품을 차량에 통합시킴으로써 유사한 타 차량과 비교할 때 고전압선의 길이와 수많은 특수 연결장치를 절약할 수 있게 만들었다. 그 결과 높은 비용 혜택, 무게 감소, 성능 향상이 가능했다.