■ 현대차그룹, 국내최대 車연구소 화성 남양기술연구소 공개
▲환경시험동 강설챔버에서 아이오닉 9 차량에 강설 시험을 하는 모습.
“차는 타보고 평가할 수 있지만 시스템은 그렇지 않다."
경기도 화성에 자리잡고 있는 국내 최대 자동차연구소인 현대차·기아 남양기술연구소에서 만난 현장 관계자가 밝힌 남양기술연구소의 간결하면서도 심도 깊은 연구개발(R&D) 철학을 압축적으로 드러낸 말이다.
즉, 차량은 실제로 운전자에 의해 직접 타보고 평가할 수 있지만 그 속에 숨겨진 복잡하고 정교한 시스템의 완성도나 효율성은 오직 과학적이고 체계적인 분석과 시험 없이는 알기 어렵다는 뜻이다.
현대차·기아는 바로 이 '보이지 않는' 시스템의 완벽한 성능 구현에 집중하며, 글로벌 전기차(EV) 시장에서 독보적인 경쟁력을 만들어가고 있다.
현대차·기아는 지난 23일 화성 남양기술연구소의 모빌리티 개발 핵심 시설을 공개하며 글로벌 EV 시장을 선도할 수 있게 만든 원동력을 자신있게 소개했다.
국내 최대 자동차 연구개발의 핵심 자리매김
▲남양연구소 공력시험동의 메인 팬 모습.
1996년 설립된 남양기술연구소는 현대차그룹의 차량 개발 전 과정을 아우르는 국내 최대 규모의 연구개발(R&D) 거점이다.
단순히 차량을 조립하는 공장이 아닌, 신차 및 신기술 개발에서부터 디자인, 설계, 시험, 평가까지를 총괄하며 승용차부터 상용차까지 전 차종을 아우른다. 특히 미래 모빌리티 전략의 핵심 기지로서 전기차·수소차 등 친환경차 개발을 선도하고 있다.
현대·기아 그룹은 지난해 전 세계에서 약 723만대를 판매해 3년 연속 글로벌 자동차 판매 3위를 기록했으며, 특히 전기차 시장에서는 아이오닉 5, 아이오닉 6, 기아 EV9, 그리고 올해 출시된 EV3 등 4년 연속 '세계 올해의 자동차' 수상으로 혁신성과 우수성을 입증했다.
지난 5월에는 전용 전기차 글로벌 판매 누적 100만대를 돌파해 전동화 시대의 상징적인 이정표를 세웠다. 이 모든 성과의 배경에는 남양기술연구소의 치밀한 연구개발 시스템이 자리한다.
공력시험동: 공기 저항을 넘어 에너지 효율 1등급으로
▲남양연구소 공력시험동에서 아이오닉 6 차량으로 유동 가시화 시험을 하는 모습.
전기차 성능 경쟁에서 '1회 충전 주행거리'는 무엇보다 중요한 요소다. 남양기술연구소 공력시험동은 전기차, 내연기관차, 수소차 등 모든 차종의 공력 성능을 정밀하게 연구하기 위한 특별시설이다.
축구장 한 곳 크기(약 6000㎡)의 대형 공간에 대형 송풍기와 지면 재현 장치가 구축돼, 실제 주행 환경과 거의 흡사한 조건을 인공적으로 만들어 차량에 바람을 가한다.
실도로에서는 측정이 어려운 공기 저항계수를 정교하게 확인하기 위해 'ㅁ자' 방향으로 팬을 돌리는 방법과, 원판과 초정밀 저울을 통해 차량의 뜨는 무게를 동전 무게 단위로 측정한다.
이는 특히 전기차에서 에너지 소모의 약 40%가 고속주행 시 공기저항 극복에 쓰인다는 점을 고려할 때, 차량 디자인과 공력 개선이 얼마나 치명적인 영향을 미치는지 단적으로 보여준다.
특히 후미에서 발생하는 '와류' 문제 해결에 집중했다. 차량 뒤쪽에 공기가 맴도는 와류는 차량을 뒤로 잡아당기는 저항을 만들어내 주행 안정성과 전비를 떨어뜨린다.
현대차·기아는 이를 줄이기 위한 '액티브 사이드 블레이드'와 '액티브 리어 디퓨져' 같은 혁신적 공력 제어 기술을 보유하고 있다. 차량 후면에 내장돼 있던 블레이드와 디퓨져가 작동 시 노출되며, 리어오버행을 40cm까지 연장해 측면 및 후류 와류를 효율적으로 억제한다.
'액티브 카울 커버' 기술도 눈여겨볼 만하다. 윈드실드와 보닛 경계 부분의 단차를 없어뜨려, 기존에 이곳에 정체되던 공기압을 줄여 공기 저항을 감소시키는 역할을 한다.
나아가 '액티브 리어 스포일러'는 고정형이 아닌 연장, 틸팅 등 변형이 가능해 주행 모드에 따라 최적의 공력 상태를 만든다. 차량 하부는 통합형 3D 언더커버가 적용돼 오목·볼록한 입체 형상으로 공력 최적화를 극대화하며, 커버링 영역을 87.7%까지 확장해 하부 공기 흐름의 유동성을 향상시켰다.
이 모든 공력 연구는 '실도로는 차를 달리게 할 뿐'이라는 한계를 뛰어넘어 '보이지 않는 공기 흐름까지 다스리는' 현대차·기아의 높은 공학적 완성도를 상징한다.
▲강설 시험 중 아이오닉 9 차량의 프렁크 눈 유입 여부를 확인하는 모습.
환경시험동: 혹한부터 강설·강우까지, 극한 주행 환경 완벽 시뮬레이션
전기차가 극한 기후 환경에서도 성능을 잃지 않도록 각종 환경 챔버가 운용 중이다. 특히 눈길을 끈 것은 강설·강우 환경을 재현하는 풍동 챔버로, 영하 30도의 냉동 공간에서 인공 눈보라와 비가 내리는 환경을 만들며 아이오닉 9이 시험대에 올랐다.
이 극한의 조건에서 차량은 강풍과 폭우를 뚫고 견디며 배터리 성능, 히트 펌프 작동, 주행 안정성을 종합 평가받는다. 히트 펌프는 20~60도 온도 범위와 최대 1200W 출력을 지원하며, 특히 세계 최초로 영하 30도 환경에서 안정 작동이 가능하도록 개발됐다. 이 첨단 열관리 기술은 혹한에 약한 전기차 배터리를 보호하며 주행 효율과 쾌적함을 동시에 확보한다.
▲R&H성능개발동 핸들링주행시험기에서 코나 일렉트릭의 핸들링 특성을 시험하는 모습.
R&H성능개발동: 정교한 시험 설비로 극한 조건 속 주행 품질 완성
코나 일렉트릭이 제자리에서 바퀴를 굴리고 실제 도로에서처럼 선회하는 모습, 이 모든 것이 남양기술연구소 내에서 실현된다. 핸들링 시험기는 실제 도로 주행 없이도 차량의 슬립 앵글(미끄러짐 각도) 및 거동을 정밀 분석할 수 있으며, 다양한 노면과 한계 상황도 반복 검증 가능하다.
승차감 주행시험기는 플랫 벨트와 유압 액추에이터로 구성돼, 북미·유럽·중국 등 세계 각지의 대표 노면 데이터가 적용된다. 차량 대신 후륜 차축 모듈을 올려놓고 노면 진동과 충격을 재현, 가장 효과적으로 승차감을 측정한다. 이렇게 축적된 데이터는 국내외 시장의 고객 니즈에 맞춘 주행 품질 향상의 초석이 된다.
▲NVH동 몰입음향스튜디오 모습.
NVH동: 조용함을 넘어 감성 품질까지
전기차 특성상 엔진 소음이 사라지면서 노면에서 발생하는 소음이 더 두드러진다. 남양기술연구소 로드노이즈 시험실에서는 타이어와 노면 마찰로 인한 미세한 진동과 소음을 정밀 해석한다. 운전석과 뒷좌석 마이크를 통해 주파수별 소음을 분석, 소음 발생 원인을 규명하고 부품 소재 및 설계로 소음원을 원천 차단한다.
소음진동기술팀은 “전기차의 정숙함 완성은 기초 로드노이즈 시스템 성능 개발 없이는 불가능하다"며 기본 연구의 중요성을 강조한다. 더 나아가 몰입 음향 사운드 개발 팀은 고객 중심의 감성 품질에 초점을 맞춰 전기차 내부 소리를 종합 설계, 새롭고 매력적인 사운드 경험을 창출 중이다.
'보이지 않는' 시스템이 만드는 진짜 혁신
남양기술연구소 연구원들의 말처럼 “차는 타보고 평가할 수 있지만 시스템은 그렇지 않다." 차량을 구성하는 눈에 보이지 않는 수많은 부품과 시스템, 첨단 제어 기술을 과학적으로 측정·분석·개선하는 것이야말로 글로벌 경쟁에서 한발 앞서는 진짜 비밀이다.
수많은 장비와 시험 설비 속에 녹아든 미세한 기술력과 연구원들의 끊임없는 땀방울이 현대차·기아 전기차가 가진 세계 최고 수준의 완성도와 품질을 만든다. 그리고 이 기술력은 고객이 도로 위에서 직접 체감하는 '성능'과 '감성 품질'로 꽃핀다.
남양기술연구소는 단순한 실험 공간이 아니다. 혁신적인 기술과 인프라를 바탕으로 미래 모빌리티의 심장을 뛰게 하는 곳이다. '미세한 기술까지 빈틈없이' 완성하는 그 노력의 현장은 바로 현대차·기아의 글로벌 EV 리더십을 지탱하는 가장 든든한 뿌리임을 확인할 수 있었다.
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