공력계수인 CD 0.21 달성
전기차 중 최상위권
공력분야 기술 대거 적용

아이오닉6. 사진=현대차

현대자동차는 첫 전기 세단 '아이오닉6'가 역대 현대차 모델 중 최저 공력계수인 CD 0.21를 달성했다고 6일 밝혔다. 이는 18인치 에어로 휠, 디지털 사이드 미러 적용 기준으로 아이오닉6의 유려한 곡선 실루엣이 공기저항 감소의 결정적 요소로 작용했다는 평가다.

자동차의 공력성능은 제품 경쟁력을 평가하는 중요 지표다. 전기차의 경우 1회 충전 시 주행거리와 연관돼 공기역학과의 관계는 더 중요하다. 아이오닉6의 공력계수 0.21은 현재 판매되는 전기차 중 최상위 수준으로 주행거리 증가에 크게 기여했다는 게 회사 측 설명이다.

아이오닉6 리어 스포일러. 사진=현대차

현대차는 아이오닉6 개발 초기 단계부터 '최고의 공력성능 달성'을 목표로 디자인과 엔지니어링을 진행했다. 특히 리어 스포일러 개발 과정에 심혈을 기울였다. 리어 스포일러는 아이오닉6의 공력성능 향상에 가장 크게 기여하는 부품으로 공기저항을 의미하는 항력과 차량이 위로 뜨는 힘인 양력을 동시에 줄여주는 역할을 한다.

이를 위해 현대차는 형상 변형 기술인 모핑 기법과 컴퓨터 유체 역학 해석을 활용해 약 70여개의 서로 다른 스포일러 형상 중에서 최적의 결과를 도출했다고 밝혔다.

아이오닉6 액티브 에어 플랩(닫힘). 사진=현대차

전면부 범퍼에 적용된 액티브 에어 플랩(AAF)은 전체 차량의 공기저항 중 약 20% 이상을 차지하는 냉각 저항을 효과적으로 저감한다. 냉각이 필요한 순간에 플랩을 열고, 평시에는 차량 내부로 통하는 공기를 막아 공기 저항을 줄여주는 방식이다.

현대차는 에어 플랩을 최전면에 배치해 공기저항 저감 효과를 극대화했다. 두 개의 플랩을 하나로 연결한 일체형 플랩은 열림 상황에서 공기 유동의 가이드 역할까지 해 냉각 효율을 더 끌어올린다.

아이오닉6 휠 갭 리듀서. 사진=현대차

현대차가 세계 최초로 고안한 휠 갭 리듀서는 얇은 판 모양을 앞 범퍼와 타이어 사이에 덧대어 공간을 최소화하는 부품으로 아이오닉6에 처음으로 적용됐다.

아이오닉6는 실내공간 확보를 위해 휠베이스(축간거리)가 늘어난 만큼 프론트 오버행이 상대적으로 짧아 공기역학적으로는 다소 불리한 형상이다. 하지만 현대차는 휠 갭 리듀서 적용으로 프론트 휠 아치 앞 범퍼의 좌·우 끝단이 연장되는 것과 유사한 효과를 구현했다. 그 결과 휠 아치와 휠 사이의 공간을 효과적으로 줄여 전방에서 오는 공기 유동이 휠에서 박리되지 않도록 유도, 에어로 휠의 공력성능을 최대로 향상시켰다.

아이오닉6 박리 트랩. 사진=현대차

현대차는 아이오닉6의 리어 램프와 범퍼 하단부에 박리 트랩을 적용해 공력성능의 마침표를 찍었다.

박리 트랩은 리어 스포일러 끝단부와 측방향으로 일치되는 선에 적용해 차량 측면부로 흐르는 공기의 유동을 일관적인 위치에서 떨어트려 공기가 보다 원활히 흘러 나가도록 고안됐다. 이는 리어 스포일러 끝단부에서 흐트러지는 공기와 함께 어우러져 아이오닉6의 항력을 저감한다.

현대차 관계자는 "아이오닉6는 유선형의 심미적 디자인에 공력 분야 연구원들의 창의적 아이디어를 접목한 기능적 설계에 주안점을 두고 개발한 결과 현대차 역대 모델 중 최저 공력계수를 달성할 수 있었다"고 설명했다.

신현아 한경닷컴 기자 sha0119@hankyung.com