수소전기차 '디 올 뉴 넥쏘' 7년만에 재탄생⋯"5분 충전 720km"

[아이뉴스24 김종성 기자] 국내 유일의 승용 수소전기차(FCEV) '넥쏘'가 7년 만에 새로운 모습으로 재탄생했다. 현대자동차의 수소전기차 첨단 기술이 집약된 '디 올 뉴 넥쏘'는 완전히 새로운 형태의 파워트레인(동력장치)를 탑재하고 배터리 출력과 수소 탱크 저장량을 크게 늘리는 등 성능과 편의성이 크게 개선됐다.

현대차는 19일 서울시 강서구 메이필드호텔에서 '디 올 뉴 넥쏘' 테크 토크 행사를 열어 차량에 탑재된 첨단 수소전기차 기술을 선보였다.

'디 올 뉴 넥쏘'는 2018년 3월 첫 출시된 이후 7년 만에 선보이는 완전변경 모델이다. △최대 720km의 1회 충전 주행가능거리 △최고 모터 출력 150킬로와트(kW) 기반의 고효율 동력성능 △동급 최고 수준의 안전·편의사양 등을 갖춘 것이 특징이다.

지난달 '2025 서울모빌리티쇼'에서 처음 공개된 넥쏘는 동력 성능 측면에서 괄목할 만한 발전을 이뤘다.

150kW급의 전동모터를 적용하고, 수소전기차의 심장이라 할 수 있는 수소연료전지 스택의 출력을 94kW로 높였다. 스택은 연료전지 안에서 전기를 생산하는 발전기 또는 엔진과 같은 역할을 하는 장치다.

전성배 현대차 전동화시스템설계팀 책임연구원은 "신형 넥쏘는 기존 넥쏘와 달리 전기동력계시스템(PE)을 모터, 인버터, 감속기까지 하나의 패키지로 구성하는 3 인(in) 1 일체형 시스템으로 컴팩트하게 설계했다"며 "이를 통해 더욱 넉넉한 차량 실내 공간을 확보하고, 시스템 효율도 기존 모델 대비 90% 증진했다"고 설명했다.

고전압 배터리 출력은 기존(40kW) 대비 2배, 모터 출력은 113kW에서 150kw로 높여 연료전지시스템의 최대 출력을 기존 대비 11% 개선했다. 이를 통해 제로백(시속 0km에서 100km까지 도달하는 시간)을 9.2초에서 7.8초로 단축했다. 고전압 배터리 용량도 1.56kW에서 2.64kW로 69% 증가했다. 아울러 차량 출발 시 타이어 슬립(미끄러짐)을 고려해 모터 토크를 최적화하는 등 눈길 등판 성능도 크게 개선됐다.

수소 저장탱크는 고성능 복합소재를 적용해 수소 저장량을 6.69kg까지 증대시켰다.

이를 통해 넥쏘는 단 5분 내외의 짧은 충전 시간만으로 최대 720km(기존 609km)에 달하는 승용 수소 전기차 세계 최고 수준의 1회 충전 주행가능 거리를 달성했다.

현대차는 넥쏘에 전방 다중골격 구조를 적용하고, 핫스탬핑과 고강도 소재 적용을 대폭 확대하는 등 차체 구조를 더욱 강건화해 최고 수준의 충돌 안전 성능을 확보했다. 이와 함께 △페달 오조작 안전 보조(PMSA) △9에어백 시스템 △다중 충돌 방지 자동 제동 시스템 △운전자 모니터링 시스템 등 안전을 위한 보조기능을 폭넓게 탑재했다.

수소전기차 최초로 모든 회생제동 단계에서 가속 페달만으로 감속과 정차까지 가능한 'i-페달 3.0', 전방 교통 흐름과 내비게이션 정보를 기반으로 회생제동 강도를 자동 조절하고 차간 거리에 따라 정차까지 할 수 있는 '스마트 회생제동시스템 3.0'도 적용됐다.

수소전기차의 유일한 부산물인 물의 배출과 관리도 개선했다. 수소전기차의 경우 겨울철 기온 하락으로 주차 중 스택 빙결의 위험이 있다. 1세대 넥쏘의 경우, 낮은 온도에서 시동(냉시동)을 걸 때 스택의 온도를 높이고, 반응속도를 높이기 위해 잔존수를 배출하는 기능이 있었다. 그러나 시동을 걸 때까지 시간이 지연될 수 있고, 잔존수 배출 과정에서 소음과 바닥 물 고임 등의 문제가 있었다.

신형 넥쏘는 최초로 '웨이크 업 펑션(Wake up Function)' 기능을 적용해 연료전지시스템 보호 기능을 강화했다. 기존에는 잔존수 배출 등 스택 관리가 시동 시에만 이뤄졌지만, 새로운 시스템은 기온이 영하로 떨어지는 등 환경 조건에 따라 최대한 효율적으로 작동하도록 했다. 이를 통해 차량의 내구열화(내·외부 영향에 따라 화학적·물리적 성질이 나빠지는 현상)를 방지하고, 성능과 상품성을 향상시켰다.

정재권 현대차 FC제어개발1팀 책임연구원은 "웨이크 업 펑션을 통해 냉시동 수행 빈도를 기존 대비 90% 줄일 수 있었다"고 설명했다.

현대차는 넥쏘에 전국 214곳에 달하는 수소 충전 인프라의 실시간 정보를 담은 '루트 플래너 기능도 적용해 수소 충전에 대한 고객 편의성을 높였다. 루트 플래너는 현재의 수소 잔량을 기준으로 고객이 설정한 목적지까지 주행 가능 여부를 판단해 △수소충전소의 운영여부 △대기차량 현황 △충전 가능 여부 확인 등 실시간 정보에 기반한 충전 스트레스 없는 최적의 이동 경로를 안내해 준다.

정현준 현대차 MLV프로젝트2팀 연구원은 "루트 플래너는 현재 수소 잔여량으로 목적지까지 도달하기 어려울 때 충전소를 포함한 경로 안내 기능을 담고 있다"며 "5분마다 재탐색을 통해 충전소 현황을 실시간으로 반영하기 때문에 충전소 앱이나 전화 확인 필요 없이 최적의 경로를 추천받을 수 있다"고 말했다.