지난 16일 중국 장쑤성 우시에 있는 인피모션테크놀로지 스마트공장. 지리·지커·링크앤코·볼보 등 지리차그룹의 전기구동 핵심 부품을 생산하는 이곳에 들어서자 사람보다 먼저 눈에 들어온 것은 공장 바닥을 오가는 무인운반차(AGV)였다.
부품 상자를 실은 AGV가 정해진 경로를 따라 생산설비 사이를 움직였고, 라인 안쪽에선 로봇 팔이 모터의 핵심 부품을 조립하고 있었다. 이곳은 전기차의 동력을 만들어내는 스테이터와 로터부터 전자제어장치, 인쇄회로기판 조립품(PCBA)까지 동시에 생산할 수 있는 구조를 갖췄다.
2022년 가동을 시작한 약 92만㎡ 규모 우시 생산 기지는 프로젝트 체결부터 시험 생산까지 전 과정을 같은 해에 마쳐 '인피모션 스피드'라는 수식어까지 얻었다.
생산 라인의 특징은 높은 자동화율이다. 로터 생산라인 자동화율은 95%, 스테이터 생산라인은 88%에 달한다. 자석을 모터 코어에 결합하는 공정은 100% 자동화됐고, PCBA 생산도 자동화율이 90%에 이른다. AGV 기반 스마트 물류와 자동 조립설비, 지능형 창고가 생산 공정을 연결하고 인공지능(AI)을 활용해 제조실행·품질관리·라인실행 시스템 등을 추적한 결과다.
연간 생산 능력은 스테이터 약 165만개, 로터 약 160만개다. 400V와 800V 전기구동 시스템을 모두 생산할 수 있어 지리차그룹의 차세대 전기차 플랫폼 확대에 중추적인 역할을 하고 있다. 한 생산 라인에서 서로 다른 모델과 출력의 제품을 생산할 수 있는 것도 장점으로 꼽힌다.
중국 전기차 업계에선 경쟁 축이 기존 배터리에서 전기구동으로 빠르게 이동하고 있다. 전기차에서 배터리가 에너지를 저장하는 첫 번째 심장이라면 전기구동은 저장된 전기를 실제 주행에 필요한 회전력으로 바꾸는 이른바 두 번째 심장이다.
같은 배터리를 사용하더라도 이 과정에서 발생하는 전력 손실과 발열을 얼마나 줄이느냐에 따라 주행거리와 가속 성능, 전력 소비량이 달라진다. 배터리를 외부에서 공급받더라도 모터와 전력전자, 열관리, 차량 제어를 자체적으로 통합하면 차량별 성능을 차별화하고 원가와 공급망을 직접적으로 관리할 수 있다.
중국 내에서 대세가 된 소프트웨어 중심 차량(SDV)의 경우 개별 부품의 성능뿐 아니라 차량 제어 소프트웨어가 모터와 배터리, 열관리 장치를 얼마나 정밀하게 통합 제어하느냐가 중요해지고 있다. 지리차그룹이 자회사 인피모션을 통해 전기구동의 설계·생산·검증 역량을 동시에 확대하는 것도 이런 변화와 맞닿아 있다.
이날 지리차가 우시에서 공개한 차세대 16인1 지능형 전기구동 시스템은 이같은 전략을 보여주는 대표적인 사례다.
지리차는 기존 구동계와 비교해 180개 이상 불필요한 부품을 제거하고 모터·인버터·감속기를 포함한 12개 핵심 부품에 에너지·충전·모션 기능 등을 수행하는 소프트웨어 4종을 결합한 16인1 구조를 완성했다.
전체 중량은 75㎏으로 기존 구동계에 비해 20㎏ 줄였으며, 동급 12인1 제품보다도 4㎏ 가볍다. 부품을 따로 배치할 때 필요한 배선과 연결 구조를 줄여 전력 전달 경로를 단순화하고 에너지 손실을 낮추는 방식을 택했다.
성능과 열관리 수준도 동시에 끌어올렸다. 지리차에 따르면 16인1을 쓰면 정지 상태에서 시속 100㎞까지(제로백) 3.8초 만에 가속할 수 있다. AI 보조 토크 관리와 통합 제어 기술을 적용해 응답 속도와 토크 제어 정밀도를 높였다. 54채널 방향성 냉각 기술을 통해 모터 최고 온도는 최대 15도 낮출 수 있도록 설계됐다.
지리차의 연구개발(R&D)를 이끌고 있는 런샹페이 수석 기술 과학자는 이날 기술 발표 현장에서 자신감을 내비쳤다.
그는 "신 기술에 적용된 AI 자동 에너지 회수 알고리즘을 통해 전방의 차간 거리, 정체 상황, 경사도를 결합해 판단하도록 했다"며 "내리막길을 내려갈 땐 브레이크 개입을 줄이고 언덕을 오를 땐 에너지 회수를 약화시키는 방식으로 에너지를 결합했다"고 설명했다.
이어 "드라이브 효율이 1% 향상될 때마다 완성차의 에너지 소모 능력은 1.5%씩 최적화 한다"며 "에너지 낭비를 줄이고 전기 구동 작업의 밑바닥부터 하나씩 최적화 해야 전기차의 경쟁력이 높아진다"고 강조했다.
그는 "39세의 리오넬 메시가 올해 북중미 월드컵에서 아르헨티나를 이끌고 여러 반전을 일으킨 건 결국 그가 다른 선수들 보다 한 박자 빠르고 한 반자 반응이 빠르기 때문"이라며 "이처럼 당장은 작게 보이는 차이가 결국은 경쟁력 격차로 이어진다"고 언급해 참석자들의 호응을 이끌어냈다.
지리차는 16인1을 신형 지리 TT에 처음 탑재했다. 지리차 관계자는 "전기차 가격 경쟁이 격화할수록 배터리를 더 크게 넣는 방식만으로는 차별성을 갖기 어려워진다"며 "같은 배터리에서 얼마나 많은 주행거리를 뽑아내고, 작고 가볍게 통합된 전기구동 시스템을 얼마나 빠르게 양산하느냐가 새로운 승부처"라고 말했다.
우시=김은정 특파원 kej@hankyung.com
관련뉴스
