마쓰다가 숨긴 특허, 차세대 MX-5의 운명을 가를 수도 있다
마쓰다가 특허 출원한 L자형 컴팩트 하이브리드 인버터는 하이브리드 시대에 경량 스포츠카를 살려낼 전략을 보여준다. MX-5와의 연관성은 아직 공식 확인되지 않았다.
마쓰다는 새 엔진을 공개하지 않았다. 차세대 MX-5에 대한 힌트도 없었다. 대신 좀처럼 화제가 되지 않는 부품, 즉 하이브리드 파워 인버터에 대한 특허를 출원했다. 하지만 트렁크 공간이나 무게 배분, 엔진룸 여유 공간을 희생하지 않고 컴팩트카에 전동화를 욱여넣을 수 있느냐는, 바로 이런 눈에 띄지 않는 부품이 좌우하는 경우가 많다.
USPTO 특허 US 12,673,545 B2는 배터리의 직류를 전기모터용 교류로 바꾸는 인버터를 다루고 있다. 흔한 얘기처럼 들리는가. 꼭 그렇지는 않다. 대부분의 하이브리드에서 이 유닛은 별도의 부피 큰 박스 형태로 자리 잡는다. 마쓰다는 이를 압축하는 쪽을 택했다. 주요 전자 부품들은 전류가 흐르는 방향을 따라 한 줄로 수평 배치된다. 결과는 더 짧아진 내부 배선, 낮아진 저항, 줄어든 인덕턴스다.
진짜 핵심은 L자형 하우징이다. 위쪽 평평한 부분에는 회로기판이 자리하고, 아래쪽 돌출부는 전기모터 케이싱 옆으로 뻗어 내려간다. 결국 전자 부품을 위로 쌓아 올리는 대신 파워트레인 옆의 남는 공간에 끼워 넣는 셈이다. 크로스오버에는 그저 편리한 정도지만, MX-5처럼 차체가 낮은 스포츠카라면 1밀리미터를 아끼는 것도 결정적일 수 있다. 특허 문서 자체는 미아타를 이 기술의 수혜 차종으로 어디에서도 명시하지 않는다—마쓰다는 이 부분에 대해 침묵을 지키고 있다.
여기에는 정비성을 고려한 논리도 있다. 고전압 라인은 파워 모듈에서 수직으로 아래를 향해 나오며, 단단한 측면 커넥터를 통해 전기모터와 연결된다. 인버터는 옆으로 밀어 넣기만 하면 바로 결합할 수 있어, 추가적인 유연 배선 뭉치도, 위쪽에 장착용 여유 공간도 필요 없다.
마쓰다는 정면 충돌 시 보호도 고려했다. 변환 장치가 엔진과 변속기 뒤쪽에 배치돼, 더 무거운 부품들이 충돌 에너지의 대부분을 먼저 흡수한 뒤에야 고전압 전자 부품에 도달하는 구조다.
Skyactiv-Z와의 연관성은 분명해 보이지만 공식적으로 확인되지는 않았다. 마쓰다의 차세대 가솔린 엔진 패밀리는 CX-5에서 처음 선보일 예정이며, 넓은 부하 범위에서 이론공연비 연소—그리고 하이브리드 방식—에 무게를 둘 것으로 알려졌다. 컴팩트한 인버터는 이러한 방향성에 정확히 들어맞는다. 순수 전기차로의 도약이 아니라, 패키징 손실 없이 전기모터와 공존할 수 있을 만큼 다듬어진 내연기관이라는 방향이다.
구매자가 실내에서 직접 볼 수 있는 기술은 아니다. 하지만 마쓰다의 미래 하이브리드 차종의 무게, 냉각, 정비 용이성, 가격에 영향을 줄 수 있다. 그리고 배출가스 규제가 갈수록 강화되는 시대에 가볍고 후륜구동인 MX-5를 정말로 살려두고 싶다면, 바로 이런 눈에 보이지 않는 엔지니어링 트릭이 필요할 것이다. 이 이름을 기억해 두자—Skyactiv-Z.