• 최종편집 : 2022.5.23 월 21:00
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전기이륜차의 성공은 변속기에 달려있다김필수(김필수 자동차연구소 소장, 대림대 교수)
김필수 교수

전기차의 득세는 이제 주도권뿐만 아니라 당연한 흐름이 되고 있다. 동시에 내연기관차의 판매종식 선언도 줄을 잇고 있다. 물론 아직은 길거리에 내연기관차가 주를 이루고 있지만 지난 130여년의 내연기관차의 흐름이 빠르게 축소되면서 전기차의 시대로 빠르게 전환되고 있다는 뜻이다. 글로벌 시장에서 올해 판매되는 전기차는 약 950만대 수준으로 내년에는 약 1,500만대가 넘을 정도로 기하급수적으로 증가하고 있다. 글로벌 자동차 판매 약 8,000만대 수준으로 보면 상당한 수준이다. 이와 함께 전기이륜차도 당연한 과정으로 함께 진보하고 있는 상황이다.

전기이륜차는 일반 전기차와 달리 구조적으로 더욱 단순하고 가벼우며, 비용적 부담이 적어서 전기차로의 전환에 시범적인 모델로 바람직한 모델이라 할 수 있다. 그러나 생각이상으로 일반 전기차 대비 까다로운 부분이 많아서 경제적인 모델 출시는 어렵다고 할 수 있다.

일반 전기차는 물론 경제적 영향을 받지만 전기이륜차 대비 가격적 유연성이 크고 공간이 넓어 배터리 용량 등에 여유가 있고 풍부한 개발 폭이 있다고 할 수 있다. 그러나 전기이륜차는 경제성과 공간의 외부 노출과 크기에 대한 한계성 등 구비 조건이 까다로워 실질적인 완성도 높은 전기이륜차 개발은 쉽지 않다고 할 수 있다.

이륜차는 교통수단 중 해당 영역에서 충분한 역할이 가능한 수단이다. 인도, 동남아시아 등은 아직 주력 이동수단이 이륜차일 정도로 인기가 높다고 할 수 있다. 물론 우리나라의 경우 이륜차는 단순히 배달용 오토바이 용도로만 크게 활용되면서 필요악이 된 상황이고 이륜차 산업과 문화는 후진적이고 매우 낙후된 영역이라 할 수 있다. 정부의 개선 의지도 매우 약하고 부정적인 시각이 큰 여론의 눈치만 보다보니 지금의 최악의 이륜차가 되었다고 할 수 있다. 확실한 것은 이륜차 영역은 인간이 존재하는 한 이륜차만의 영역이 존재한다는 것이다. 기동성과 좁은 주차장 시설은 물론 유지비와 구입비 등 이루 말할 필요가 없이 장점을 지니고 있다. 레저용으로 활용할 경우 일반 자동차 달리 달리는 기쁨과 스릴 넘치는 감각 등 운행 특성도 비교가 되지 않는다.

역시 이러한 이륜차의 경우도 전동화 등 환경적 영향으로 전기이륜차로의 변신이 시급한 상황이다. 일반 자동차와 달리 이륜차에서 배출되는 배기가스의 정도가 상대적으로 심하다보니 더욱 전기이륜차로의 전환이 시급한 기종이라 할 수 있다. 이러한 추세로 이륜차를 주력 이동수단으로 사용하는 국가는 물론 우리나라도 대통령 공약으로 전기이륜차의 보급 등 활성화에 노력하고 있다. 특히 일반 자동차를 대신하여 이륜차가 그 역할을 하고 있는 인도나 동남아시아의 필요성은 더욱 크다고 할 수 있다.

그러나 전기이륜차는 현재 심각한 한계성이 크다고 할 수 있다. 경제성은 기본이고 노출된 몸체도 한계성이 큰 만큼 대용량 배터리를 장착할 수도 없고 비용도 기하급수적으로 증가하여 전기이륜차를 기존 내연기관 이륜차만큼의 성능이 나오지 못한다는 것이다. 현재 전기이륜차의 일반 모델은 한번 충전하여 갈 수 있는 일주행거리가 50~60Km 정도에 머물러 있는 상황이다. 대형 레저용 고가 모델은 대용량 배터리 탑재로 가능하나 그림의 떡일 정도로 한계성이 커서 보급형과는 거리가 멀다고 할 수 있다.

인도나 중국, 동남아시아는 물론 우리나라도 마찬가지여서 이러한 한계점 극복은 시급한 당면 과제라 할 수 있다. 이를 해결하는 방법으로 특정 전기이륜차의 배터리 교환 시스템을 통한 주행거리 확대 등에 노력하고 있으나 전기이륜차에 들어가는 배터리는 전압이나 용량은 물론 크기 등 모든 면에서 모델마다 다르다고 할 수 있다. 특정모델에 맞는 맞춤전문으로 제작할 수 있으나 워낙 다양한 전기이륜차에서는 불가능한 방법이라 할 수 있다. 배달용으로 활용되기 위해서는 최소한 100Km는 넘어야 하고 경제성 높은 가격적 한계도 크기 때문이다.

이를 극복할 수 있는 방법은 전기이륜차 전용 변속기 개발을 통한 주행거리 확대라 할 수 있다. 전기차용 변속기는 필자가 약 5년 전부터 사용한 용어로 당시에는 사용조차 하지 않은 용어라 할 수 있었다. 당시 필자는 전기차용 변속기의 의미를 크게 강조하고 앞으로 전기차에서 게임체인저급의 의미로 사용할 수 있는 부분을 강조하였다. 현재 시점에서도 아직 전기차용 변속기가 시장에서 상용모델로 사용하는 경우는 매우 적지만 필요성이나 용어의 사용은 범용화되기 시작했다고 할 수 있다. 실제 전기차에 사용하는 사례는 포르쉐 타이칸이라 할 수 있다. 현재 스포츠 전기차 중 가장 성공한 모델로 다른 제작사의 시범 사례가 되고 있을 정도이다. 앞 차축에는 모터와 감속기를 사용하고 뒤 차축에는 모터와 2단 변속기를 사용하여 상당한 효율상승을 가져왔다고 할 수 있다. 만약 5~6단 이상의 전기차용 변속기가 사용된다면 상당한 효율 상승 등 파격적인 다양한 효과가 기대된다고 할 수 있다.

높은 단수의 전기차용 변속기가 개발되어 사용하면 같은 배터리 용량으로 수십 % 이상의 주행거리 확대, 더욱 높은 등판능력과 모터의 정격속도 운행으로 과열이 되지 않아 냉각장치의 제거 등 다양한 최고의 효과가 기대된다고 할 수 있다. 특히 구조적으로 간단하고 가격도 저렴한 이륜차에 우선 적용한다면 더욱 좋은 효과가 기대되는 분야라 할 수 있다. 글로벌 시장에서도 다양한 전기차용 변속기가 개발되고 있으나 아직은 두드러진 결과보고는 없는 상황이다. 앞서 언급한 포르쉐 타이칸과 올해 대만 고고로에서 2단 변속기를 넣은 전기이륜차 생산 정도라 할 수 있다.

이러한 전기이륜차용 변속기 개발에서 가장 뛰어난 실적과 획기적인 변화를 일으킬 수 있는 모델을 국내에서 개발하고 있다는 것이다. 세계 최초로 넘기 힘든 7단 전기이륜차용 변속기가 양산형으로 개발되어 머지않아 시장에 나올 수 있다는 것이다. 아마도 내년 후반에는 국산 7단 변속기가 세계 시장에서 비교과 되지 않는 뛰어난 효율로 글로벌 시장을 섭렵할 것으로 예상된다. 이미 인도나 인도네시아 등 동남아 시장에서 러브콜이 크게 발생할 정도로 효과는 크게 인정받기 시작했다.

이 7단 전기이륜차용 변속기를 사용하면 주행거리가 최소 30% 이상 늘고 등판능력도 더욱 좋으며, 열이 발생하지 않아 냉각기능을 넣지 않아도 되는 등 혁신적인 결과를 나타내고 있다. 실제로 이 모델이 장착되면 앞서 언급한 배달용 전기이륜차로도 충분한 역할이 기대된다고 할 수 있다. 머지않아 글로벌 시장에서 파란을 일으키는 모델 출시가 된다는 뜻이다. 추후 전기이륜차 뿐만 아니라 골프카트나 마이크로 모빌리티의 적용, 최종적으로는 일반 전기차까지 적용되면서 최고의 게임체인저가 될 것으로 확신한다.

이러한 주도권을 국내 중소기업이 좌우한다는 측면에서 더욱 자부심을 가져도 될 듯하다. 세계 시장을 호령하는 글로벌 히든 챔피언이 등장할 날도 머지 않았다고 할 수 있다.

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