[칼럼] 전기이륜차의 한계성을 극복하라

M스토리 입력 2022.01.17 12:19 조회수 2,826 0 프린트
 
 
 
대림대 김필수 교수
이륜차는 이동수단 중 중요한 매개체 역할을 수행하고 있다. 이륜차의 기동성과 연비성능은 물론이고 주차면적 등 다양한 장점이 부각되면서 최근의 코로나로 인한 문제점을 해소하는 배달문화에 중추적인 역할을 하고 있다. 물론 이륜차도 자동차와 같이 이산화탄소 문제 등이 부각되면서 내연기관차의 한계성을 극복하여야 하는 숙제가 있는 만큼 이륜차의 내연기관 종식도 시간문제라 할 수 있다. 자동차보다는 친환경화가 느리지만 분명한 것은 예외가 없다는 것이다. 그래서 선진국을 중심으로 이륜차도 전기이륜차로 변모하고 있는 시기다.

국내에서는 현재 내연기관 이륜차를 생산하지 않고 있다. 이미 이전부터 경쟁력이 떨어지면서 중국 등 제 3국으로 이전한 것이 옛날이라 할 수 있다. 현재 국내에서 사용하는 이륜차는 모두 수입품이라 해도 과언이 아니라 할 수 있다. 일부 국내산의 경우는 핵심 모듈을 중국 등에서 가져와 조립하거나 대만 등에서 제작한 제품을 국내에서 인증하여 브랜드를 붙이는 형식이라 할 수 있다. 즉 경쟁력이 상실됐다고 할 수 있다.

그러나 아직 기회는 있다. 앞서 언급한 바와 같이 이륜차의 내연기관이 탈피되면서 전기이륜차의 시대로 접어들고 있는 것이다. 여기에 대통령 공약으로 전기이륜차 보급이 활성화되면서 매년 수천 대 이상 전기이륜차가 보급되고 있는 상황이다. 

그러나 전기이륜차는 일반 전기차와 달리 많은 문제점을 안고 있다. 이륜차는 경제성이 가장 크고 차량 크기 또한 중요한 역할인 만큼 무작정 배터리를 키우면 주행거리는 늘겠지만 가격도 감당이 안 되고 무게와 부피도 커지는 만큼 고민이 많다는 뜻이다. 정부에서는 전기이륜차의 특성에 따라 100~350만원 정도의 적지 않은 비용을 보조금으로 지급하고 있지만 탑재하는 배터리의 크기를 늘리는 경우는 어렵다고 할 수 있다. 일반 배달용으로 활용되기 위해서는 최소한 충전 없이 150km정도를 운행할 수 있어야 하고 구입비용도 경쟁력이 있어야 하는 만큼 현실적으로 불가능한 조건이기 때문이다. 그러나 현재 전기이륜차는 주행거리가 50~60Km 정도이고 대부분의 모델 성능이 배달용으로 사용하기 어렵다고 할 수 있다.

현재 보급되고 있는 이륜차는 매년 수천 대 판매가 이상 진행되고 있지만 대통령 공약으로 밀어내기를 하고 있고 보조금을 받기위한 업체도 많으며, 실질적인 배달용으로는 제대로 활용하지 못하고 있다고 할 수 있다. 어거지로 사용하고 있다는 뜻이다.

이 한계를 극복하기 위하여 같은 전기이륜차의 경우 배터리 교환방식을 활용하고 있는 경우도 있고 동일 브랜드에 한하여 배터리 충전기를 활용한 방법도 있으나 단일 브랜드 적용의 한계는 물론이고 비용도 문제이지만 기본 150km 주행 특성을 만족하기 위한 방법으로는 한계성이 크다고 할 수 있다. 근본 해결책은 되지 못한다는 뜻이다. 이 문제는 국내는 물론이고 해외도 마찬가지라 할 수 있다. 물론 초고가 브랜드의 경우 차체가 큰 만큼 배터리 용량을 크게 하여 해결하는 방법을 활용하고 있으나 어디까지나 최고가 프리미엄 브랜드나 할 수 있는 해결 방법이다. 이는 대중성이 없어서 역시 사용할 수 없는 그림의 떡이라 할 수 있다.

최고의 해결방법은 같은 배터리 용량으로 더욱 멀리 갈 수 있는 기술을 개발하거나 에너지 밀도 향상 등 배터리 자체 성능을 크게 향상시킬 수 있는 기술을 개발하는 방법이라 할 수 있다. 후자의 방법은 배터리 성능 향상에 노력하고 있으나 가격은 물론이고 에너지 밀도를 높이는데 한계가 있어서 당장 해결할 수 있는 사안이 아니다. 결국 전자와 같이 같은 배터리 용량으로 주행거리를 획기적으로 늘리는 방법이 현실적이라 할 수 있다. 대표적인 방법으로 전기차용 변속기가 그 대상으로 글로벌 시장에서 개발하고 있는 상황이라 할 수 있다.

현재 전기차는 변속기가 아닌 감속기를 활용하고 있다. 전기차용 변속기 기술은 이제 개발되는 기술이어서 누가 주도하는 가가 앞으로 중요한 전기차 게임체인저급 기술이라 할 수 있다. 이 전기차 변속기 기술 수준에 따라 같은 배터리 용량으로 약 50%의 성능이 향상될 수 있으며, 등판능력의 향상, 모터의 정격 활용으로 열 발생원인 등을 해결하면서 냉각장치 감소나 제거 등 이루 말할 수 없는 성능 향상이 나타난다고 할 수 있다. 현재 전기차의 경우 포르쉐 타이칸이라는 모델에 후륜에 2단 전기차 변속기를 최초 양산형으로 탑재하여 최고의 성능을 발휘하는 모습만 보아도 얼마나 전기차 변속기의 성능이 중요함을 알 수 있다고 하겠다.

전기차용 변속기를 앞으로 전기차 성능 향상과 가격 하락에 중요한 계기를 제공할 수 있는 게임체인저급 기술이라 할 수 있다. 현재 국내에서도 6~7단 전기차용 변속기를 완성도 높게 개발하는 기업이 있는 만큼 우선 전기이륜차에 적용하는 사례가 곧 등장할 것으로 판단된다. 현재 개발되어 시험한 결과로는 약 50%의 주행거리 향상과 등판능력의 향상 등 다양한 획기적인 성능이 나타나면서 기대가 커지고 있다고 하겠다.

전기이륜차의 원천기술과 주도권 확보로 앞서 언급한 이륜차 산업과 문화의 후진적인 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 동기가 되었으면 한다. 이제 시작이지만 머지않아 우리가 주도하는 전기이륜차의 시작을 여는 것은 물론 일반 전기차 확대까지 주도할 수 있는 퍼스트 무버가 등장하기를 바란다. 
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