빠른 성장의 전기차 시장
‘반값 전기차’ 화두에 올라
핵심은 전기차 전용 자동변속기
전기차 시장은 빠르게 성장하고 있다. 올해 1~8월 동안 세계 각국에 등록된 전기차 총 대수는 약 1,000만대로 전년 대비 약 20.1% 상승했다. 2023년을 기준으로 전기차는 전체 자동차의 약 18%를 차지하고 있는데 2030년까지는 두 배인 약 30~35%를 차지할 것으로 예상된다. 이제는 신차를 구입할 때 전기차 구입을 적극적으로 고려하는 소비자가 증가하며 전기차의 시대로 본격 진입하고 있는 실정이다.
그러나 결정적으로 전기차 구매를 망설이는 구매자가 많은 것이 현실이다. 가장 큰 이유는 가격이다. 이전에 비해 전기차와 내연기관차와의 가격 차이가 많이 줄어들었고 보조금 등을 받을 시 가격이 거의 비슷한 경우도 있지만, 하이브리드차 대비 가성비가 떨어지는 탓에 아직은 대부분의 구매자가 선뜻 구매하기가 쉽지 않은 실정이다.
배터리 효율 높이고
가격을 낮추는 신기술
이에 전기차의 최근 화두는 ‘반값 전기차’의 구현이라고 할 수 있다. 반값 전기차라는 것은 내연기관차와 동일한 가격대를 유지하는 것으로 이를 위한 각종 신기술의 개발과 공정상의 비용을 줄여서 낮은 전기차 가격을 맞추는 데 초점을 둔다.
이를 위해서는 배터리의 가격을 낮추는 신기술이 요구되는데, 이에 있어 가장 핵심적인 기술은 전기차용 다단 자동변속기의 개발이라고 할 수 있다. 현재 내연기관차용 변속기가 10단까지 개발되면서 연비 등의 모든 특성을 만족하고 있으나 전기차는 보급된 기간이 매우 짧은 만큼 기술 개발이 아직 미흡해 모터 등에 의존하고 있는 상황이다.
무효전력 없애는
핵심적인 장치
모터를 사용하는 전기차의 경우 인버터 등 그 자체는 각각 95% 이상의 효율을 자랑하고 있으나 실제 바퀴에 전달되는 효율은 50% 수준에 그친다. 이는 무효전력의 손실과 열로 인한 에너지 낭비로 이어지는 것인데 예를 들어 언덕을 올라가기 위해서 모터가 최고 속도에 도달해야 하고, 이는 인버터에 무리를 주며 모터 온도는 높아지고 배터리 용량도 1.5배 이상 사용되는 등 무효전력이 크게 작용하는 것이다.
이처럼 필요 없는 낭비 요소가 많이 발생하고 무게가 높아지며 비용이 급증하게 된다.
그러나 이 역할을 자동변속기가 할 경우 내연기관차와 마찬가지로 엔진의 힘을 바퀴에 전달할 때 가장 효율적으로 힘을 배분하면서 비효율적인 부분을 없애주는 핵심적인 장치로 작동할 수 있는 것이다. 이는 배터리 용량을 최적으로 사용할 수 있기에 불필요한 무게를 줄일 수 있어 전기차 자체의 무게와 가격을 모두 줄일 수 있다는 장점이 있다.
자동변속기의 가격이
제조사에 남겨진 과제
이미 한국의 벤처기업은 전기이륜차용 7단 자동변속기를 개발하여 많은 테스트를 거치고 양산형으로 공급된 만큼 일반 전기차에 적용하는 것까지 생각보다도 많은 기간이 소요되지 않을 것이라는 전망이다. 이미 중국 제작사에서도 2~3년 이내에 전기차용 자동변속기를 일반 전기차에 탑재하겠다고 단언한 바 있다.
최근 이와 같이 ‘반값 전기차’가 화두가 되면서 장착되는 자동변속기의 가격이 변수가 될 전망이다.
자동변속기를 탑재함으로써 얻는 효율과 장점이 크더라도 비용이 높다면 전기차의 가격도 함께 높아지기에 결국 변속기의 가격을 얼마나 경제적으로 구현하느냐가 현재 전기차 제조사 업체들에 남겨진 과제라고 할 수 있겠다.
자동차와 관련된 흥미로운 이슈들
제보를 원한다면? 카카오톡 ☞ jebobox1@gmail.com
댓글0