
전기차 상용화의 핵심과제는 주행거리 향상이다. 테슬라가 2012년 첫 모델을 발표할 당시 평균 주행거리는 100KM 안팎이었다. 는 혁신이었지만 주행거리는 실망이었다. 시간이 흘러 승용차 주행거리와 맞먹는 426KM 주행거리의 테슬라 S가 세상에 나오며 세계 모빌리티 시장은 로 전환하기 시작했다. 전기 오토바이 시장 역시 와 마찬가지로 주행거리가 늘어나면 대중화 될 것이다. 전기 오토바이의 주행거리를 결정하는 것은 배터리일것이라 생각하는 이들이 많은데, 배터리보다 동력을 구현하는 모터에서 주행거리의 길고 짧음이 판가름 난다.
베트남에서 판매되는 내연 오토바이의 주행거리는 약 200~250KM이다. 반면 전기오토바이의 경우 60KM~100KM이다. 스쿠터의 경우 가격은 약 200만원에서 250만원대로 비슷하다. 가격은 비슷하지만 주행거리가 2배 이상 차이가 나니 전기오토바이가 친환경, 운행비 절감 등의 큰 장점이 있더라도 아직은 상용화 되기 힘들다.
그렇다면 주행거리를 어떻게 향상시킬 수 있을까? 알다시피 배터리의 용량은 제한적이다. 예를들어 72V에 30A 배터리라고 하면 여기에 담겨 있는 전력은 2000W 정도이다. 전비 20W/KM이면 100KM주행을 할 수 있고 전비 10W/KM 이면 200KM를 주행 할 수 있다. 즉 일정한 배터리에 담긴 전력을 얼마나 효율적으로 사용하는 것인가가 파워모듈의 핵심기술이 된다. 내연모터사이클의 경우 기계적 작동에 의해 최대토크에 도달하는 반면 전기모터사이클은 전기모터에서 발생되는 동력으로 훨씬 발리 최대 토크에 도달 가능하다.
하지만 최대 토크에 빨리 도달 한다 해도 에너지를 제어하지 못하면 금새 힘을 다 써버려 출력이 약해지기 때문에 이를 제어하는 기술이 핵심기술이다. 베트남에서 상용화된 모터의 경우 대부분 1000W BLDC 모터에 스칼라제어를 써서 주행거리가 40~60KM 정도 이니 전비가 평균 20W/KM 정도 된다. 또한 수화물 운송을 주요목적으로 설계된 혼다벤리E는 50.4V 리튬이온 배터리를 탑재했으며 최대출력 4.2KW, 최대토크 15Nm, 완충시 주행거리는 화물량에 따라 43~87km이다.
세계가 현재 전기 배터리 시장을 먼저 점유하기 위해 사활을 걸고 있다. 하지만 전기 오토바이 시장에서는 배터리는 그닥 중요한 부분은 아니다. 오히려 모터와 변속기 기술을 개발하여 주행거리를 늘릴 수 있음에 주목해야 한다.
국내 전기오토바이 업체 중 선두업체인 A는 주행거리와 전비향상을 위해 PMSM(Permanent Magnetic Synchronous Motor) FOC(Field Oriented Control) 제어로 사이클 전체에 대한 전류의 크기와 방향을 제어했다. 이에 2000W 이상의 전기모터사이클의 주행거리를 200KM 이상으로 행상시키는데 성공했다. 또한 4000W 이상의 전기모터사이클에 무한변속기 IVT(Infinitively Variable Transmission)기술을 도입하여 주행거리를 300KM 까지 늘릴 수 있도록 연구개발을 하고 있다. 세게 전기오토바이 시장을 선도하고 점유하기 위한 치열한 싸움은 벌써 시작되고 있다. 비록 중국과 일본 업체들에 비해 뒤늦게 출발했지만 모터 변속기 개발에 사력을 다 쏟고 있는 국내업체들의 동남아 시장진출 스토리는 앞으로 흥미진진해 질 것이다. 올해를 기점으로 스토리에 다양한 색채가 가미될 것이 분명하다.
