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전기모터가 생산한 동력, 변속기와 구동축 거치지 않고 바퀴에 직접 전달
[서울경제 파퓰러사이언스] 국제유가가 연일 고공행진을 계속하면서 이제 연비는 자동차를 구매할 때 가장 먼저 고려해야 하는 사항의 하나가 됐다.
또한 지구온난화 등 환경문제가 부각되면서 유해 배기가스 배출을 최소화한 친환경 자동차에 대한 관심도 높아지고 있는 추세다.
세계 각국의 완성차 메이커들이 이 두 가지 화두를 모두 충족시킬 수 있는 하이브리드 카를 차세대 자동차의 핵(核)으로 보고 기술개발에 전력을 기울이고 있는 이유가 여기에 있다.
이와 관련, 볼보자동차가 최근 친환경성과 연비를 획기적으로 높인 신개념의 하이브리드 카를 개발해 전 세계 오너드라이버들의 이목을 집중시키고 있다.
볼보의 C30을 모델로 한 플러그인 방식의 하이브리드 콘셉트 카 ‘리차지(ReCharge)’가 바로 그 주인공.
이 차량은 전기모터를 주 동력원으로, 내연기관 엔진을 보조동력원으로 사용하는데 연비가 무려 1ℓ당 68km에 달한다.
현재 출시된 하이브리드 카 중 가장 뛰어난 것으로 꼽히는 도요타의 뉴 프리우스(35.5km)에 비해 무려 두 배나 높다.
게다가 휘발유가 아닌 디젤 또는 바이오연료 엔진을 채용해 유해가스 배출량은 기존 하이브리드 카에 비해 35%에 불과하다.
일반 휘발유 자동차와 견줘보면 배기가스 배출이 거의 없다고 해도 무방한 수준이다.
리차지의 이 같은 성능 향상을 이끌어낸 원동력은 볼보만의 ‘차륜 모터(wheel motor)’ 기술에 있다.
이 기술은 전기모터가 생산한 동력을 트랜스미션(변속기)과 구동축을 거쳐 바퀴에 전달하는 것이 아니라 각각의 바퀴 속에 소형 전기모터를 내장, 모터가 직접 바퀴를 구동케 하는 것이 핵심.
차륜 모터를 채용한 리차지에는 변속기와 기어박스가 없으며, 컴퓨터로 제어되는 전기장 변속시스템이 그 역할을 대신한다.
바퀴 쪽에는 영구자석, 모터 쪽에는 전자석이 달린 원형 디스크를 부착, 운전자의 가속·감속 명령이 있으면 컴퓨터가 전자석에 전류를 흘려 영구자석과의 간격을 넓히거나 좁히는 방식으로 기어 비(gear ratio)를 통제하는 것.
이렇게 변속기를 제거함으로서 리차지는 동력전달 과정에서 유발되는 10~20%의 에너지 손실 없이 모터가 만들어낸 출력을 100% 바퀴에 전달, 연비를 극대화한다.
배터리에도 막강 연비의 비밀이 숨어있다.
실제 리차지는 리튬 이온전지가 아닌 고성능 리튬 폴리머 전지를 배터리로 사용하는 최초의 플러그인 하이브리드 카다.
소형 휴대기기 이외의 대형장치에 이 전지가 쓰인 것은 이번이 처음으로 이를 통해 리차지는 내연기관 엔진의 도움 없이 배터리의 힘만으로 최대 100km의 주행이 가능하다.
리차지를 출퇴근 용도로만 쓸 경우 평생토록 주유소를 찾아갈 필요가 없다는 얘기다.
친환경 고연비 자동차라고 해서 성능이 떨어질 것이라는 생각 또한 오산이다.
리차지는 정지 상태에서 6초 만에 시속 100km에 도달하며, 최고 속도가 시속 250km에 이르는 등 웬만한 스포츠카에 버금가는 성능을 자랑하기 때문이다.
양철승 기자 csyang@sed.co.kr
[서울경제 파퓰러사이언스] 국제유가가 연일 고공행진을 계속하면서 이제 연비는 자동차를 구매할 때 가장 먼저 고려해야 하는 사항의 하나가 됐다.
또한 지구온난화 등 환경문제가 부각되면서 유해 배기가스 배출을 최소화한 친환경 자동차에 대한 관심도 높아지고 있는 추세다.
세계 각국의 완성차 메이커들이 이 두 가지 화두를 모두 충족시킬 수 있는 하이브리드 카를 차세대 자동차의 핵(核)으로 보고 기술개발에 전력을 기울이고 있는 이유가 여기에 있다.
이와 관련, 볼보자동차가 최근 친환경성과 연비를 획기적으로 높인 신개념의 하이브리드 카를 개발해 전 세계 오너드라이버들의 이목을 집중시키고 있다.
볼보의 C30을 모델로 한 플러그인 방식의 하이브리드 콘셉트 카 ‘리차지(ReCharge)’가 바로 그 주인공.
이 차량은 전기모터를 주 동력원으로, 내연기관 엔진을 보조동력원으로 사용하는데 연비가 무려 1ℓ당 68km에 달한다.
현재 출시된 하이브리드 카 중 가장 뛰어난 것으로 꼽히는 도요타의 뉴 프리우스(35.5km)에 비해 무려 두 배나 높다.
게다가 휘발유가 아닌 디젤 또는 바이오연료 엔진을 채용해 유해가스 배출량은 기존 하이브리드 카에 비해 35%에 불과하다.
일반 휘발유 자동차와 견줘보면 배기가스 배출이 거의 없다고 해도 무방한 수준이다.
리차지의 이 같은 성능 향상을 이끌어낸 원동력은 볼보만의 ‘차륜 모터(wheel motor)’ 기술에 있다.
이 기술은 전기모터가 생산한 동력을 트랜스미션(변속기)과 구동축을 거쳐 바퀴에 전달하는 것이 아니라 각각의 바퀴 속에 소형 전기모터를 내장, 모터가 직접 바퀴를 구동케 하는 것이 핵심.
차륜 모터를 채용한 리차지에는 변속기와 기어박스가 없으며, 컴퓨터로 제어되는 전기장 변속시스템이 그 역할을 대신한다.
바퀴 쪽에는 영구자석, 모터 쪽에는 전자석이 달린 원형 디스크를 부착, 운전자의 가속·감속 명령이 있으면 컴퓨터가 전자석에 전류를 흘려 영구자석과의 간격을 넓히거나 좁히는 방식으로 기어 비(gear ratio)를 통제하는 것.
이렇게 변속기를 제거함으로서 리차지는 동력전달 과정에서 유발되는 10~20%의 에너지 손실 없이 모터가 만들어낸 출력을 100% 바퀴에 전달, 연비를 극대화한다.
배터리에도 막강 연비의 비밀이 숨어있다.
실제 리차지는 리튬 이온전지가 아닌 고성능 리튬 폴리머 전지를 배터리로 사용하는 최초의 플러그인 하이브리드 카다.
소형 휴대기기 이외의 대형장치에 이 전지가 쓰인 것은 이번이 처음으로 이를 통해 리차지는 내연기관 엔진의 도움 없이 배터리의 힘만으로 최대 100km의 주행이 가능하다.
리차지를 출퇴근 용도로만 쓸 경우 평생토록 주유소를 찾아갈 필요가 없다는 얘기다.
친환경 고연비 자동차라고 해서 성능이 떨어질 것이라는 생각 또한 오산이다.
리차지는 정지 상태에서 6초 만에 시속 100km에 도달하며, 최고 속도가 시속 250km에 이르는 등 웬만한 스포츠카에 버금가는 성능을 자랑하기 때문이다.
양철승 기자 csyang@sed.co.kr
2008.04.03 13:48:50 (*.46.196.88)
헐~스쿠터 저리가라네요.. 근데 연료전지차도 아니고 내연기관이 함께 있는 하이브리드 자동차인 이상 엔진과 연결 된 트랜스미션은 있어야 하는거 아닌가요?
2008.04.03 14:20:49 (*.111.228.165)

어쨌든 모터와 엔진이 모두 달려있기에 그냥 하이브리드라는 용어를 쓴 것이 아닐까 합니다.
그런데 제로백 6초는 진짜 엄청나군요..
그런데 제로백 6초는 진짜 엄청나군요..
2008.04.03 14:30:42 (*.51.214.6)

일본에서 개발한 바퀴에 모터가 달려있어서 바로 동력을 전달하는 방식의 차(다큐에도 나왔죠? 6륜차량)가 상당한 스피드와 가속감을 보여줬다고하는데 거기에 엔진을 첨가했는가보군요 매우 좋은현상이라고 봅니다 [모터사이클도 모터가 바퀴에 달려있어서 바로 동력을 전달하는 방식으로 만들어논게 있더군요 여러므로 기대됩니다 친환경 만세~]
2008.04.03 15:14:06 (*.253.219.194)

관건은 전자기장의 인체에 미치는 영향과...
유지비...
사고한번나서 휠 받히면...-.-;
생각하기 난감한 차값에 상당한 부분을 차지하는 모터교환...
유지비...
사고한번나서 휠 받히면...-.-;
생각하기 난감한 차값에 상당한 부분을 차지하는 모터교환...
2008.04.03 16:09:04 (*.53.196.73)
전자장비 에러나면 사실 원인 파악하기가 쉽지 않습니다. 아마 고장날 경우 고치기도 쉽지 않을 것이고, 또 그것이 운행 중이라면... 아마 양산되기까지는 많은 시간이 걸릴듯
2008.04.03 16:36:11 (*.242.223.42)

하이브리드라고 하면 내연기관+전기모터만을 생각하시는 분들이 많으신 것 같은데, 꼭 그런 것만은 아닙니다. 근본적으로 전기모터에 의존하는 연료전지 전기차에 플러그인 충전기능을 더한 것도 하이브리드이고, 태양전지나 풍력발전기를 더해도 하이브리드라고 할 수 있습니다. 동력원을 얻는 방법이 두 가지 이상 결합되면 하이브리드로 분류할 수 있다는 뜻이죠. Hybrid라는게 원래 '잡종'을 뜻하는 말이니까요.
근데 볼보가 휠 모터 방식을 처음 개발한 것은 아니라 신선한 느낌은 없습니다. 효율을 높였다는 점에 주목할 만하달까요...
근데 볼보가 휠 모터 방식을 처음 개발한 것은 아니라 신선한 느낌은 없습니다. 효율을 높였다는 점에 주목할 만하달까요...