자동차 바퀴에 동력모터 집어넣은 인휠모터시대 개막... “등판능력과 주행거리 크게 개선, 핵심부품 원가 절반 수준”
MBI의 인휠형 2단변속기
[청주=일요신문] 김재원 기자 = “자동차 바퀴에 동력장치가 들어간 ‘인휠모터자동차’ 시대가 본격 개막됐다”
국내 벤처기업이 전기자동차 업계의 가장 큰 난제로 손꼽혀 온 인휠모터 2단변속기 개발에 세계 최초로 성공해, 전기자동차 핵심 전기파워 트레인(모터, 2단변속기, 컨트롤러로 구성된 구동장치)의 전세계 시장주도권을 거머쥘 것으로 예상된다.
충북 청주시 소재 변속기 전문기업인 엠비아이(대표 유혁, mbigear.com)는 지난 3월 ‘차동장치 통합형 모터2단변속기’를 세계 최초로 개발한데 이어, 차동장치 내부에 강력한 2단 변속모듈을 내장한 전기자동차용 ‘차동장치 통합형 모터2단변속기’를 세계 최초로 개발하는데 성공했다고 14일 공식 발표했다.
이번에 개발한 ‘인휠형 모터2단변속기’는 기존의 타이어휠 내부에 설치돼 저속1단, 고속2단의 동력을 전달하는 고파워, 고효율 제품으로, 기존의 바퀴속에 2단 변속시스템을 내장한 것은 전세계에서 이번이 처음으로 알려진다. 현대자동차 계열 현대모비스가 개발에 성공한 모델은 인휠형 모터감속1단 제품이라는 설명이다.
엠비아이에 따르면, ‘인휠모터 변속기’는 전기자동차 업계의 공룡기업 미 테슬라도 수년간 엄청난 연구개발비를 투자했지만 개발에 실패한 차세대 전기자동차용 동력모듈이다. 국내외 완성차업계는 물론, 자동차모터사들도 전기차 대중화를 위해 반드시 해결해야 할 핵심기술로 손꼽고 있다.
테슬라 및 BYD 등 세계적인 주요 전기자동차 업체들은 전기차용 2단변속기 개발에 실패해, 대신 2개의 감속모터를 채용하고 있는 실정이다. 이들업체는 하나의 감속모터만으로는 언덕길 등판능력이 현저히 떨어지고 주행거리도 짧으며 배터리 소모량도 엄청나 차선책으로 감속모터를 2개로 늘리고 구동시스템과 차체를 전면 재설계한 상태다.
반면, 이번에 엠비아이가 개발한 ‘인휠형 모터2단변속기’는 등판시고파워로, 정속주행시 고효율을 내는 혁신적 제품이다. 내연기관 자동차의 엔진 역할을 하는 강력한 초슬림 모터 2단 변속모듈을 내장했고 외부 충격흡수와 내구성까지 모두 갖췄다. 전기자동차 동력효율을 95%까지 높여 등판능력과 주행거리를 크게 개선했고 구동모터와 배터리 등 핵심부품 원가를 절반 수준으로 줄일 수 있는 첨단 제품이다.
‘인휠형 모터2단변속기’를 탑재할 경우 별도의 엔진룸과 동력축이 필요없어 자동차 디자인을 파격적으로 개선할 수 있고 차량 무게는 줄이면서 적재공간은 크게 늘릴 수 있다. 무엇보다 운행조건에 맞게 효율적인 변속비를 적용하여 에너지 효율이 높으며 큰 원가 비중을 차지하는 구동모터 용량과 배터리를 획기적으로 줄일 수 있는 게 장점이다.
이와 함께 각각의 바퀴에 모터와 변속기가 내장돼 각기 동력을 생산할 수 있기 때문에 90도 직각 주차나 360도 회전은 물론, 인휠 동력바퀴 모듈만 교체하면 쾌적한 세단이나 첨단 스포츠카, 4륜 구동차로 쉽게 변신할 수 있어 4세대 첨단자동차시대의 신호탄이 될 전망이다.
엠비아이는 이번에 발표한 ‘인휠형 모터2단변속기’가 자체 기술력으로 국내 특허 취득에 이어, 전세계 주요국에서 특허출원중인 ‘모터용 변속기술’을 적용한 최첨단 동력제어장치로, 지난해 상용화에 성공한 전기자전거와 이륜 스쿠터용 인휠모터 변속기를 전기자동차 인휠모터 변속기로 업그레이드한 전략제품이라고 설명했다.
유혁 엠비아이 대표는 “차동장치 통합형 모터2단변속기와 인휠형 모터2단변속기는 자율주행 기술과 더불어 자동차업계 패러다임을 완전히 바꿔놓을 양대 핵심기술로, 이번에 엠비아이가 세계 최초로 개발에 성공함에 따라 전기자동차 대중화가 10여년 이상 앞당겨질 것”이라고 전망했다.
그는 또 “세계 전기자동차 업체와 모터업체들로부터 제품공급 문의와 합작 제휴제의가 쇄도하고 있다”면서 “올 하반기부터 양산에 나서 5년 내에 세계 최고의 전기차 변속기 전문기업으로 세계시장을 석권할 것”이라고 자신있게 말했다.
엠비아이는 지난 25년간 변속기 개발에 전념한 결과, 국내외 특허 200여개 이상을 보유하는 등 변속기 원천-핵심기술을 모두 확보하고 있으며 전기자동차, 전기선박, 전기오토바이, 전기스쿠터, 전기자전거의 핵심요소인 모터용 변속기를 집중 연구개발, 제조하는 세계적 변속기 전문기업으로 거듭나고 있다.
지난해에는 서울국제발명대회에서 금상과 은상을 휩쓸었고 대한민국 특허기술 대상과 독일 iF 디자인 어워드에서 디자인상을 수상했으며 2016 중소기업기술대전에서 산업통상자원부 장관상을 수상하기도 했다.
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