요즘 전기차는 왜 후륜구동이 기본일까?
아이오닉 5, 니로 EV, EV6…이것은 현재 국내 출시된 전기 자동차 모델명이다. 이 밖에도 국내에는 다양한 전기차가 출시되어 판매 중이다. 그런데 이 전기차를 보면 대부분 공통적으로 가지고 있는 특징이 있다. 바로 후륜 구동이라는 점이다. 내연기관 차의 경우 후륜 구동은 화물차 또는 고급차에서 볼 수 있었지만, 전기차는 대중적인 모델이라도 후륜부터 시작하는 경우가 많다.
그러면 전기차 후륜은 내연기관차와 어떤 점이 다른 것일까?
후륜이라고 같다고 생각한다면 오산!
내연기관차의 후륜은 주로 앞쪽에 있는 엔진에서 뒤로 보낸 동력으로 바퀴를 굴리는 방식이다. 차량 앞 부분은 방향 조절을 하고 뒷부분은 앞에서 받은 힘으로 밀어주기 때문에, 전륜차 보다 코너를 돌거나 고속주행을 할 때 안정적이라는 장점이 있다. 또한 차량 무게 균형 맞추는 것도 전륜보다 후륜이 좋다.
뒷좌석 승차감 역시 후륜이 좋다. 자동차가 가속을 하면 관성으로 인해 뒤로 무게가 실린다. 이때 후륜구동 차는 뒷바퀴에 접지력이 좋기 때문에 강한 힘이 걸려도 빠른 가속을 할 때 유리하다.
대신 후륜 구동 자동차는 뒷좌석과 트렁크 공간이 좁을 수 있다. 동력을 전달하는 축과 디퍼렌셜 기어 같은 부품이 들어가기 때문이다. 때문에 스포츠카가 아닌 이상 소형차에 후륜구동을 적용하는 경우는 거의 없다.
그러나 전기차는 내연기관차와 상황이 다르다. 이유는 전기차의 구조를 알면 알 수 있다. 전기차는 바닥에 배터리가 있고, 모터는 대부분 뒤에 달려있다. 이 외에 몇 가지 부품이 더 있지만 사실상 전기차엔 이게 전부라고 할 수 있다. 매우 단순한 구조다.
그러면 이와 같은 특징이 후륜이 기본인 전기차와 어떤 관련이 있을까? 우선 전기차는 운동 성능이 우수하다. 무거운 배터리가 차량 가운데 있어서 후륜 구동 차처럼 무게감이 좋고 무게 중심도 아래로 더 쏠려있다.
더 중요한 점은 전기차는 모터가 뒤에 위치해야 성능을 제대로 낼 수 있다는 것이다. 모터는 변속 없이 출발할 때부터 토크를 최대로 바로 올릴 수 있다. 이때 모터로 인해 강한 회전력이 생기는데 접지력이 좋은 후륜 구동 장점을 살려 뒤에 모터를 배치하면 회전력을 최대한 활용할 수 있다.
간혹 소형 전기차에서 공간 활용을 위해 전륜 구동을 적용하는 경우가 있다. 경우 차량이 급가속을 하게 되면 차량 앞부분 접지력이 다소 약해져 바퀴가 헛도는 경우가 생길 수 있다. 이렇게 후륜 구동에 대한 장점이 명확하다 보니, 대부분의 전기차는 후륜 구동을 적용하는 경우가 많다.
그럼 여기서 의문점이 생긴다. 모터가 뒤에 있다면 그만큼 뒷좌석 공간이 좁을까? 차량마다 구조에 차이가 있기 때문에, 100% 아니라고 할 수 없지만 대부분 그렇지 않다.
엔진과 변속기가 차지하는 공간이 큰 내연기관차와 달리 전기차에서 모터와 감속기가 차지하는 공간은 정말 작다. 이 말인즉, 모터와 감속기를 뒤에 넣어도 트렁크나 실내 공간을 잡아먹을 만큼 크지 않다는 것이다. 그래서 전기차가 내연기관차와 같은 크기더라도 공간이 더 넓다.
그리고 모터가 앞에 있다면 보통 사륜구동인 경우가 많다. 전기차는 모터에서 나온 힘을 동력 축을 통해 사륜구동을 만드는 대신 앞에도 모터를 적용시킨다. 후륜과 성능이 비슷한 모터를 넣는데도 불구하고 슈퍼카급의 성능을 뽑아낼 수 있다. 대신 에너지를 그만큼 많이 사용하기 때문에 주행거리는 줄어든다.
인휠모터를 사용하면 달라질까?
‘인 휠 모터’는 전기차에서 최종 단계라 할 수 있는 기술이다. ‘인 휠 모터’란 쉽게 말해 바퀴 안에 모터가 있는 것이다. 때문에 이 기능이 상용화된다면, 전기차 구동은 앞이냐 뒤냐 문제를 더 이상 논할 필요가 없어진다.
아직까지는 컨셉카로만 나와있지만, 자동차 제조사들은 현재 이 기술을 상용화 시키고자 모든 기술력을 총동원하고 있다. 인 휠 모터에 사용되는 모터는 현재 전기차에서 사용하는 모터보다 더 작지만, 네 바퀴 모두 순간적으로 큰 힘을 내기 때문에 보다 더 효율적이고 빠른 차를 만들 수 있다.
뿐만 아니라 동력계가 차지하는 공간이 거의 없어지기 때문에, 공간도 더 넓게 활용할 수 있고 배터리도 더 채워 넣을 수 있다. 하지만 바퀴마다 있는 모터를 동시에 작동시키는 문제나 내구성 강화 같은 문제가 있어서, 업계에서는 적어도 5년 정도는 더 있어야 할 것으로 보고 있다.
