Tesla Model 3와 새로운 자동차의 시대
New Generation for Motor industry
테슬라는 본격적인 생활 전기차 시장의 진입을 알리는 모델3의 판매 국가에 한국을 넣었다. 항상 출시를 알릴때마다 1차 판매국에 없고 심지어 2차 판매국에도 리스트를 올리지 못했던 아이폰을 생각하면 참 즐거운 일이다. 이미 23만대의 예약 주문이 들어왔다는데 그 가운데 꽤 많은 수가 한국인들의 주문이 아닐까 싶다.
한편 테슬라의 모델3는 여러가지 면에서 의미를 가지고 있다.
우선 처음 보급형 차량으로 시도되었다가 처참한 실패를 본 후 아무도 성급히 진입하지 못했던 전기차 시장에서 고급차로 승부수를 띄워 성공했던 테슬라가 다시 정공법으로 돌아와 일반차와의 경쟁을 선언한 것이다.
두 번째로는 테슬라라는 회사 자체가 고급형 세단 모델S, SUV 타입의 모델X 그리고 모델3까지 라인업을 갖춘 그야말로 그럴듯한 자동차 회사가 되었다는 것이다. (자동차 시장은 스마트폰 시장과는 달라서 아이폰3와 같이 첫 타석에서 장외홈런을 날리기는 어려웠다. 교체주기가 길고 고가의 상품이며 등등등)
이제 라인업을 갖추었다는 것은 수익모델이 더 다변화되고 2세대 테슬라 모델S등이 등장할 모든 기반이 갖추어졌다는 것이다. (나는 내연 기관 자동차 업계들이 모두 이 점을 더 두려워 해야 한다고 생각한다.)
걸윙도어처럼 열리는 모델X세 번째로는 미국을 벗어나 테슬라가 이제 세계로 뻗어나간다는 점이다. (물론 중국은 열심히 문을 닫아 놓고 있겠지만)
많은 이들이 이야기하듯이 엘론 머스크는 스티브 잡스 이후로 가장 혁신적인 (혹은 동일 산업군 내에서는 가장 치명적인) 하나의 존재임이 분명하다.
한편 테슬라 모델3의 주된 스펙은 아래와 같다.
- 215마일의 주행거리
- 슈퍼차져 충전
- 오토파일럿 (오토스티어, 오토레인체인지로 알려진 기능이다.)
- 제로백 6초
https://www.teslamotors.com/model3
주행거리는 전기차의 충전 인프라가 없는 우리나라에서는 이슈가 있겠지만 전기차 인프라를 2배로 늘리겠다는 미국에서는 오히려 현실감 있는 주행거리일 수도 있다. 거기에 이미 전기배터리 모듈 교체방식으로 충전 방식이 가닥이 잡힌다면 충전 대기 시간의 이슈도 줄어들 것이다. (다만 이 비용이 $60~$80로 예상된다는 글을 본 적이 있는 듯 한데 그렇다면 분명 너무 비싼 비용이다. 미국이 기름값이 얼마나 싼데)
자동주행은 꼭 테슬라가 아니더라도 많은 회사에서 진행하고 있는 부분이니 지나치고
제로백은 6초면 정말 훌륭한 수치이지만 전기차라는 점을 생각하면 에너지가 휠로 직접 전달되기 때문에 이보다 더 좋은 수치도 가능하지 않을까 하는 생각이 든다. (물론 사업가라면 더 좋은 수치를 지금 당장 뽑아낼 수 있다고 하더라도 일부러 그렇게 하지 않겠지만...)
그렇다면 미래의 이동 수단 전기차는 내연기관 자동차와 어떤 면에서 경쟁력을 가지고 있을까?
먼저 이 부분을 이야기하기 전에 나는 차알못이라는 것과 (군 시절 차량정비병으로 차량정비기능사 자격증을 땄었으나 그래도 차알못임은 분명하다.) 차알못이지만 나름 차를 좋아하고 사랑하는 마음으로 글을 썼음을 알린다.
1. 동력 전달
전기차의 가장 큰 장점은 동력손실이 적다는 점이다.
기존의 내연 기관은 기름이나 가스 등과 같이 연소되는 연료를 통해 연료를 넣고 (인젝션) 점화 플러그를 통해 연료와 공기의 혼합물을 폭발시키며 이후 가스를 배기시키는 흡입-압축-폭발-배기(4행정)와 같은 단계를 통해 힘을 만들어 내었다. 그리고 이 운동에너지는 변속기를 통해 바퀴로 그 힘이 전달되거나 끊어지게 된다.
이처럼 기계적으로 다양한 절차에 걸쳐 동력을 전달하는 내연기관 자동차와는 달리 전기차의 경우는 전기에너지 -> 모터 -> 바퀴 로 이어지는 상대적으로 짧은 과정을 통해 차량이 움직이기 때문에 동력 손실이 적을 수 밖에 없다.
한편 테슬라 모델S의 경우도 자동차로 치면 엔진+모터에 해당하는 전기 모터를 차축의 앞과 뒤에 2중으로 배치하여 차량이 더 많은 힘으로 치고 나가야 할 경우에는 앞 뒤 축의 모터를 모두 가동시키는 방식으로 움직인다.
게다가 이처럼 4행정의 단계 없이 바로 바퀴로 에너지가 전달되는 구조상 초반에 강력한 토크가 뒷받침되는 장점도 있다.
또한 이런 에너지전달 및 동력 구조로 인해 엔진이 없어서 엔진음이 발생하지 않고 배기가스가 없어서 배기음이 없을 수 밖에 없다. 하지만 배기음은 워낙 오랫동안 지속되어온 자동차 산업에서 사람들이 차량을 고를 때 가장 신경을 쓰며 고르는 부분이기 때문에 배기가 필요없다고 배기음이 필요 없을지는 고민해 볼 필요가 있다.
이미 내연기관 자동차를 만들고 있는 수 많은 회사들 역시 자동차를 타는 사람들의 청각적인 즐거움을 위하여 인공의 배기음을 만들어 운전자들에게 제공하고 있기도 하다. 이건 마치 사람들에게 연기가 없는 담배를 만들었주었더니 아무도 그런 담배를 원하지 않았던 것과 같은 결과가 나올 수도 있으므로 배기음에 대한 부분은 어떻게 변화해 나아갈지 조금 더 지켜볼 필요가 있다.
2. 디자인 자유도
전기차는 라디에이터 그릴이 필요 없다. 애초부터 라디에이터 그릴은 엔진의 열을 식혀 주기 위해 공기를 유입시키는 역할을 하는데 전기차는 그럴 엔진이 없기 때문이다. 테슬라는 그래서 차량의 전면부에 자신들의 멋진 로고를 박아 넣었다.
우리가 매일 타고 있는 차량의 모습 즉 외형과 내형은 내연 기관 차량이 만들어지는 기계적 구조의 배경 안에서 가장 아름다움 형태로 만들어졌다. 미드쉽으로 되어 있는 일부를 제외하면 (혹은 엔진이 뒤어 있는 경우를 제외하면) 대부분의 차량은 엔진이 앞에 있고 그 위에 트랜스미션이 연결되어 있다. 그리고 차량의 뒤 쪽에 짐을 넣기 위한 트렁크를 만들어 붙여 준다.
물론 트렁크는 기능적 역할을 할 수도 있다. 만약 후방충돌이 발생했을 경우 뒷 좌석의 사람들이 바로 사고에 영향을 받지 않을 수 있도록 트렁크가 완충 역할을 해 줄 수 있기 때문이다.
어쨋든 내연기관의 특성을 바탕으로 만들어진 차량의 디자인은 그 정해진 틀 위에서 에어로다이나믹을 고려하여 공기저항계수가 낮아질 수 있는 디자인을 한다. 그래야 더 빨리 가속이 되며 또한 적은 에너지로 빠르게 가속하여 연비를 높일 수 있기 때문이다. 여기에 차량의 접지력을 향상시키기 위하여 사이드스커트나 리어윙과 같은 요소를 넣을 수도 있다.
그런데 전기차는 어쨋든 결론부터 말하자면 내연기관이 만들어왔던 틀로부터 자유롭다라는 것이다.
테슬라 모델S의 운전석먼저 기본적으로 차량의 아래 부분에 넓게 배터리 판이 들어가기 때문에 전기차는 전 후방 무게 배분을 50:50으로 맞추기가 더 용이 할 수 있다. 거기에 트랜스미션이 없는 구조상 센터페시아 하단으로 밀고 들어오는 미션 부위의 부피가 사라진다. 그 덕분에 전기차의 실내는 운전석과 조수석 사이의 공간이 한결 여유로워질 수도 있다.
한편 테슬라의 모델S의 경우는 기어노브 역시 패들시프트처럼 스티어링 휠의 우측에 있다. 아무튼 그런 여러가지 이유 덕분에 운전석 주변 공간이 여유로워질 수 있따.
차량이 전기 배터리를 통해 구동되는 구조이므로 기름통도 당연히 사라진다. 다만 전기를 흐르게 하기 위한 전선은 더 많아지겠지만 기름통의 부피를 빼는 것은 자동차 디자이너들에게는 축복이지 않을까 싶다.
마지막으로는 엔진룸이 있던 부분에 엔진이 없으므로 전후방 트렁크가 가능하다.
이런 구조적 특징은 전기차의 경우는 엔진과 트랜스미션 그리고 기름통과 같이 차량에서 무게에 많은 영향을 미치는 요소들이 사라져 배터리의 무게만 감량할 수 있다면 다른 섀시부분에서 꼭 고가의 알루미늄 섀시를 넣어 무게를 줄일 필요가 없어지며 그 부분에 고강력 장판을 넣어 원가 절감이 가능해 질 수도 있을 것이다. (자동차 공학은 1도 모르지만 그냥 나의 상상력 논리의 연결로...)
3. 친환경
전기 에너지를 쓴다는 것은 앞에서 말한 것과 같이 배기가스가 없어진다는 것을 의미한다.
일단 그것만으로 미세먼지가 줄어들 것 같아서 기분이 좋아진다.
또한 전기에너지를 기반으로 한다는 것은 태양열을 활용할 수 있는 가능성이 열린다는 뜻이기도 하다.
특히 우리나라와 같이 아파트 중심의 거주 문화권에서 1가구 1충전잭은 전기차량 보급에 가장 큰 장애물일 수 있으므로 잭 없는 충전 방식은 아마 앞으로도 지속적으로 연구되지 않을까 싶다.
한편 똑똑한 엘론 머스크 전기로 가능한 세상은 이미 다 머리 속에 생각해 놓은 것 같다.
https://www.teslamotors.com/powerwall
이런 일이 있을 것으로 이미 생각하고 있었지만 테슬라가 진행하는 가정용 배터리 판매 사업은 멀지 않은 미래에 차량용 배터리팩 교체 사업과 만날 것이라고 생각된다.
그리고 그 사업은 미국 내 가정용 루프탑 태양열 저장시스템과 맞물려 제대로 동작할 수 있을 것이다.
우리나라도 각 아파트 단지마다 옥상에 태양열 전지판을 놓고 이를 통해 얻는 전기를 각 가구 단위에서 사용 가능하며 여기에 정부가 세금 과세의 욕심을 줄이고 차량의 전기 배터리의 크기와 무게가 줄어들어 쉽게 끼고 뺄 수 있다면... 확실히 주거 환경과 전기차 생태계가 잘 맞물려 돌아가지 않을까 싶다.
즉! 당분간은 테슬라 모델3을 사더라도 단독주택에서 살고 있는 (즉 개인차고에서 편하게 충전할 수 있는) 사람이면서 단거리를 단순 왕복하는 사람을 제외하고는 (심지어는 정부가 전기차 충전을 위한 가구사용전기에 과세를 한다면) 보편적 확대가 어려울 것 같다는 뜻이다.
한편으로 이처럼 급변하는 자동차 업계의 회오리 속에서 좀 속이 상할 것 같은 회사들도 있다.
예를 들어 볼보나 재규어처럼 아직 내연기관밖에 할 줄 모르는데 그리고 이제 다시 옛 영광을 찾으려고 하고 있는데 이런 상황을 맞이한 회사들이다. 이제 좀 기지개를 피려고 하는데 다시 자러가라고 하는 기분일지도 모르겠다.
그리고 또 만약 전기차가 미래 자동차 산업의 중심이 된다면 닭을 쫒던 개가 되어 버릴 것만 같은 수소에너지 중심의 자동차 회사들이다. 그들은 테슬라 지붕만 쳐다보겠지만 테슬라가 공적이 될 필요는 없다. 테슬라만 막는다고 우리나라가 미래 신에너지 자동차 산업의 넘버원 리더가 되는 것은 아닐테니까.
그냥 느낌적인 느낌으로는 어쩌면 지금 나오는 내연기관 자동차들은 마지막 피쳐폰과 같은 처지가 될지도 모르겠다는 생각이 든다. (그런 마음으로 나 역시 지금 타고 있는 차를 3년전에 구매하면서 다음차는 전기차이겠구나~! 하는 생각을 하였다. 그 마음은 지금도 확고하다.)
그런데 모두가 알듯이 7~8년 전에 고집스럽게 피처폰을 만들었던 삼성과 LG는 모두 지금 스마트폰 시장에서도 아주 잘 살아 있다. 그말은 전기차 혹은 전기차를 만드는 새로운 업체가 등장하는 것이 기존의 플레이어를 모두 삭제시키는 것은 아니라는 것이다. (즉 테슬라만 무턱대고 막는 슬픈 시나리오는 나와서는 안된다는 것이다.)
그리고 나는 최소한 아직 차량이라는 하나의 제품 안에서 테슬라보다는 기존의 업체들이 섀시 기술이나 기타 부품 기술과 같은 원천 기술에서 강점이 있다고 생각한다. (지금까지 최소 수십년을 먼저 이 일을 해 왔는데 그 장점 하나 없다면 그게 더 큰 문제다.)
동력계를 제외한 부분에서는 아직 그들의 강점을 활용할 여지가 남아 있다는 것이다. (내연기관 동력계의 의문의 1패)
어쨋든 새로운 타입의 자동차가 만들어갈 새로운 미래에 운전자도 더 즐겁고 대한민국 자동차 업계도 즐거울 수 있는 미래가 되기를 바란다.
