전기이륜차는 일반 전기차와 달리 구조적으로 더욱 단순하고 가벼우며, 비용적 부담이 적어서 전기차로의 전환에 시범적인 모델이라 할 수 있다. 그러나 생각 이상으로 일반 전기차 대비 까다로운 부분이 많다.

일반 전기차 역시 경제적 영향을 받지만 전기이륜차 대비 가격적 유연성이 크고 공간이 넓어 배터리 용량 등에 여유가 있다. 그러나 전기이륜차는 경제성과 공간의 외부 노출, 크기에 대한 한계성 등 구비 조건이 까다롭다. 이에 완성도 높은 전기이륜차 개발은 쉽지 않다.

즉, 전기이륜차는 현재 한계에 직면해 있다. 경제성은 기본이고 노출된 몸체도 한계성이 큰 만큼 대용량 배터리를 장착할 수도 없고 비용도 기하급수적으로 증가했다. 전기이륜차를 기존 내연기관 이륜차만큼의 성능이 나오지 못한다는 것이다. 현재 전기이륜차의 일반 모델은 한번 충전해 갈 수 있는 일 주행거리가 50~60Km 정도에 머물러 있는 상황이다. 대형 레저용 고가 모델은 대용량 배터리 탑재로 가능하나 그림의 떡일 정도로 한계성이 커서 보급형과는 거리가 멀다.

인도나 중국, 동남아시아는 물론 우리나라도 마찬가지여서 이러한 한계점 극복은 시급한 당면 과제라 할 수 있다. 이를 해결하기 위해 특정 전기이륜차의 배터리 교환 시스템을 통한 주행거리 확대 등에 노력하고 있으나, 전기이륜차에 들어가는 배터리는 전압이나 용량은 물론 크기 등 모든 면에서 모델마다 다르다. 특정모델에 맞는 맞춤 전문으로 제작할 수 있으나 워낙 다양한 전기이륜차에서는 불가능한 방법이다. 배달용으로 활용되기 위해서는 최소한 100Km는 넘어야 하고 경제성 높은 가격적 한계도 크기 때문이다.

이를 극복할 수 있는 방법은 전기이륜차 전용 변속기 개발을 통한 주행거리 확대라 할 수 있다. 전기차용 변속기는 필자가 약 5년 전부터 사용한 용어로 당시에는 사용조차 하지 않은 용어이다. 당시 필자는 전기차용 변속기의 의미를 크게 강조하고 앞으로 전기차에서 게임체인저급의 의미로 사용할 수 있는 부분을 강조했다. 현재 시점에서도 아직 전기차용 변속기가 시장에서 상용모델로 사용하는 경우는 매우 적지만 필요성이나 용어의 사용은 범용화되기 시작했다.

실제 전기차에 사용하는 사례는 포르쉐 타이칸이라 할 수 있다. 현재 스포츠 전기차 중 가장 성공한 모델로 다른 제작사의 시범 사례가 되고 있을 정도이다. 앞 차축에는 모터와 감속기를 사용하고 뒤 차축에는 모터와 2단 변속기를 사용해 상당한 효율상승을 가져왔다. 만약 5~6단 이상의 전기차용 변속기가 사용된다면 효율 상승 등 다양한 효과가 기대된다.

높은 단수의 전기차용 변속기가 개발된다면 같은 배터리 용량으로 수십% 이상의 주행거리가 확대될 수 있다. 또한 더욱 높은 등판능력과 모터의 정격속도 운행으로 과열이 되지 않아 냉각장치의 제거 등 다양한 효과가 기대된다. 특히 구조적으로 간단하고 가격도 저렴한 이륜차에 우선 적용한다면 더욱 좋은 효과가 기대된다. 글로벌 시장에서도 다양한 전기차용 변속기가 개발되고 있으나 아직은 두드러진 결과 보고는 없다. 앞서 언급한 포르쉐 타이칸과 올해 대만 고고로에서 2단 변속기를 넣은 전기이륜차 생산이 고작이다.

이러한 전기이륜차용 변속기 개발에서 가장 뛰어난 실적과 획기적인 변화를 일으킬 수 있는 모델을 국내에서 개발하고 있다. 세계 최초로 넘기 힘든 7단 전기이륜차용 변속기가 양산형으로 개발돼 머지않아 시장에 나올 수 있다. 아마도 내년 후반기에는 국산 7단 변속기가 뛰어난 효율로 글로벌시장을 섭렵할 것으로 예상된다. 이미 인도나 인도네시아 등 동남아 시장에서 러브콜이 크게 발생할 정도로 효과는 크게 인정받기 시작했다.

이 7단 전기이륜차용 변속기를 사용하면 주행거리가 최소 30% 이상 늘고 등판능력도 더욱 좋으며, 열이 발생하지 않아 냉각기능을 넣지 않아도 되는 등 혁신적인 결과를 나타내고 있다. 실제로 이 모델이 장착되면 앞서 언급한 배달용 전기이륜차로도 충분한 역할이 기대된다. 머지않아 글로벌시장에서 파란을 일으키는 모델 출시가 된다는 뜻이다. 추후 전기이륜차 뿐만 아니라 골프 카트나 마이크로 모빌리티의 적용, 최종적으로는 일반 전기차까지 적용되면서 최고의 게임체인저가 될 것으로 확신한다. / 김필수 자동차연구소 소장·대림대 교수