[교통신문 이승한 기자] 국내 한 벤처기업이 전기자동차 업계 가장 큰 난제로 손꼽혀 온 인휠모터 2단변속기 개발에 세계 최초로 성공한 것으로 전해졌다. 모터와 2단변속기 및 컨트롤러로 구성된 전기차 핵심 전기 파워트레인 글로벌 시장에서 국내 업체가 경쟁력을 갖추게 됐다.
변속기 전문기업 엠비아이가 지난 3월 ‘차동장치 통합형 모터2단변속기’를 세계 최초로 개발한데 이어, 차동장치 내부에 강력한 2단 변속모듈을 내장한 전기차 ‘차동장치 통합형 모터2단변속기’를 세계 최초로 개발하는데 성공했다고 14일 밝혔다.
이번에 개발된 ‘인휠형 모터2단변속기’는 기존 타이어휠 내부에 설치돼 저속1단 또는 고속2단 동력을 전달하는 고파워·고효율 제품이다. 기존 바퀴 속에 2단 변속시스템을 내장한 것은 전 세계 처음이다. 엠비아이 측은 현대자동차 계열 현대모비스가 개발에 성공한 모델은 인휠형 모터감속1단 제품이라고 설명했다.
‘인휠모터 변속기’는 전기차 업계 공룡기업 美테슬라도 수년간 엄청난 연구개발비를 투자했지만 개발에 실패한 차세대 전기차용 동력모듈이다. 국내외 완성차 업계는 물론 자동차 모터 제작사들도 전기차 대중화를 위해 반드시 해결해야 할 핵심기술로 손꼽고 있다.
테슬라 및 비야디(BYD) 등 세계적인 주요 전기차 업체들은 전기차용 2단변속기 개발에 실패해 대신 감속모터 2개를 채용하고 있는 실정이다. 엠비아이 측은 “이들 업체는 하나의 감속모터만으로는 언덕길 등판능력이 현저히 떨어지고, 주행거리도 짧으며 배터리 소모량도 엄청나 차선책으로 감속모터를 2개로 늘리고 구동시스템과 차체를 전면 재설계한 상태”라고 말했다.
엠비아이가 개발한 ‘인휠형 모터2단변속기’는 등판할 때는 고파워, 정속 주행할 때는 고효율을 낸다. 내연기관 자동차 엔진 역할을 하는 강력한 초슬림 모터 2단 변속모듈을 내장했고, 외부 충격흡수와 내구성까지 모두 갖췄다. 엠비아이 측은 “전기차 동력효율을 95%까지 높여 등판능력과 주행거리를 크게 개선했고, 구동모터와 배터리 등 핵심부품 원가를 절반 수준으로 줄일 수 있는 첨단 제품”이라고 주장했다.
엠비아이에 따르면 ‘인휠형 모터2단변속기’를 탑재할 경우 별도 엔진룸과 동력축이 필요 없어 자동차 디자인을 파격적으로 개선할 수 있다. 또한 차량 무게는 줄이면서 적재공간은 크게 늘릴 수 있다. 무엇보다 운행조건에 맞게 효율적인 ‘변속비’를 적용해 에너지 효율이 높고, 큰 원가 비중을 차지하는 구동모터 용량과 배터리를 획기적으로 줄일 수 있다.
이와 함께 각각 바퀴에 모터와 변속기가 내장돼 각기 동력을 생산할 수 있기 때문에 90도 직각 주차나 360도 회전은 물론, 인휠 동력바퀴 모듈만 교체하면 쾌적한 세단이나 첨단 스포츠카, 사륜구동차로 쉽게 변신할 수 있어 4세대 첨단자동차시대 신호탄이 될 수 있다는 게 엠비아이 측 판단이다.
엠비아이는 이번에 발표한 ‘인휠형 모터2단변속기’가 자체 기술력으로 국내 특허 취득에 이어 전 세계 주요국에서 특허출원중인 ‘모터용 변속기술’을 적용한 최첨단 동력제어장치라고 밝혔다. 아울러 지난해 상용화에 성공한 전기자전거와 이륜 스쿠터용 인휠모터 변속기를 전기차 인휠모터 변속기로 업그레이드한 것이라고 덧붙였다.
유혁 엠비아이 대표는 “차동장치 통합형 모터2단변속기와 인휠형 모터2단변속기는 자율주행 기술과 더불어 자동차 업계 패러다임을 완전히 바꿔놓을 양대 핵심기술로, 이번에 엠비아이가 세계 최초로 개발에 성공함에 따라 전기차 대중화가 10여년 이상 앞당겨질 것”이라며 “세계 전기차 업체와 모터업체들로부터 제품공급 문의와 합작 제휴제의가 쇄도하고 있는데, 올 하반기부터 양산에 나서 5년 내에 세계 최고 전기차 변속기 전문기업으로 세계시장을 석권할 것”이라고 말했다.
한편 엠비아이는 지난 25년간 ‘변속기’ 개발에 전념한 결과 국내외에서 200여개 이상 특허를 보유하는 등 변속기 원천-핵심기술을 모두 확보하고 있다. 전기차와 전기선박, 전기오토바이, 전기스쿠터, 전기자전거 핵심요소인 모터용 변속기를 집중 연구개발·제조하는 세계 최고 변속기 전문기업으로 거듭나고 있다. 지난해에는 서울국제발명대회에서 금상과 은상을 받았고, 대한민국 특허기술 대상과 독일 iF 디자인 어워드에서 디자인상을 수상했다. 2016 중소기업기술대전에서 산업통상자원부장관상을 수상했다.
