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전기차 타이어, 무언가 다르다?

 



안녕하세요 여러분. 정환도 기자입니다. 이번 글에서는 4차 산업혁명 시대의 유망 산업인 전기자동차에 대해 이야기를 나누려고 합니다.

 

 

전기차를 보면 떠오르는 생각

 



글을 시작하기 전, 질문하나를 먼저 드립니다. 위 사진을 보면 어떤 생각이 가장 먼저 떠오르나요? 대다수의 사람들은 비슷한 생각을 할 것입니다.


 


 

1. 전기차 두 대가 충전 중이구나.

2. 전기차 기종이 뭘까?

3. 자연이 참으로 아름답구나. (상위 0.01%)

 

 

셋 다 제가 기대하는 답은 아니네요. 이번 기사에서는 전기자동차의 핵심인 타이어에 대하여 알아보겠습니다.

 

 


전기차 타이어의 외형

 


연료와 내부 구조가 일반 디젤 자동차와는 다른 전기차! 사용하는 타이어 또한 디젤 자동차의 타이어와는 조금 다른데요. 과연 어떤 점에서 차이가 있을까요?

 


 

전기차 타이어의 특징 첫 번째 : 저소음 기술이 적용되었다.

 

전기차에는 100kg이 넘는 배터리가 장착되어 있습니다. 그렇기 때문에 일반 차량보다 더 무거운데요. 이로 인해 타이어와 지면의 마찰력이 커지고, 소음도 크게 날 수 있습니다. 그렇기에 전기차 타이어에는 이런 소음을 줄이는 기술이 적용됐답니다. 어떤 원리로 소음이 크게 줄어드는 걸까요?


 



 

바로 노면에 닿는 타이어 고무인 트레드의 패턴에 따라서 달라진답니다. 트레드 패턴에 따라서 타이어가 회전할 때 공기저항이 감소하기 때문이지요.

 

최근 중국 등 해외에서 소형 전기차가 많이 출시되었는데요. 이런 소형 전기차의 타이어 또한 운동에너지 손실을 줄이기 위해 타이어 폭을 좁히지 않고 지름을 키우는 방식을 채택하고 있습니다.

 



전기차 타이어의 특징 두 번째 : 마모에 강하고, 친환경적이다.

 

무거운 배터리로 인해 차의 무게가 무거워지면 타이어가 받는 중압도 강해지는데요. 이 때문에 타이어 마모 속도 또한 빨라질 것입니다. 그런 만큼 마모가 쉽게 되지 않는 타이어를 제작해야겠지요. 최근 전기자동차 타이어에는 친환경 소재인 실리카, 고성능 합성고무, 부타디엔, 중합물 등이 사용되고 있는데요. 그 덕에 마모에 강하고, 제동거리까지 확보한 타이어 제작이 가능하답니다.

 



 

더불어 타이어에 쿨링시스템을 도입해 마찰에 의한 내구성 저하도 줄이고 있다고 합니다.




 

 

전기차 타이어의 특징 세 번째 : 성능이 다양해지고 있다.

 






도로 위를 달리는 타이어는 태양열, 혹은 운행 시 지면과의 마찰열 등으로 인해 뜨겁게 달아오릅니다. 이때 발생하는 열에너지를 유용하게 사용할 수는 없을까요? 조만간 이런 상상이 현실에 구현될 듯합니다






미국 타이어 제조업체 굿이어(Goodyear)는 ‘BH03’이라는 컨셉트 타이어를 선보였는데요BH03이 전기를 만들어내는 방법은 크게 세 가지입니다우선 전기차가 주차되고 있는 동안 타이어에서 태양열을 흡수해 저장합니다자동차가 달리는 중 발생하는 타이어와 지면 사이의 마찰열도 저장하지요그리고 타이어 코드와 고무로 이루어진 타이어의 몸통 부분(카커스)에 압력을 가하면 전압이 생기는 소재(압전재료)를 적용하여 자동차의 하중으로 인해 타이어에 가해지는 압력을 전기로 변환합니다




 

특정 방향으로 압력을 가했을 때 결정체의 표면에서 전기가 발생하는 원리인 피에조 전자소자를 활용하는데요. 이렇게 만들어진 전기를 배터리에 저장하여 전기자동차의 연료로 사용한답니다.

 



 

전기차 타이어의 트렌드



 

금호타이어의 와트론은 구조, 재료, 타이어 패턴이 전기차에 최적화되어 있습니다. 같은 규격의 일반 타이어에 비해서 중량은 약 11% 가볍고, 회전저항은 약 18% 적으며 구동력은 5%가량 높다고 합니다. 넥센타이어의 엔블루는 신기술 트레드와 사이드월 컴파운드를 적용해 일반 타이어 보다 회전저항을 최소화시켰습니다. 또한 타이어 강성을 보강하여 주행성능을 향상시켰으며 동시에 노면 마찰시 발생하는 소음도 최소화했습니다.

 

브리지스톤의 타이어에는 '올로직'이라는 기술이 적용됐는데요. 이 기술은 기존 타이어에 비해 트레드 폭은 줄어들고 지름은 키워 트레드 변형과 운동에너지의 손실을 막아준답니다.

 

이처럼 국내외 타이어 회사들이 4차 산업혁명의 흐름에 발맞춰 전기자동차 타이어 개발에 박차를 가하고 있습니다. 이에 따라 전기차 타이어의 디자인과 성능 또한 꾸준히 발전하고 있지요.





 

다시 보는 전기차





앞서 보여드린 사진입니다. 다시 한 번 질문을 건네 봅니다. 위 사진을 보면 어떤 생각이 가장 먼저 떠오르나요?


 


 

제 기사를 읽은 후, 여러분들이 전기차를 보았을 때 타이어가 가장 먼저 눈에 들어왔으면 좋겠습니다. 다음 기사에서는 전기자동차의 새로운 시대를 선보이는 2018 EV TREND KOREA’ 참관기로 찾아뵙겠습니다.




 

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