[기고] `반값 전기차` 핵심은 자동변속기 개발

김필수 대림대 미래자동차부교수·한국전기자동차협회장
전기차의 최근 화두는 '반값 전기차'라고 할 수 있다. 재작년 후반부터 전기차 판매가 주춤한 이유는 바로 전기차의 가성비가 하이브리드카 대비 떨어진다는 것이고, 각종 부족한 조건 중 가장 핵심이 바로 전기차의 가격 조건일 것이다.

즉 '반값 전기차'의 구현은 결국 내연기관차와 같은 가격대를 유지한다는 뜻으로, 이를 위한 각종 신기술 개발과 공정상의 비용을 줄여 낮은 전기차 가격을 맞추는데 초점이 있다고 할 수 있다.

이를 위해서는 낮은 배터리 가격 기준으로 각종 신기술이 요구되는데, 가장 핵심적인 게임체인저 기술이 바로 전기차용 다단 자동변속기의 개발이라 할 수 있다. 지난 수년간 필자는 다양한 매체를 통해 전기차의 자동변속기 개발 필요성을 언급했고, 실제로 최근 변속기를 탑재한 양산형 전기차가 출시되면서 그 필요성은 더욱 부각되고 있다.

전기차용 변속기 개발에는 필수적인 조건들이 많이 있는 만큼 쉽게 적용하기 어렵다고 할 수 있다. 특히 이동으로 인한 안전성이 가장 중요한 요소인 만큼 운행 도중에 고장 등으로 문제가 생길 경우 치명적인 문제가 발생하는 만큼 내구성은 기본적인 조건이라 할 수 있다.

전기차에 안착되기 위해서는 개발을 해놔도 실질적인 테스트를 고려하면 수년이 소요될 것으로 예상된다. 특히 전기차는 향후 모듈형태로 장착되면서 변속기도 모듈형태로 진행될 가능성이 커, 하나의 형태로 구성된 시스템이 구축된다고 할 수 있다. 즉 단품 형태의 변속기 시스템으로 구축돼야 하는 것이다. 이미 테슬라를 필두로 '반값 전기차' 화두를 글로벌 시장에 던져놓은 만큼 누가, 얼마나 빨리 고단 변속기를 비롯해 각종 신기술로 전기차 가격 하락과 고효율을 만족시키는지가 중요한 관건이 될 수 있다. 이미 중국산 전기차는 기존의 부정적인 이미지를 버리고 BYD를 중심으로 최상위의 전기차 품질과 가격 경쟁력을 갖기 시작한 만큼 가장 먼저 글로벌 전기차 리더로서 성장할 가능성이 크다.

미래 전기차의 퍼스트 무버는 토요타, 폭스바겐 등의 기존 글로벌 제작사보다는 중국업체들이 선도할 가능성이 커지고 있는 상황이어서 전기차의 자동변속기 적용은 중요한 전환점이 될 가능성이 점쳐진다.

중국에서는 초기 약 500개의 전기차 제작사가 가격 경쟁력 격화로 최근 50여개 정도로 상당히 줄었고, 미래에는 약 10개 미만으로 예상될 정도로 생존경쟁이 치열하게 전개되고 있는 상황이다. 그 만큼 글로벌 타제작사 대비 중국 내에서 경쟁력이 높아지는 분야는 미래에 더욱 경쟁력 제고로 선도적으로 갈 수 있는 조건을 갖춘다는 의미다.

전기차에 탑재되는 자동변속기의 또 다른 조건은 전기차의 구조가 유압을 멀리하고 전기에너지를 기본적으로 사용하는 것이라 전동화가 기본일 것이다. 전기차는 보편적인 일반형의 경우 하나의 모터만을 사용하고, 어느 정도 성능이 필요한 모델에는 2개의 모터를 사용하는 만큼 각각의 모터에 변속기를 어떻게 연결하는 가도 중요한 과제라 할 수 있다.

즉 공간이 적다는 것은 부품 수가 그리 많지 않으면서 유기적으로 다단으로 동작되는 새로운 특성이 요구된다고 할 수 있다. 최근에는 '반값 전기차'가 화두가 되면서 장착되는 자동변속기의 가격도 변수라고 할 수 있다. 효율과 각종 장점이 있어도 결국 비용이 높으면 전기차의 가격도 크게 비싸지는 만큼 그림의 떡이 되기 때문이다.

또 하나의 특성은 당장은 기술적 개발단계로 여러 모델이 출시되면서 다양성이 크다고 할 수 있지만, 중장기적으로는 보편타당성이 큰 오픈형 기술이 될 가능성도 점쳐진다.