전기차용 타이어 따로 개발되는 이유

[테크따라잡기]
전기차, 더 무겁고 가속 스타일 달라
타이어 저항 줄일수록 주행거리 늘어

/그래픽=비즈워치

전기차 생산기업들이 배터리만큼 중요하게 보는 게 있습니다. 바로 타이어인데요. 신차 개발은 타이어로부터 시작된다고 해도 과언이 아니라고 하네요. 글로벌 타이어업체들과 손잡고 전기차용 타이어를 따로 연구개발할 정도입니다. 

전기차만의 특성을 견딜 수 있는 타이어를 내놓는 게 이들의 목표입니다. 전기차에 들어가는 타이어는 기존 내연기관차용과 달라야 한다는 걸 짐작할 수 있겠죠. 사람마다 다른 신발을 신듯 내연기관차와 전기차도 각기 다른 타이어를 사용한다고 보면 될 것 같습니다.

이번 테크따라잡기에서는 전기차용 타이어는 내연기관차용과 어떤 차별성이 있어야 하는지, 그리고 이 차별성이 왜 중요한지에 대해 알아보려 합니다. 현대자동차 자료를 참고했어요.

더 견고하고 강하다

타이어가 중요한 이유를 나열하기 전에 타이어의 위치부터 볼까요. 타이어는 자동차의 가장 하단에 있죠. 유일하게 지면에 닿는 부품이기도 하고요. 그렇다 보니 타이어가 자동차의 무게를 고스란히 지탱하게 되는데요.

여기서 전기차용 타이어가 기존과 달라야 하는 이유가 하나 나옵니다. 전기차는 내연기관차보다 더 무거워요. 400~500kg에 달하는 배터리가 들어가기 때문이죠. 차체가 무거워졌는데 기존 타이어를 사용하면 자칫 불상사가 일어날 수 있겠죠. 때문에 전기차용 타이어는 더 견고하고 무겁게 제작됩니다.

현대자동차 전기차용 타이어./사진=현대자동차

기존 타이어에 비해 내마모성도 30% 이상 높습니다. 마모를 견디는 힘이 강하다는 건데요. 사실 전기차의 타이어가 마모되는 속도는 내연기관차보다 20% 정도 빠르다고 합니다. 내연기관차는 서서히 가속력을 높여가는 반면 전기차는 순간적으로 강한 힘을 내는 차이 때문이죠. 

지면에서 차를 밀어내는 힘이 셀수록 타이어 마모 속도가 빨라지는건 당연지사입니다. 가능한 한 단단하게 만들어야 이런 주행 환경을 견딜 수 있어요.

구름저항도 줄여야 한다는데

내연기관차와 달리 전기차의 모든 부품은 1회 충전에 따른 주행거리를 고려해 만들어집니다. 타이어도 예외는 아니라죠. 주행거리를 늘리는 방법은 여러가지가 있습니다. 배터리 용량을 늘리거나 열에너지를 최적으로 활용하는 겁니다.

저항을 줄이는 것도 방법이죠. 전기차용 타이어에서 중요한 부분이 바로 이겁니다. 타이어는 특성상 접지력이 발생합니다. 접지력은 회전할 때 더 커지는데요. 이걸 구름저항이라고 부릅니다. 구름저항이 클수록 배터리 소모도 늘어나겠죠. 구름저항 등급을 1만 줄여도 1회 충전 주행거리를 5% 늘릴 수 있다고 하니 개선 방안을 강구하지 않을 수 없습니다.

하지만 안전을 위해 구름저항을 마냥 줄일 수도 없는 노릇인데요. 이 때문에 전기차용 타이어는 트레드와 측면이 따로 개발됩니다. 트레드는 접지 면적을 최대한 높이는 방향으로, 측면은 구름저항을 줄이는 쪽으로요. 측면에는 구름저항을 낮추는 재료도 들어간다고 하네요.

미래 모빌리티 시대를 앞두고 타이어의 존재는 더욱 중요해져 가고 있습니다. 내후년이면 국내 최초 목적 기반 모빌리티(PBV) 전용 공장이 가동됩니다. 도심항공교통(UAM)도 상용화된다고 하고요. 

업계 관계자는 "모빌리티 시대에서는 모든 부품이 효율을 결정하는 중요한 요소가 된다"면서 "시대의 변화에 따라 타이어에 요구되는 조건은 계속 바뀔 예정"이라고 말했습니다.

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정민주 (minju@bizwatch.co.kr)

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