전기자동차는 낮은 충전소 보급률, 긴 충전시간, 짧은 주행거리, 관련 제도 등의 문제로 선뜻 구입하기 어렵다. 하지만 전문가들은 ‘전기차는 거스를 수 없는 대세‘라 말한다. 그들은 2020년을 전기차의 생산량·판매량이 획기적 늘어나는 원년으로 보고 있다. 불과 3년 뒤의 일이다.성장 가속이 붙은 전기차 산업은 관련 부품 분야의 성장을 이끌고 있다. 전기차용 배터리는 이미 국가적 전략산업으로 성장했고 충전 인프라도 마찬가지다. 전기모터와 전장 분야도 이미 치열한 경쟁에 들어갔다. 한편 타이어 분야는 새롭게 주목받고 있다.

전기차 타이어는 내연기관 차량에 사용되는 것과 달라야 한다. 이것은 전기차 파워트레인 특성에 기인한다. 전기차는 기존 차량에 비해 간단한 구조를 가진다. BMS라고 불리는 전기모터·인버터/컨버터· 배터리 시스템이 그것이다. 

전기차는 1회 충전으로 이동거리 가능한 거리를 늘리기 위해 많은 배터리를 탑재하다 보니 기존 화석연료 차량의 무게를 상회한다. 아울러 전기모터는 모든 속도 영역에서 토크가 강하다. 타이어 마모가 클 수밖에 없는 상황이다.전기차 타이어는 구동력이 높고 회전 저항과 중량이 낮아야 한다. 같은 전력으로 최대한 먼 거리를 주행해서다. 현재 전기차 배터리 용량 한계와 열악한 전기차 충전 인프라 때문이다. 저소음도 요구된다. 모터로만 주행하다 보니 주행 소음이 작아 그만큼 타이어 소음의 영향이 크다. ‘최신 기술이 전기차 타이어에 집약되었다‘라고 해도 지나치지 않다.

 폭이 좁고 지름은 큰 전기차 타이어

이런 까다로운 조건을 만족하기 위해 선택된 타이어는 폭이 좁고 지름은 큰 형태다. 이 디자인은 내연기관 차량에서 소형차에 사용되던 것과 비슷하다. 

타이어 폭이 좁은 것은 공기저항을 줄이기 위함이다. 미끄러운 노면에서 접지력을 높이는 효과도 있다. 타이어 지름은 안전 문제와 관련 있다. 폭과 지름 모두를 작게하면 고속 주행 시 타이어의 운동량이 커진다. 이로 인해지면과 닿은 부분에 부하가 집중되면서 타이어가 눌리고 트래드가 변형된다.

타이어 폭은 제동 거리에 관련 있다. 폭이 좁아지면 저항이 충분히 않아 제동거리가 길어진다. 타이어 파손 위험도 늘어난다. 이를 보완하기 위해 트래드 디자인을 개선하고 새로운 소재를 도입했다. 고성능 합성고무, 부타디엔 중합물, 부타디엔 과 섬유소 등을 다양하게 사용한다.

대표적인 전기자동차용 국산 타이어 

한국타이어 앙프랑 에코 : 국내 타이어 업계 1위인 한국타이어는 테슬라 모델 3의 신차에 OE 방식으로 타이어를 납품한다고 알려져 있다. 포드 씨맥스 에너지 하이브리드 와 메르세데스-벤츠 C-클래스 하이브리드에도 이 타이어가 장착된다.

금호타이어 와트론 : 와트론은 동일 규격의 일반 타이어와 비교해 중량은 11%가량 가볍고 회전저항은 18% 가량 적다. 아울러 구동력은 5%가량 높다. 이 전기차 타이어는 2018년까지 르노삼성에 독점으로 공급되어 SM3ZE에 사용된다.

넥센타이어 엔블루 : 엔블루는 저중량 고강성 소재를 사용하고 사이드월 컴파운드를 적용했다. 이로 인해 회전저항을 줄이고  타이어 강성은 높였다. 기아차 쏘울 EV에 OE 방식으로 공급된다. 

강동훈 에디터 dh.kang@globalmsk.com 

이동의 즐거움 <카가이> www.carguy.kr