싱글포크 통합형 전기자전거 키트 등장

[머니바이크 에세이]신병철의 메커니즘

 
 
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<b>독일 신생업체 일렉트로라이트, 배터리 탑재의 새로운 아이디어 제시</b>

전기자전거는 실용적이고 편리한 반면 무겁고 비싸고 이상하게 생겼다. 그런데 이 단점들은 하나의 원인을 지목하고 있다. 바로 배터리이다. 가격대가 높은 전기자전거가 무거운 이유도 배터리 때문이고, 우리들이 '자전거답다'고 여기는 익숙한 외관을 포기하게 만드는 구성품 역시 두툼한 배터리이다.

전기자전거의 외형적 기본 콘셉트는 배터리를 어디에 어떻게 장착하느냐에 따라 좌우된다고 해도 과언이 아니다. 자전거 디자이너의 관점에서 배터리를 다루는 가장 매혹적인 아이디어는, 국내에서는 <a href='#popup' onclick="window.open('http://search.mt.co.kr/?kwd=123750&search_type=m', 'popup')">알톤스포츠</a>가 매그넘 시리즈를 통해 소개한 바 있는 '프레임 내장형 배터리(frame-integrated battery)' 방식이다.

이번 달 전기자전거 개발자들의 빅 이슈는 아마도 독일의 신생 자전거 제조업체 일렉트로라이트(Electrolyte)가 선보인 색다른 배터리 내장 방식일 것이다. 그들의 아이디어에 따르면 배터리가 자전거의 앞바퀴를 고정하는 포크(fork)에 내장된다.

일렉트로라이트가 선보인 전기자전거 키트(2013)
배터리와 컨트롤러가 단일한 좌측 포크에 내장된 구조로서, 앞바퀴에 내장된 허브모터까지 감안할 때(헤드튜브와의 결합 작업만으로) 일반적인 모든 자전거에 수월하게 장착하여 사용할 수 있을 것으로 보인다./이미지=일렉트로라이트 페이스북
일렉트로라이트가 선보인 전기자전거 키트(2013) 배터리와 컨트롤러가 단일한 좌측 포크에 내장된 구조로서, 앞바퀴에 내장된 허브모터까지 감안할 때(헤드튜브와의 결합 작업만으로) 일반적인 모든 자전거에 수월하게 장착하여 사용할 수 있을 것으로 보인다./이미지=일렉트로라이트 페이스북
캐논데일의 '레프티 포크(Lefty Fork)'를 연상시키며 헤드튜브의 좌측에 결합되어 수직으로 곧게 뻗은 굵은 포크 내부에 배터리와 컨트롤러 및 모든 배선이 내장되었다. 일부 결합부품들을 교체하거나 사이즈 조절이 가능하다면 모든 자전거에 장착이 용이한 전동키트라고 평가된다.

쉽게 발견되는 단점이라면 배터리의 질량이 핸들의 조향중심선으로부터 이격 배치됨으로써 핸들링이 다소 무거워질 것으로 예상되고, 약간 우려스런 점은 '페달링 보조 기능'을 구현하기 위한 인력의 측정 수단이 고려되지 않아 현재로서는 유럽법규에 따른 전기자전거인 이팩(EPAC)으로 인정받을 수 없다는 사실이다. 현 콘셉트를 유지하면서 전기자전거로 인정받으려면 페달에서 인력을 측정하여 컨트롤러에는 무선으로 데이터를 전송해야 할 것이다.

일렉트로라이트가 설명하는 제원은, 출력 250와트(W)에 배터리 용량 320와트시(Wh)이며 허브모터(타이어와 림 제거)와 포크(배터리, 컨트롤러 내장)를 합한 무게는 6kg으로 추정된다. 2010년에 창업한 일렉트로라이트(Electrolyte)는 독일 뮌헨 근처 Glonn에 본사와 제조공장을 운영하고 있으며 그들의 기술개발 목표는 가볍고 강하며 아름다운 전기자전거를 유럽에 공급하는 것이다.

<b>여기서 잠깐! '코펜하겐 휠'을 기억하시나요?</b>

지금으로부터 4년 전인 2009년 12월, 덴마크에서 개최된 세계기후변화협약에 미국의 MIT(매사추세츠공대) 연구팀이 개발한 획기적인 전기자전거 키트가 소개되었다. 이름이 '코펜하겐 휠(Copenhagen Wheel)'로 명명되었듯 이 전동장치는 모터와 배터리와 컨트롤러 등 구동장치 전부가 허브에 내장된 '바퀴' 그 자체이다. 역시 허브에 내장된 센서로 체인이 당겨지는 힘을 측정하여 인력을 계산해냄으로써 페달링 보조 기능을 구현하므로, 단순히 바퀴 하나만 갈아 끼우면 보통자전거가 전기자전거로 전환된다.

코펜하겐 휠을 장착한 전기자전거(2009)
전기자전거에서 자전거를 뺀 나머지 모든 구성품이 허브(빨간색)에 내장된 일종의 '전기자전거 전환용 뒷바퀴'이다. 인력을 감지하기 위한 센서도 통합적으로 내장하기 위해 앞바퀴가 아닌 뒷바퀴를 선택했을 것이다./이미지=코펜하겐 휠 페이스북
코펜하겐 휠을 장착한 전기자전거(2009) 전기자전거에서 자전거를 뺀 나머지 모든 구성품이 허브(빨간색)에 내장된 일종의 '전기자전거 전환용 뒷바퀴'이다. 인력을 감지하기 위한 센서도 통합적으로 내장하기 위해 앞바퀴가 아닌 뒷바퀴를 선택했을 것이다./이미지=코펜하겐 휠 페이스북
당시 온오프라인의 온갖 자전거 소식지들이 이 깔끔한 아이디어를 소개하는데 열심이었고 대부분의 독자는 '1년 이내에 자전거 시장 판도를 뒤흔들 것'으로 예견했다. 그러나 그 독자들 중 세계 굴지의 자전거업체 개발자들은 별 감흥이 없었나보다. 현재 코펜하겐 휠의 새 소식은 관련자들이 직접 운영하는 페이스북 페이지에만 올라오고 있다.

코펜하겐 휠 개발자들이 머니바이크에 '왜 이렇게 일이 안 풀리는지' 물어온다면 이런 답변이 적절할 듯하다.

"코펜하겐 휠은 인문학적으로 완벽합니다. 그러나 공학적으로는 치명적인 단점이 발견되는데, 배터리 질량이 허브의 회전관성을 너무 크게 만들어버렸습니다. 국토종주 자전거투어에서는 관성주행이 유리하겠지만 출발과 제동이 수시로 반복되는 도시환경에서 '무거운 바퀴'는 '무거운 짐'보다 훨씬 더 많은 에너지 소모를 초래합니다. 기후변화에 대응하려면 전기에너지 소모도 줄여야겠죠."

 

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