플랫폼의 중요성

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건물도, 사람도 큰 틀이 있기에 존재한다. 어찌보면 지구상 모든 것들은 기본 뼈대를 바탕으로 구성되었다고 생각해도 무방할 것이다. 심지어 무형의 소설도 기초는 잡고 들어가니 말이다. 자동차도 마찬가지다. 특별히 플랫폼이라 부르기도 하는데, 이를 기반으로 각종 핵심 부품의 배치를 정하고 성능과 디자인 등을 어떻게 지정 할 지 정하게 된다.

덕분에 동일한 플랫폼을 사용해도 서로 다른 성격의 자동차가 여럿 출시 되고 있다. 플랫폼에 탑재되는 항목을 살펴보면, 엔진과 변속기 등 동력계통과, 스티어링 휠 등 여러 방향으로 이동할 수 있도록 도와주는 조향 장치, 감속과 정차를 위한 제동 장치, 노면의 충격을 상쇄해 우수한 승차감을 제공하는 서스펜션 등이 있다.

마치 피자 도우 위에 어떤 재로를 넣느냐에 따라 맛과 질감이 달라지듯 동일한 이치인 것이다.

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한편 자동차 플랫폼은 사업 효율 측면에 있어 큰 도움이 되기도 한다. 잘 만든 플랫폼 하나만 있으면 신차 개발을 위한 비용을 아낄 수 있고, 일부 차종에 한해선 부품을 공유해 원가를 절감할 수도 있다. 이건 현대차 뿐만 아니라 전 세계 모든 제조사들이 사용하는 방법이다. 특히 신차 개발에 소요되는 시간을 절약할 수 있어, 시시각각 변하는 자동차 트렌드에 발맞춰 나아가는데 유리하다.

여기까지는 차종 구분없이 모든 차에 해당되는 내용이다. 그런데 전용 전기차의 경우 내연기관차와 플랫폼을 공유하지 않는다. 핵심 부품이 자리잡는 위치를 고려하면 큰 차이가 없을 것이라 생각하기 쉽지만 사실 다른 점이 많다.

전기차 플랫폼은 왜 필요할까?

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전기차 플랫폼은 제조사마다 약간의 차이는 있지만, 기본적으로 스케이트 보드처럼 생긴 플랫폼을 사용한다. 넓고 평평한 바닥 때문에 붙여진 이름인데 연료탱크가 따로있는 내연기관차와 달리 주행용 고전압 배터리가 바닥에 넓게 배치되기 때문이다. 이 배터리는 무게가 상당하기 때문에 전기차의 무게중심을 아래로 두는데 도움이 된다. 덕분에 전기차는 주행 안정성이 좋다.

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특히 전후방에 작은 엔진룸 같은 공간이 따로 마련되어 있는데, 여기엔 감속기와 전기모터가 들어간다. 주행 특성 때문에 기본 후륜 뒷바퀴 굴림 타입으로 구성되며, AWD 형태로 차를 구성하려면 동력 전달축이 따로 존재하는 게 아니라, 앞에 전륜모터를 추가로 장착하는 형태가 된다. 구조적으로 단순하고 동력 전달 과정이 단순해 강력한 성능을 내기 유리하고 동력 손실도 적다.

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한편 실내 공간확보도 내연기관차보다 유리하다. 엔진룸이 차지하는 부피가 적고, 실내에 요철(센터터널) 없이 평평하게 구성되어 있어 동일 체급으로 비교하면 내연기관차보다 더 넓은 공간을 기대할 수 있다. 당장 아이오닉 5만 하더라도 전체 크기는 준중형 사이즈이지만, 휠베이스는 팰리세이드보다 10cm나 길다. 덕분에 탑승 공간 만큼은 한 체급 위 모델과 견줄만큼 여유가 있다. 여기에 시트와 대시보드 등 실내를 구성하는 파츠들을 얇게 만들어 더 효율적으로 활용할 수 있다.

요약하자면 내연기관차와 완전히 다른 부품 구성으로 인해 플랫폼 역시 특성에 맞도록 따로 준비해야 한다는 것이다. 그밖에 잘 만든 플랫폼 하나만 있어도 여러 체급을 아우를 수 있기 때문에 신차 개발속도를 앞당길 수 있다.

새로 개발중인 eM·eS 플랫폼

현대차그룹은 최근 E-GMP 플랫폼을 활용해 온갖 전기차를 개발 해왔다. 아이오닉 5, 아이오닉 6, EV6, GV60 등 산하 브랜드에 모두 적용중이다. 앞으로도 이 플랫폼을 활용할 예정이기는 하지만, 벌써부터 더 업그레이드 된 신규 플랫폼 개발에 뛰어든 상황이다. 지금은 플랫폼 하나로 돌려쓰는 느낌이지만, 몇 년 후엔 eM과 eS 플랫폼 두 가지로 세분화할 예정이다.

E-GMP가 전기차에 최적화된 큰 틀을 완성하고 기준을 제시한 기념비적인 플랫폼이라면, eM과 eS는 전기차에 적용되는 배터리와 모터 등 각종 파츠까지 표준화 시키고 상용 및 승용으로 나눠 더 큰 효율을 내는 것을 목표로 하고 있다. 현대차그룹은 이 과정을 통합 모듈러 아키텍처(IMA)라 부르면 이를 2025년까지 완성한다고 밝혔다.

예시이미지

구체적으로 eM 플랫폼은 승용 모델에 주로 적용될 예정인데, E-GMP보다 적용가능한 차종이 더 많아진다. 실질적으로 모든 체급에 적용가능하며 동시에 주행가능거리는 아이오닉5 대비 50%이상증가, 레벨 3 이상 자율주행 기술 및 OTA를 통한 성능 업데이트같은 기능들이 기본 적용되는 것을 전제로 하고 있다. 현재 아이오닉 5는 롱레인지 기준 387~458km 만큼 주행할 수 있는데, 50% 개선 시 580~687km로 확 늘어난다. 실제 운행 시 더 긴 주행거리를 기록하는 사례까 많은 것을 고려하면 600~700km까지도 기대해 볼 수 있을 것이다.

한편 eS 플랫폼은 B2B 배달, 배송, 차량호출서비스에 특화되어 있다. 배터리와 모터, 시스템 등을 표준화해 차량 원가를 최대한 줄이고, 성능은 더 끌어올리는 걸 목표로 하고 있다. 구체적으로 ▶배터리는 밀도 50% 향상, 비용 40% 절감, ▶전기모터 무게 30% 감소, 비용 35% 절감이 이루어진다. 참고로 모듈화의 경우 차 마다 달랐던 배터리 팩을 9가지로 고정해놓고, 모터는 5가지 타입으로 정해둔 다음 상황에 맞춰 전기차 수요를 감당할 것이라 한다.

그밖에 확정된 것은 아니지만 배터리 자체를 샤시에 부착해 차체와 배터리를 일체화 하는 셀 투 프레임 공정도 고민중이라 한다. 이 방식을 적용하면 배터리 팩을 만들면서 추가되는 부품이나 차지하는 공간을 줄일 수 있고 남은 공간을 배터리로 더 채울 수 있다는 장점이 있다. 관련 기술은 테슬라, 폭스바겐, CATL 등 주요 제조사들이 적용했거나 적용을 위해 개발중일 만큼 주목받고 있다.

에디터 한마디

이번 내용을 살펴보면 플랫폼 하나만으로도 전기차 성능과 제원에 큰 변화를 불러올 수 있다는 것을 알 수 있다. 동일한 사이즈인데, 전기차 플랫폼의 발전으로 더 우수한 제원을 가진 전기차가 등장한다면 소비자들은 자연스레 그 브랜드에서 차를 구매할 것이다. 앞으로 전기차가 자동차 업계의 미래 먹거리로 확정된 만큼 다른 제조사에 밀리지 않기 위해서라도 전기차 플랫폼 개발은 무조건 진행해야 하는 상황이다. 과연 이번 플랫폼 개발로 유명 제조사들을 제치고 글로벌 최상위권 자리에 오를 수 있을 지 기대가 된다.

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