2023. 12. 30. 14:57ㆍMobility +/Technology
앞다투어 나오는 EV 전용 타이어, 기존 타이어와의 차이점은?
연말이 다가왔네요. 올 한해 자동차 시장을 관통하는 한 가지 키워드를 꼽자면 EV를 말할 수 있을 것 같습니다. 시장 내 통할것이냐를 의심받던 EV가 많은 사랑을 받았었고, 많은 기업이 탈탄소를 위한 전동화 비전을 발표했죠. EV로의 전환은 차량 시스템에 많은 변화가 발생할 것임을 의미합니다. 기존 내연기관이 전기동력 기반으로 바뀌면서 엔진이 모터와 배터리러 치환되었죠. 하지만 이는 대표적인 변화일뿐 자동차 내 많은 부품에 함께 변화가 발생했는데요. 그 중 하나가 바로 타이어입니다. 실제 전기차가 나오면서 유수의 기업이 EV 타이어를 홍보하기도 했죠. 이번 포스팅에서는 대표적인 타이어 기업인 미쉐린, 콘티넨탈, 한국타이어의 EV 타이어 특징에 대해 다뤄보며 기존 타이어와의 차이점에 대해 알아보도록 하겠습니다.
1. 한국타이어가 말하는 EV타이어만의 특징
국내의 대표적인 기업인 한국타이어가 말하는 EV타이어의 특징을 요약해보겠습니다. 자동차의 전동화는 동력원의 변경뿐만 아니라 에너지의 효율을 높여야 한다는 뜻과 동일하다고 합니다. 이 말을 다르게 말하면 전동화가 되면 배터리 효율을 최적화해야 하기 때문에 타이어 역시 에너지 소모를줄이는 데 기여해야 한다는 것이죠. 전기차에 전용 타이어가 필요한 이유를 한국타이어는 크게 3가지 이유로정리했습니다. 배터리가 차량 하부에 집중됨에 따라 차량의 증량이 증가해 타이어가 접지할 무게가 늘어난 점이 첫번째였습니다. 그리고 모터의 강한 토크를 견딜 수 있는 마찰력이 필요하고, 달라지는 핸들링특성에 대처해야 한다는 점도 도입의 필요 이유라 주장하고 있었어요.
한국타이어는 EV의 효율 향상을 위해 HEM(Hankook Electric Mobility) 기술을 통해 고하중 지지력, 최고의 접지력, 저소음이라는 3가지 목표를 달성하기 위해 노력할 것임을 선포했습니다. 고하중 지지의 경우 전기차 플랫폼의 큰 하중으로 인한 것인데요. 배터리팩이 고에너지 밀도를 가져가기 위해 점차 무게가 증가하고 있기 때문에, 타이어의 지지력이 점차 중요해진 것입니다. 최고의 접지력 역시, 첫 시작부터 최고 수준의 토크값을 가지는 엔진과 상이한 모터 특성 때문인 것이죠. 마지막으로 저소음은 전기차의 주행음이 엔진 대비 훨씬 적어 노면의 소음에 고객이 민감해지는만큼, 타이어에서도 중요해질것임을 말하고 있었습니다.
결국 한국타이어의 목표는 EV를 이용하는 고객들에 대해 타이어를 활용해 주행 거리를 늘리는데 기여하고, 디지털화를 통해 제품을 고도화하는 것이라합니다. 타이어를 개선하는 것만으로 단순 주행거리를 늘려지는 것이 확실해지지는 않지만, 최저 수준의 회전저항 기술 및 공기역학을 적용함으로써 이 부분에 조금이라도 기여를 해나갈것이라 합니다. 또한 개발 경쟁력을 갖추기 위해 각 세그먼트 별 서로 다른 특징을 데이터화함으로써 제품을 더욱 발전시켜 갈 것이라는 내용을 알 수 있었습니다.
2. 콘티넨탈이 말하는 EV 타이어의 특장점
글로벌 대표 타이어기업으로 콘티넨탈이 있죠. 콘티넨탈 역시 EV 타이어에 대한 기본 사항과 그 특징을 언급하며 전용 타이어를 적용하는 것이 중요하다는 것을 밝혔습니다. 기본적인 관점은 한국타이어와 동일했어요. 전기차가 내연기관에 비해 무거워지는만큼 타이어 역시 그 성능을 갖추어야 한다는것이죠. 콘티넨탈도 총 3가지 미래 방향성을 밝혔습니다. 한국타이어와 동일한 관점이었는데요. 전기차용 타이어가 무거운 하중을 견디게 할 수 있도록 더 견고한 고무화합물을 사용하고, 접지력에 중점을 두겠다는 것이죠. 차이점이 있다면 한국타이어가 저소음에 집중을 한 반면 콘티넨탈은 에너지 효율이 높고 좋은 승차감을 가지는 타이어를 목표한 것이 달랐습니다.
콘티넨탈은 전기차 타이어에 적용되는 기술로 콘티씰(ContiSeal), 콘티사일런트(ContiSilent)을 언급했습니다. 콘티실은 펑크에 대한 강인함을 갖추는 기술을 뜻한다고 합니다. 해당 기술은 점성 실란트 층을 배치함으로서 5mm까지의 타이어 트레드 손상에 대처할 수 있게 도와줃나고 하는데요. 이를 통해 타이어 내부 공기를 밀봉해 구멍이 뚫린상태로 주행하더라도 불편함을 최소화하는 데 기여할 수 있다고 합니다. 콘티사일런트(ContiSilent)는 운전 중 소음을 줄이는 기술인데요. 특수층의 폴리우레탄 폼을 배치함으로써 차량 내부로 소음이 전달되는 것을 막아 최대 9dB 수준으로 작은 소리를 낼수 있도록 보조해 줄 것이라 합니다.
콘티넨탈은 전기차 타이어에 대해 다음과 같이 요약했어요. 일반 자동차와 전기차의 차이가 상이하기 때문에 다른 솔루션이 필요하며, 복잡한 요구사항을 만족해야 한다고 말했습니다. 타이어는 사람의 발과 같이 이동에 필수적인 요소이기에 크기와 무게, 속도와 상관 없이 보편적으로 이용할 수 있는 타이어를 공급하겠다는 포부를 밝혔습니다. 결국 국내/해외의 전기차 타이어의 공통적인 방향성이 일관된 방향을 향하고 있음을 알 수 있었습니다.
3. 미쉐린이 밝히는 EV 타이어에 숨겨진 비밀
최고의 타이어 기업 하면 떠오르는 기업이 바로 미쉐린입니다. 사람들에게는 자동차 이용을 증진시키기 위해 맛집 리스트를 발간한 미슐랭으로 유명한 기업이기도 하죠. 미쉐린의 홈페이지 자료에서는 기존에 지원되는 차량이 아닌 개별 타이어를 사용할 때의 문제점에 대해 먼저 말하고 있었어요. 만약 사용자가 접지력이 훨씬 큰 타이어를 사용하면 구동 및 제동 성능이 향상되지만 소음 증가와 주행거리 감소라는 단점을 얻게 된다고 합니다. 역의 경우 역시 반대의 장단점을 가지게 되고요. 이런 문제는 EV에서 더욱 심각해진다고 합니다. EV는 ICE 대비 구름저항이 미치는 영향이 3배기 때문에, 이런 특성이 미치는 영향이 커, 이를 주의할 필요가 있다고 요약하고 있었어요.
전반적으로 나아가는 방향성은 동일하지만, 전기차의 퍼포먼스에 끼치는 직접적인 영향을 표현했다는 것이 미쉐린의 차이점이었습니다. 그 중에서도 회생제동을 언급한 부분이 제일 인상적이었습니다. ICE와 EV의 가장 큰 차이점 중 하나가 "회생제동"인데요. 회생제동을 활용하면 전기차에 필요한 동력을 얻을 수 있다는 장점이 있지만, 브레이크를 강하게 걸고 그빈도가 시내일수록 더 잦기 때문에 타이어 마모와 큰연관성이 있다고 합니다. 회생제동은 비단 ICE가 아닌 HEV에도 적용되는만큼 더욱 중요한 솔루션일 수 밖에 없죠.
미쉐린은 이를 "전기차는 시동 시 더 높은 토크의 조합을 갖고 있기 때문에 더 일관된 제동 패턴을 보인다'라고 요약하고있었습니다. 특히 EV는 차량이 가속되지 않는 상황에서 즉시 회생제동을 활용하는만큼 타이어 마모를 신경쓸 필요가 있다는것이죠. 이를 극복하기 위해 미쉐린은 컴파운드 및 소재의 혁신을 통해 고객의 편리함을 더욱 높일 것임을 밝혔습니다.
이번 포스팅에서는 EV 타이어와 일반 타이어의 차이점에 대해 다뤄보았는데요
결국, 무거워진 전기차의 무게를 극복하기 위한 고하중 지지력,
시작부터 큰 토크값을 견디기 위한 적절한 접지성능과 구름저항,
마지막으로 전기차의 정숙성을 유지시킬 수 있는 소음 처리 능력이 그 차별점이라 요약할 수 있겠네요
물론, 미쉐린이 말한것처럼 각 차량에 적합한 성능이 있기 때문에
이런 성능값을 적절히 조합하는게 중요하겠지만,
타이어도 EV의 진화와 함께 발전해나가고 있음을 알게 된 것 같아요
긴 글 읽어주셔서 감사합니다 !
즐거운 연말되세요 😊
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