국내 벤처기업이 전기자동차(EV) 업계의 난제로 꼽혀온 인휠모터 2단변속기 개발에 세계 최초로 성공했다. 변속기 전문기업 엠비아이(mbigear.com)는 지난 3월 '차동장치 통합형 모터2단변속기'를 세계 최초로 개발한 데 이어, 차동장치 내부에 강력한 2단 변속모듈을 내장한 전기자동차용 '차동장치 통합형 모터2단변속기'를 개발하는데 성공했다고 14일 밝혔다.

이번에 개발한 '인휠형 모터2단변속기'는 기존의 타이어휠 내부에 설치돼 저속1단, 고속2단의 동력을 전달하는 고파워, 고효율 제품으로, 기존의 바퀴속에 2단 변속 시스템을 내장한 것은 세계 최초다. 현대자동차 계열 현대모비스가 개발에 성공한 모델은 인휠형 모터감속1단 제품이다.

'인휠모터 변속기'는 테슬라도 수년간 연구개발비를 투자했지만 개발에 실패한 차세대 전기차용 동력 모듈로, 국내외 완성차업계는 물론 자동차 모터사들도 전기차 대중화를 위해 반드시 해결해야 할 핵심기술로 주목하고 있다.

테슬라, BYD 등 세계적인 주요 전기자동차 업체들은 전기차용 2단변속기 개발에 실패해, 대신 2개의 감속 모터를 채용하고 있는 실정이다. 이들 업체는 하나의 감속 모터만으로는 언덕길 등판 능력이 현저히 떨어지고, 주행거리도 짧으며 배터리 소모량도 엄청나 차선책으로 감속 모터를 2개로 늘리고, 구동 시스템과 차체를 전면 재설계한 상태다.

엠비아이가 개발한 '인휠형 모터2단변속기'는 등판 시 고 파워로, 정속 주행 시 고효율을 내는 제품으로, 내연기관 자동차의 엔진 역할을 하는 강력한 초슬림 모터 2단 변속 모듈을 내장했고, 외부 충격흡수와 내구성까지 갖췄다. 전기차 동력 효율을 95%까지 높여 등판 능력과 주행거리를 크게 개선했고, 구동모터와 배터리 등 핵심부품 원가를 절반 수준으로 줄일 수 있다.

'인휠형 모터2단변속기'를 탑재할 경우, 별도의 엔진룸과 동력축이 필요없어 자동차 디자인을 파격적으로 개선할 수 있고 차량 무게는 줄이면서 적재공간은 크게 늘릴 수 있다. 무엇보다 운행조건에 맞게 효율적인 ‘변속비’를 적용해 에너지 효율이 높으며 큰 원가 비중을 차지하는 구동모터 용량과 배터리를 획기적으로 줄일 수 있는 게 장점이다.

이와함께 각각의 바퀴에 모터와 변속기가 내장돼 각기 동력을 생산할 수 있기 때문에 90도 직각 주차나 360도 회전은 물론, 인휠 동력바퀴 모듈만 교체하면 쾌적한 세단이나 첨단 스포츠카, 4륜 구동차로 쉽게 변신할 수 있어 4세대 첨단 자동차시대의 신호탄이 될 전망이다.

엠비아이는 이번에 발표한 '인휠형 모터2단변속기'가 자체 기술력으로 국내 특허 취득에 이어, 전 세계 주요국에서 특허출원중인 '모터용 변속기술'을 적용한 최첨단 동력제어장치로, 지난해 상용화에 성공한 전기자전거와 이륜 스쿠터용 인휠모터 변속기를 전기자동차 인휠모터 변속기로 업그레이드한 전략제품이라고 설명했다.

엠비아이 유혁 대표는 "차동장치 통합형 모터2단변속기와 인휠형 모터2단변속기는 자율주행 기술과 더불어 자동차업계 패러다임을 완전히 바꿔놓을 양대 핵심기술로, 이번에 엠비아이가 세계 최초로 개발에 성공함에 따라 전기자동차 대중화가 10여년 이상 앞당겨질 것"이라고 전망했다. 그는 또 "세계 전기자동차 업체와 모터업체들로부터 제품공급 문의와 합작 제휴제의가 쇄도하고 있다"면서 "올 하반기부터 양산에 나서 5년 내에 세계 최고의 전기차 변속기 전문기업으로 세계시장을 석권할 것"이라고 자신감을 피력했다.

엠비아이는 지난 25년간 '변속기' 개발에 전념해온 기업으로 국내외 특허 200여개 이상을 보유하고 있다. 지난해에는 서울국제발명대회에서 금상과 은상을 휩쓸었고, 대한민국 특허기술 대상과 독일 iF 디자인 어워드에서 디자인상을 수상했다. 2016 중소기업기술대전에서 산업통상자원부 장관상을 수상하기도 했다. 

차동장치 내부에 강력한 2단 변속 모듈을 내장한 전기차용 '차동장치 통합형 모터2단변속기' (사진제공 = 엠비아이)

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