Kreisel Electric이 설계한 자동차  

전동화 전환이 가속되면서 자동차 개발은 개별 부품의 성능 경쟁을 넘어, 복잡한 시스템을 설계 단계에서 얼마나 정밀하게 통합하고 최적화할 수 있는지의 문제로 이동하고 있다. BMW는 HVAC 가상 시뮬레이션을 통해 보이지 않던 소음까지 설계 단계에서 해결하며, 물리적 시험 이전에 품질을 결정하는 방식을 보여준다. Kreisel Electric은 단일 플랫폼 기반 개발을 통해 프로젝트 복잡성을 통제하면서 개발 기간을 절반으로 단축했고, Lucid Motors는 설계 단계의 효율 최적화가 차량 성능과 비용 구조를 동시에 바꿀 수 있음을 입증했다. 이들 사례는 결국 자동차 산업의 경쟁력이 제조 이후가 아니라 설계와 시뮬레이션, 그리고 데이터가 결합된 초기 단계에서 이미 결정되고 있음을 시사한다.

글 | Dassault Systemes





전기차로의 전환은 더 이상 선택이 아닌 산업 전반의 필수 흐름이 되고 있다. KPMG Automotive Market Navigator 2026년 1분기 전망에 따르면, 2026년 1월 기준 글로벌 차량 중 전기차 및 친환경 차량의 비중은 이미 45%에 달할 것으로 예측된다. 이는 단순한 친환경 트렌드를 넘어 자동차 산업의 기술 경쟁 축이 내연기관 중심의 기계적 완성도에서 전기 기반의 통합 엔지니어링 역량으로 빠르게 이동하고 있음을 의미한다.
이런 변화는 완성차 기업뿐 아니라 전기차 생태계 전반에 새로운 과제를 제시한다. 배터리 효율, 열 관리, 소음·진동(NVH), 공기역학, 전장 시스템 등 복합적인 요소들이 동시에 최적화되어야 하며, 이를 해결하기 위해서는 기존 방식의 물리적 프로토타이핑만으로는 한계가 분명하다. 결국 전기차 시대의 경쟁력은 시뮬레이션과 데이터 기반 엔지니어링 역량에 의해 좌우되고 있다.
여기서 다쏘시스템은 3DEXPERIENCE 플랫폼을 중심으로 자동차 및 모빌리티 산업의 디지털 혁신을 견인하고 있다. 다쏘시스템은 더 신뢰할 수 있고, 더 친환경적이며, 더 스마트한 모빌리티 구현을 핵심 비전으로 제시하며, 가치 사슬 전반에서 온실가스 배출을 줄이고 급증하는 도시 모빌리티 수요에 대응하는 지속가능한 생태계 구축을 목표로 한다. 또한, 사용자에게 개인화된 경험을 제공하는 인간 중심 모빌리티, 그리고 이를 뒷받침할 차세대 엔지니어 역량 확보까지 포함하는 산업 전환을 지향하고 있다.




3DEXPERIENCE 플랫폼 기반 7시리즈 HVAC 가상현실 탐색



BMW: 전기차 시대, ‘보이지 않는 소음’까지 설계

전기차는 조용해졌지만 그 정숙함이 오히려 새로운 문제를 드러냈다. 엔진 소음에 가려졌던 HVAC(공조 시스템) 소음이 실내 음향 품질을 좌우하는 핵심 변수로 부상한 것이다. 특히 대형 디스플레이와 헤드업 디스플레이 등 전장 부품이 증가하면서 HVAC가 차지할 수 있는 패키지 공간은 줄어들고, 제한된 구조 안에서 성능과 소음을 동시에 만족시켜야 하는 복잡성이 커졌다.
이 가운데 가장 까다로운 영역은 디프로스트(성에 제거) 모드다. 소음이 가장 크면서도 법규 기준을 반드시 충족해야 하기 때문이다. BMW는 이 문제를 해결하기 위해 SIMULIA PowerFLOW를 도입했다. 해당 솔루션은 공기 흐름에 따른 소음(공력 음향)과 과도 열 성능을 동시에 해석할 수 있으며, HVAC 내부의 실제 회전 형상과 복잡한 기하 구조까지 그대로 반영해 시뮬레이션을 수행한다.
이를 통해 BMW는 기존처럼 표면 마찰 등 간접 지표에 의존하지 않고, 실제 디프로스트 시험을 버추얼 환경에서 시간 흐름까지 포함해 그대로 재현하는 방법을 확보했다. 결과적으로 소음 발생 원인을 정밀하게 분류하고, 음향 성능과 성에 제거 성능을 동시에 최적화할 수 있었으며, 전체 음압 레벨 기준 6~13dB(A) 개선이라는 성과를 달성했다. 이는 물리적 프로토타입 없이도 규제 시험 수준의 검증이 가능함을 보여주는 사례다.



Kreisel Electric: 단일 플랫폼으로 개발 주기 절반 감축

Kreisel Electric은 1971년형 포르쉐 910(Porsche 910)을 전기차로 재탄생시키는 프로젝트를 통해 전기차 엔지니어링의 복잡성을 집약적으로 보여준다. 제한된 차체 공간 안에 배터리 팩, 냉각 시스템, 기어박스, 동력 전달 장치까지 모두 통합 설계해야 하는 고난도 과제였다.
이들은 3DEXPERIENCE 플랫폼과 ElectroMobility Accelerator를 도입해 요구사항 정의부터 디지털 설계, 시뮬레이션, 제조, 프로젝트 관리까지 전 과정을 하나의 환경에서 수행했다. 특히 버추얼 트윈 기반 디지털 충돌 시뮬레이션을 통해 실제 충돌 테스트를 사전에 검증함으로써 물리적 프로토타입 제작을 크게 줄였다.
또한 다쏘시스템 파트너의 지원으로 단 3개월 만에 플랫폼을 본격 가동하며 개발 체계를 빠르게 정착시켰다. 그 결과 개발 주기는 50% 단축됐고, 모든 데이터와 애플리케이션이 통합되면서 소프트웨어 간 변환 오류나 인터페이스 문제로 인한 지연도 제거됐다. 특히 축적된 설계 및 엔지니어링 데이터가 플랫폼에 그대로 남아 향후 프로젝트에서 재사용 가능하다는 점에서, 단기 성과를 넘어 지속 가능한 개발 체계를 구축했다는 의미가 있다.




3DEXPERIENCE 플랫폼에서 차량 설계를 통합적으로 시각화하고 분석하는 모습



Lucid Motors: 효율 최적화가 만든 전기차 경쟁력

Lucid Motors는 전기차 경쟁력이 단순히 배터리 용량이 아니라 ‘효율 최적화’에서 결정된다는 점을 극단적으로 보여준다. 이들은 설계 단계에서부터 공기역학적 항력, 기계적 마찰, 에너지 손실 요소를 밀리미터와 0.1 g 단위까지 줄이는 데 집중한다.
이런 접근은 단순 성능 개선을 넘어 구조적 선순환을 만든다. 에너지 소비가 줄어들면 더 작은 배터리로 동일한 주행거리를 확보할 수 있고, 이는 차량 무게 감소, 비용 절감, 효율 향상으로 다시 이어진다. Lucid가 경쟁사 대비 높은 효율을 달성할 수 있었던 이유다.
이 과정에서 3DEXPERIENCE 플랫폼은 전사적인 협업 기반으로 작동한다. 설계, 시뮬레이션, 데이터가 하나의 환경에 통합되어 별도의 데이터 변환 없이 팀 간 소통이 이루어지며, 버추얼 트윈 환경에서 개발 전 과정을 반복 검증할 수 있다.
그 결과 Lucid Air Pure는 84 kWh 배터리로 약 675 km 주행이라는 높은 효율을 달성했고, Lucid Air Sapphire는 초고성능 가속 기록을 세우며 성능과 효율이 상충하지 않는다는 점을 입증했다. 이는 설계 단계에서의 정밀한 데이터 기반 의사결정이 최종 제품 경쟁력으로 직결된 사례다.



전기차 경쟁력의 본질은 ‘제조’가 아닌 ‘설계’

전기차 시대의 경쟁력은 개별 기술의 우열이 아니라, 복잡한 시스템을 얼마나 정밀하게 통합하고 최적화할 수 있는 설계 역량에서 결정된다. 배터리, 열 관리, NVH, 공기역학, 전장 시스템이 유기적으로 얽혀 있는 전기차 구조에서는 하나의 성능 개선이 전체 시스템에 연쇄적인 영향을 미치기 때문이다. 
BMW의 정숙성 개선, Kreisel의 개발 기간 단축, Lucid의 효율 혁신은 모두 이러한 변화를 단적으로 보여준다. 이들 사례는 공통적으로 물리적 프로토타입 중심의 기존 개발 방식에서 벗어나, 시뮬레이션과 데이터 기반 설계로 개발 패러다임을 전환했다는 점에서 의미가 있다. 즉, 제품이 만들어진 이후 검증하는 것이 아니라, 설계 단계에서 이미 성능과 품질을 '예측하고 결정'하는 구조로 바뀌고 있는 것이다.
이 과정에서 버추얼 트윈 기반 시뮬레이션과 통합 플랫폼은 단순한 도구를 넘어 핵심 인프라로 자리 잡고 있다. 설계, 시뮬레이션, 협업, 데이터 관리가 하나의 환경에서 이루어지면서 개발 속도와 정확도를 동시에 끌어올리고, 축적된 데이터는 다시 다음 제품 개발의 경쟁력으로 이어지는 선순환을 만든다. 이제 자동차 개발의 승부는 공장이 아닌 설계 단계에서 이미 갈리고 있다. 버추얼 트윈과 통합 플랫폼 기반 엔지니어링을 얼마나 깊이 활용하느냐가 곧 다음 세대 모빌리티 경쟁력을 결정하는 핵심 변수가 될 것이다.

 

AEM(오토모티브일렉트로닉스매거진)