테슬라가 전기차경쟁에서 성공할 수 밖에 없는 이유

2022. 3. 5. 18:31테크

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테슬라의 또다른 무기, 모터테크닉


전기차 시장에서 테슬라가 이토록 승승장구 할 수 있는 이유는 무엇일까요? 단순히 전기차 개발을 먼저 시작해서 그럴 것이라고 생각하는 분들도 계시겠지만 문제는 시간이 아니라 접근방식에 있다고 생각합니다. 그들이 전기차의 경쟁력을 위해 접근하는 방식은 기존의 내연 기관으로 다져진 거대 자동차 제조사와는 전혀 다른 것이기 때문에 가능한 것이었습니다.
우리가 테슬라의 기술력을 논할 때 얘기 하는 것이 바로 배터리입니다. 물론 대부분의 배터리를 파나소닉이나 CATL 등 협력사를 통한 공급 받고는 있지만 기본적으로 테슬라 기가 팩토리를 통해 4680과 같은 우수한 효율과 용량의 배터리를 직접 생산하고 있습니다.

그런데 그것 뿐일까요?

두 번째로 우리가 주목해야 될 것은 바로 테슬라의 모터 기술력입니다.


모터는 자동차에 있어서 엔진을 대체 하는 팥으로 고속회전에 따른 원심력과 회전에 따른 고열을 제어할 수 있어야 합니다. 이 제어기술의 수준에 따라 전기차의 속도가 좌우된다고 해도 과언이 아닙니다. 기본적으로 기계적인 관점에서 모터의 회전수가 올라가면 올라갈수록 발생되는 압력과 열을 견디기 위해서는 모터 하우징에 두께는 더욱 더 커질 수밖에 없는 구조입니다. 하지만 모터 하우징이 커지면 그만큼 전기차의 중량이 늘어나고 전비는 낮아질 수 밖에 없습니다. 이런 문제는 비단 테슬라만의 문제는 아니었습니다. 공통의 문제인 것이죠.
그런데 이 문제를 접근하는 방식은 기존의 자동차 제조사인 폭스바겐이랑 포드 현대자동차와 달리 테슬라의 선택은 모터 자체에 집중하는 것이었습니다. 기존의 내연 기관 제조사들은 과거 자동차 부품 협력사와의 공조체계에서 발전해 온 만큼 모터의 문제점을 기계적인 관점에서 해결하려고 하였습니다. 모터의 회전수를 더 높이지 않는 선에서 변속기 기술을 통해 자동차의 속도를 제어하는 방식을 택한 것입니다. 아마도 자신들이 잘 하는 방법이 최선이라고 생각한 듯합니다.

포르쉐 타이칸 모터와 2단 변속기

포르쉐 타이칸 아우디 E-tron 역시 2단 변속기를 달고 있는 이유가 여기에 있습니다. 하지만 변속기를 적용하는데 따른 단점은 분명합니다 불필요한 파트의 증가로 인한 공간소비가 늘어나고 그에 따른 중량증가로 인해 전비가 악화되는 것이죠.
이를 잘 알고 있던 테슬라는 변속기를 적용하는 대신 모터 자체의 성능을 개선하는 쪽으로 집중했습니다. 내열 성능과 회전 관성에 따른 압력을 제거하기 위해 카본적용과 같은 재료특성의 변화와 카본의 제조방식에 따라 어느 정도 성능까지 모터의 회전수를 올릴 수 있는지 연구하고 또 연구했습니다. 그리고 결국 모터제어만을 통해 충분한 속도와 힘을 구현할 수 있다는 것을 알게 된 것입니다.

결국 테슬라가 기존에 수백년 간 이어온 내연기관(ICE) 제조사들과의 경쟁에서 승리할 수 있었던 것은 바로 이러한 문제 접근방식의 패러다임 변화라고 하겠습니다. 기존의 강자들은 자신들의 익숙했던 방식을 채용하고 답습했기 때문에 그 안에서 해결할 수 있는 선택지가 많이 있었지만 결코 효과적이지는 않았던 것입니다. 반면 테슬라의 선택지는 많지 않았지만 자신들이 직접 만들어 낸 대안를 통해 새로운 해답을 찾아낼 수 있었던 것입니다.
앞으로 테슬라 연구진이 찾아낼 새로운 대안들이 더욱 궁금해지는 이유이기도 합니다. 또한 향후 테슬라의 미래가 밝은 이유도 여기 있다 하겠습니다.

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