전기차 전용 타이어에 대한 궁금증 'A to Z'

-전기차 타이어, 구동방식·배터리 효율·소음에 최적화된 소재 및 디자인 필요
-차종별 기획 단계에서 최적화된 평균점 찾는 것이 관건

세계적인 전기차 확산 추세에 따라 글로벌 완성차 업체와 타이어 업체 간 협업이 증가하고 있다. 일반적인 내연기관과 완전히 달라진 구동 방식에 따라 새로운 소재와 구조, 기술을 적용한 전기차 전용 타이어의 필요성이 강조되고 있어서다. 실제 이미 제 몸에 꼭 맞춘 신발을 신고 달리는 전기차도 적지 않다. 전기차 전용 타이어는 왜 필요하고 어떤 역할을 하는 걸까.

15일 타이어 업계에 따르면 전기차는 크게 3가지 영역에서 새로운 타이어를 요구한다. 가장 먼저 토크가 타이어에 전달되는 방식 측면에서 접지와 안전에 대한 접근을 달리한다. 토크는 엔진을 돌리는 힘, 즉 회전력을 의미하는데 내연기관의 경우 엔진 회전수가 서서히 증가하면서 최대토크에 도달한다. 하지만 전기차는 엔진 대신 전기모터가 구동을 담당해 가속 페달을 밟는 순간부터 최대 토크를 발휘한다. 이때 순간적인 힘이 발생, 타이어의 마모를 급속히 진행시킬 수밖에 없어 보다 내구성이 좋은 '부타디엔 고무' 소재를 많이 사용한다.

1회 충전 거리 확보를 위해 배터리를 최대한 아껴야 한다는 점도 영향을 준다. 전기차는 내부 배터리 장착으로 일반 자동차보다 무게가 200~300㎏ 무겁다. 따라서 무거운 하중을 버틸 수 있도록 견고한 내구성을 지녀야 할 뿐 아니라 회전 저항을 낮춰 에너지 손실을 최소화해야 한다. 일반 타이어 대비 폭을 줄여 트레드 에너지 손실을 줄이는 배경이다. 폭이 좁으면 수직 강성이 높아 타이어 변형을 최소화할 수 있고 공기 역학에도 도움이 된다.

마지막은 소음이다. 전기차는 모터와 배터리만으로 구성된 만큼 소음이 거의 발생하지 않아 타이어 소음에 예민해진다. 차 내가 정숙할수록 상대적으로 타이어 노면 소음이 크게 들릴 수 있어서다. 따라서 저소음 설계가 반영된 전용 타이어를 장착, 전기차 정숙성을 유지해야 한다.

이 같은 개발 조건에 맞춰 시중에 판매되는 타이어도 적지 않다. 한국타이어 키너지 AS ev는 2세대 전기차 전용 타이어로, 저소음 환경을 구현할 뿐 아니라 편안한 승차감과 안정성을 제공한다. 최적의 피치 배열을 통해 주행 시 발생하는 특정 주파수 소음이 억제된 게 특징이다. 전기차 전용 아라미드 하이브리드 보강벨트를 채택해 고속주행에서도 트레드 블록의 변형을 최소화했다. 또 전기모터의 강력한 초기 가속력을 손실 없이 전달하기 위해 슬립 현상을 억제하고 트레드 마모를 최소화했다.

브리지스톤의 에코피아 EP500 올로직 타이어는 BMW i3에 장착된다. 기존 타이어 대비 트레드 폭은 대폭 줄이고 지름은 크게 키웠다. 이를 통해 회전 저항을 낮춰 운동 에너지 손실을 줄였으며 얇은 트레드 폭으로 전체적인 공기역학 성능을 향상시켰다.

하지만 빈틈없이 제작된 전기차 전용 타이어라 해도 아직까지 감수해야 할 단점은 남아있다. 특수 모델 및 사이즈로 교체 때 비용과 시간 등이 요구되는 탓이다. 전기차 업계 관계자는 "파손으로 타이어를 교체하려 해도 출고 때 장착된 전기차 전용 타이어를 이용하려면 서비스센터에 미리 제품을 확인하고 기다려야 한다"며 "아직까지 전기차 수요가 많지 않아 겪는 불편함"이라고 설명했다.

이와 관련 타이어 업계 관계자는 "전기차 전용 타이어는 특수성으로 인해 개발부터 장착까지 신차 개발과 함께 이뤄진다"며 "효율성과 경제성, 내구성, 정숙성 등 다양한 요건들이 존재하지만 각 차종에 맞는 균형점을 찾아내는 것이 가장 중요하다"고 전했다. 이어 "전기차 대중화와 더불어 다양한 제품 출시가 진행되면 일부 물량 부족 등 문제는 해결될 것으로 보인다"고 설명했다.

오아름 기자 or@autotimes.co.kr

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