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전기차는 왜 후륜구동이 대세일까?

  • 2022.04.17(일) 08:10

[테크따라잡기]
무거운 배터리 탑재해 무게중심 뒤쪽에
힘좋은 전기차 앞쏠림 잡아, 안정적 주행

전기차는 대부분 후륜 구동 방식이란 사실 알고 계신가요? 뒷바퀴 힘으로 차를 움직이는 것이죠. 대표적으로 테슬라 전기차를 비롯해 현대차의 전기차 플랫폼인 'E-GMP' 등이 후륜이에요. 내연기관차가 전륜과 후륜, 사륜 등 다양한 방식인 것과 비교되는데요. 

전기차는 왜 후륜 구동이 대세일까요. 혹시 기술적 한계 때문일까요? 아니면 비용면에서 더 저렴해서일까요? 이번 '테크따라잡기'에선 전륜 구동 방식의 전기차가 흔치 않은 이유에 대해 알아봤습니다. 이 분야 전문가인 이호근 대덕대 자동차학부 교수와 인터뷰 내용도 담아봤어요.  

전륜·후륜·사륜 차이는?

우선 전륜과 후륜의 차이는 무엇인지, 또 사륜 구동방식은 무엇인지 짚고 넘어갈게요. 자동차 구동방식은 엔진(내연기관차 기준)에서 발생하는 동력이 어느 바퀴에 전달되는지에 따라 나뉘어요. 동력이 앞에 전달되면 전륜, 뒤에 전달되면 후륜, 바퀴 모두에 전달되면 사륜인 것이죠.

대부분의 내연기관차는 전륜 구동 방식이래요. 이 방식은 다른 방식에 비해 부품이 적게 들어가고요. 설계도 어렵지 않아 제작 과정이 간단하다는 장점이 있어요. 비용 절감이 가능한 것이죠. 엔진·변속기 등 부품이 앞쪽에 배치돼 넓은 실내 공간도 확보할 수 있대요.  

단점이 있겠죠. 차 앞 부분에 무게 중심이 쏠려있기 때문에 무게를 효율적으로 배분하는 것이 어려워 승차감이 다소 떨어진대요. 고속주행, 코너링, 급제동 시 안정감이 상대적으로 떨어져요.

후륜구동 방식은 FR, MR, RR방식 크게 세가지로 나뉘어요. 세부적인 차이는 있지만 공통된 특징은 승차감이 좋습니다. 후륜 구동 방식은 차체 무게가 차량 앞·뒤축에 적절이 분배돼 뒷바퀴 들림 현상이 적게 일어난대요. 승차감이 우수하고요. 주로 고급 승용차가 후륜 방식을 주로 택하는 이유죠. 

하지만 전륜 구동에 비해 상대적으로 차체가 무거워 연비가 낮고 실내 공간 확보 능력이 떨어진대요. 또 전륜구동보다 눈길이나 빗길 주행에 취약하다는 단점이 있어요. 이 탓에 전문가들은 겨울철에 후륜 구동 방식 자동차에 스노우타이어를 장착하는 것을 특히나 권유하고 있고요. 

사륜 구동은 앞바퀴가 이끌고 뒷바퀴가 밀며 차가 움직이기 때문에 추진력이 뛰어나요. 눈길, 빗길 속에서도 비교적 안정적인 주행 능력을 발휘하고요. 최근엔 사륜구동 방식의 SUV(스포츠유틸리티차량)가 많이 출시되고 있다고 하네요. 물론 동력을 네바퀴에 모두 전달해야 하니 연비 효율성은 떨어진대요. 최근엔 이런 단점을 보완한 기술들이 개발되고 있어요.

전기차는 왜 후륜중심?

현대차그룹의 전기차 플랫폼 E-GMP. /사진=현대차그룹 제공

그렇다면 전륜 구동 방식의 전기차가 흔치 않은 이유는 무엇일까요. 기술적인 한계 때문인 걸까요? 현대차 관계자에게 직접 물어봤는데요. "기술적 한계 때문에 그런 것은 아니다"라는 대답이 돌아왔어요. E-GMP 플랫폼 기반 전기차는 후륜 방식이 기본이긴 하지만 코나EV 같은 파생 전기차 모델(E-GMP 미적용)은 전륜 방식으로 구동하고 있대요. 

다만 설계적 측면에서 후륜 방식이 조금 더 적합했다고 판단했대요. 현대차 관계자는 "현대차그룹의 E-GMP 플랫폼은 (내연기관차와 달리 엔진, 연료탱크 등이 필요하지 않기 때문에) 평평한 구조로 설계돼있다"며 "차 앞부분에 구동모터를 장착하고 배터리는 뒤쪽에 탑재해 중량 배분을 고르게 배분했기 때문에 보다 더 안정적이고 고속주행이 가능하다"고 설명했어요.

조금 더 설명이 필요할 것 같아 전문가에게 직접 이유를 더 물어봤는데요. 다음은 이호근 대덕대학교 자동차학부 교수와 전화인터뷰를 진행한 내용이에요. 

- 전기차 후륜 방식이 많은데 특별한 이유가 있을까요?

▲ 원래 자동차가 생겨났을 때는 후륜 방식이 기본이었어요. 운전자의 주행 스타일에 따라 취향은 다를 순 있으나 주행 안전성, 승차감 등 성능적인 면에선 후륜 구동이 더 앞선다고 볼 수 있어요. '차 무게가 가볍다', '비용적으로 저렴하다'는 이유 때문에 전륜방식이 내연기관차 시대 때 대세가 된 것뿐이죠.

전기차는 내연기관차와 비교했을 때 필요한 부품수가 현저히 적어요. (공간이 많이 남기 때문에) 굳이 배터리를 앞에다 장착할 필요가 없어진거죠. 과거 후륜 방식의 자동차는 실내 공간이 좁다는 단점이 있었는데요. 하지만 전기차는 부품수가 적으니 실내 공간이 좁아지지 않아요. 굳이 전륜 방식을 택할 이유가 없는 것이죠.

- 배터리가 뒤에 장착되면서 더 안정적인 주행도 가능한가요?

▲ 맞아요. 전기차 배터리 무게는 상당하죠. 내연기관차 대비 무게가 더 나가는 이유이기도 하고요. 전기차는 내연기관차보다 힘이 좋아 가속이 빠르게 붙어요. 직진성이 좋다는 얘기에요. 만약 앞에다 배터리를 탑재하면 무게 중심이 더 앞쪽으로 쏠리게 되겠죠. 

그런데 배터리를 뒷쪽에 장착하면 무게 중심이 일부 뒤에 실리는 효과가 발생해요. 차의 무게가 한쪽에 쏠리지 않고 무게를 고르게 분포시켜 중심을 잡아줄 수 있어요. 차의 힘이 좋아 앞쪽에 쏠려있는 것을 잡아둔다는 얘기에요. 당연히 승차감과 안정적인 주행이 가능한 것이죠. 

[테크따라잡기]는 한 주간 산업계 뉴스 속에 숨어 있는 기술을 쉽게 풀어드리는 비즈워치 산업부의 주말 뉴스 코너입니다. 빠르게 변하는 기술, 빠르게 잡아 드리겠습니다. [편집자]

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