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탄소섬유, 전기차에 날개 달았다! 목록

조회 : 1286 | 2012-05-25


15일부터 서울 청담동 비욘드뮤지엄에 전시 중인 BMW i3(왼쪽)와 i8(오른쪽)의 모습. BMW코리아 제공
 
“BMW의 서브 브랜드로 i 시리즈를 내놨습니다. BMW의 정체성은 이어가지만 초기 설계부터 완전히 ‘다른’ 차입니다.”

지난 15일 서울 청담동 비욘드뮤지엄에서 BMW의 컨셉카 두 대가 공개됐다. 순수 전기차인 ‘i3’와 플러그인 하이브리드카 ‘i8’이다. ‘전기를 위해 다시 태어났다(Born Electric)’이라는 문구로 표현된 두 자동차는 소재와 디자인에서 가장 큰 특징을 보였다.

탄소섬유로 차체를 만들어 무게를 기존의 자동차의 절반 수준으로 줄였고, 커다란 부피를 차지하는 엔진을 빼고 남은 공간들도 시원시원하게 디자인했다. 생산 공정도 재생에너지를 사용하는 등 ‘친환경’으로 바꿨다.

우베 드레아 BMWi 브랜드 매니저는 “기존 전기차를 조금씩 고쳐서 새로운 전기차로 만든 게 아니라 모든 것을 완전히 바꿨다”며 “자동차 구조와 소재, 디자인, 제조 공장 등 모든 것을 친환경 전기차에 맞췄다”고 말했다.

●탄소섬유로 더 가볍게, 재활용 소재 활용한 친환경 전기차

BMW i3와 i8의 모습. BMW코리아 제공
 
순수한 탄소섬유는 1cm³ 당 무게가 1.8g 정도. 같은 부피에 들어가는 알루미늄은 2.7g, 강철은 7.8g이라는 점을 생각하면 무척 가벼운 소재다. 이 때문에 항공업계는 일찌감치 탄소섬유를 활용해 항공기 무게를 줄이는 시도를 했다. 현재 보잉 드림라이너나 에어버스 A380 등에서도 탄소섬유를 활용하고 있다.

BMW i 시리즈도 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 활용해 무게를 줄였다. i3의 경우 무게를 절반 정도로 줄여 적은 연료를 쓰면서 민첩하게 달릴 수 있다. 특히 전기 모터는 출발하는 동시에 최대 회전력을 낼 수 있으므로 가볍고 빠르게 나가는 운전 경험을 줄 수 있다.

마누엘 쟈티그 BMW i 기술부문 매니저는 “일반 자동차를 개조해서 전기차를 만들려고 하면 무게를 줄이기 쉽지 않다”며 “BMW i 시리즈는 탄소섬유강화플라스틱이라는 신소재를 써서 가볍고 강한 전기차를 만들었다”고 말했다.

그는 이어 “차량 의자는 버려진 플라스틱 병을 재활용해 만들었고, 독일 라이프치히 공장은 풍력발전 단지를 만들어 이를 통해 확보한 에너지로 가동했다”고 덧붙이며 차와 관계된 전체 시스템에도 친환경에 대한 고민이 들어있음을 강조했다.

일부에서는 탄소섬유의 비싼 가격에 대한 우려에 목소리도 있었다. 이에 대해 BMW 측은 차량 경량화는 배터리 무게로 상쇄되는 중요한 요소라고 설명했다.

쟈티그 매니저는 “전기차에서 가장 비싼 부분이 배터리인데 차량 무게를 줄임으로써 가격을 어느 정도 상쇄시킨다”며 “앞으로 전기차가 대중화되면서 많이 나온다면 탄소섬유 생산가도 낮아질 것”이라고 설명했다. 그는 또 “배터리 무게를 줄여 차량 무게를 줄이는 시도도 있다”며 “배터리 셀의 숫자를 줄이기 위한 노력도 계속할 계획”이라고 덧붙였다.

전기차에서 가장 큰 문제는 배터리 충전. 국가 정책이나 시설 수준에 따라 충전소를 설치하는 데 많은 협의가 필요하기 때문이다.

드레아 매니저는 이에 대해 “우선 가정에서 이용할 수 있는 충전박스를 제공해 가장 저렴하게 충전할 수 있도록 할 것”이라며 “공공충전소 부분은 국가마다 다른 정책을 가지고 있어 앞으로 협의해 나가야 할 것”이라고 말했다.

●내연 기관 빼고 더 넓어진 디자인… 2014년 한국 출시


김준효 BMW코리아 대표가 새로 공개된 BMW i 시리즈에 대해 설명하고 있다. BMW코리아 제공
 
자동차에서 가장 많은 공간을 차지하는 부분은 엔진룸. 이를 모두 없애버릴 수만 있다면 자동차 구조 전체가 바뀔 수 있다. 디자인도 자유로워 더 아름답고 편안하게 구성할 수 있다.

다니엘 스태커 BMW i 디자인 매니저는 “배기라인 등이 지나가는 터널이 없어진 걸 십분 활용해 바닥을 낮고 평평하게 만들었다”며 “엔진이 없어 실내 공간을 앞뒤로 최대한 넓히고 좌석도 걸리는 것이 없게 만들어 내부 공간이 여유롭다”고 말했다.

특히 i8의 경우는 공기가 흘러가는 모양을 본 따 외부 디자인을 했다. 스태커 매니저는 “i8는 스포츠카에 걸맞게 차체를 낮고 넓게 만들었다”며 “내년 양산차에는 컨셉카 모습을 거의 그대로 차용할 것”이라고 말했다.

i3는 한 번 충전해 160km까지 달릴 수 있으며 인구가 밀집한 대도시에서 통근용으로 쓸 수 있도록 만든 모델이다. 영화 ‘미션 임파서블4’에 소개되기도 한 i8은 전기모터와 3기통 트윈터보 엔진이 장착됐고, 순수 전력만으로 35km까지 이동할 수 있다. 두 차는 독일 라이프치히공장에서 전기차 양산에 들어가 내년 유럽부터 판매될 예정이다. 우리나라는 2014년에 출시된다.

드레아 매니저는 “BMW i시리즈는 미래 이동성(Visionary Mobility), 영감 주는 디자인(Inspiring Design), 새로운 프리미엄 상품(Next Primium) 등 3가지 메시지를 중심으로 개발됐다”며 “애플 아이폰처럼 출시되자마자 제품을 쓰는 얼리어답터나 오피니언 리더들이 BMW 전기차를 탈 것으로 보고 있다”고 말했다.

한편 BMW코리아는 17일까지 i3와 i8을 비욘드뮤지엄에 전시한다. 16일에는 산업계와 학계, 정부 관계자 등 전문가를 초대한 전기차 세미나를 열고, 17일에는 일반인에게 전기차 관람할 기회를 제공한다.

박태진 기자 tmt1984@donga.com
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