전기 자동차 관련 기사들을 보면 종종 '전기 자동차 전용 플랫폼인 E-GMP를 기반으로 ...' 와 같은 내용을 자주 볼 수 있습니다. 이처럼 전기 자동차 관련 기사에서 자주 등장하는 플랫폼(Platform)이란 무엇일까요? 플랫폼이 하는 역할은 무엇이고 전통적인 내연기관에서 플랫폼과 전기 자동차에서 플랫폼의 차이는 무엇인지 간단히 알아보겠습니다.
플랫폼의 정의
사전적인 의미로 보면 자동차 설계에서 플랫폼(Platform)이란 외부적으로 구분되는 여러 가지 모델과 자동차 유형에 대한 공통 설계, 엔지니어링 및 생산성과 주요 구성 요소에 대한 공유 집합체입니다. 즉 자동차 구조의 근본이 되는 서스펜션, 스티어링, 파워트레인 등의 필수적인 요소를 구성하는 뼈대를 일컫는 것입니다. 일반적으로 자동차 언더바디(Under Body), 서스펜션, 파워트레인, 연료 장치, 공조 장치, 조향 장치, 배기 장치 등을 포함합니다.
플랫폼의 역할
플랫폼은 자동차의 주행 성능과 연비, 안정성, 승차감 및 내부 공간과 디자인 등 전체적으로 자동차 제품 경쟁력을 결정하는 중요한 역할을 한다고 할 수 있습니다. 일반적으로 자동차 제조 회사들은 여러 가지 차종 사이에 플랫폼을 공유하는 형태로 신차 개발에 적용해 왔습니다. 이는 자동차 개발 비용 및 생산 비용을 줄이는데 크게 효과적입니다. 왜냐하면 검증된 플랫폼을 이용하여 각기 서로 다른 차종에 맞게 부품을 공용할 수 있고 재배치할 수 있기 때문에 설계 및 시험과 같은 개발 프로세스를 좀 더 효과적으로 수행할 수 있고 공장에서도 새로운 생산 라인을 설치할 필요가 없기 때문입니다.
전기차 전용 플랫폼의 특징
내연기관 자동차에서는 엔진과 구동축이 필수적으로 필요하지만 전기 자동차에서는 더 이상 이런 부품이 필요 없고 배터리와 모터를 배치해야 하기 때문에 이에 맞는 플랫폼이 필요하게 되었습니다. 따라서 기본적으로 대용량 배터리 팩을 자동차 하부에 배치하고 전륜과 후륜에 전기 모터를 배치 하여 무게 배분의 균형도 최적화할 수 있고 실내 공간 확보에도 매우 유리하게 됩니다.
자동차 회사들의 전기차 플랫폼 종류
테슬라
2014년 양산하기 시작한 모델 S부터 스케이트보드 플랫폼이라고 불리는 전용 플랫폼을 적용하였습니다. 흡사 스케이트보드 모양의 플랫폼에 배터리 및 전기 모터를 탑재하는 형태입니다. 무거운 배터리를 차량 하부에 배치함으로써 운동 성능을 높일 수 있고 코너링 성능에서도 우수한 성적을 보여줄 수 있습니다. 또한 무게 중심이 낮게 설정되어 전복 사고 예방에도 장점을 가질 수 있고 비틀림 강성도 높아지는 효과를 보여 주었습니다. 모델 X, 모델 3에도 이 플랫폼이 적용되었습니다.
폭스바겐 그룹
폭스바겐의 전기차 전용 플랫폼은 MEB와 J1이 있습니다. MEB는 폭스바겐의 내연기관 플랫폼인 MQB를 전기차 전용 플랫폼으로 개발한 것인데요 대중적인 보급형 전기차용으로 개발된 것입니다. 반면 J1은 고성능 전기차 전용 플랫폼을 지향합니다. MEB 플랫폼은 스케이트보드 방식으로 배터리를 차체 바닥에 배치하는 형태입니다. 아우디 Q4 e-tron, ID 시리즈 및 아우디 Q5 e-tron에 적용되었습니다. J1 플랫폼은 배터리를 T자로 배치하여 앞뒤 무게 배분을 이상적으로 유지하고 낮은 무게중심으로 최상의 운동 성능을 지향합니다. 포르쉐 타이칸, 아우디 e-tron GT와 같은 고성능 전기차에 적용되었습니다.
현대차
현대차 그룹의 전기차 전용 플랫폼은 E-GMP(Electric-Global Modular Platform)이라 불립니다. 현대차의 E-GMP 플랫폼의 장점으로 1회 충전으로 500km 이상 가능하다고 합니다. 이는 도심과 장거리 주행 등과 같은 운전자 성향 및 차량 특성에 맞추어 배터리 용량을 가변적으로 구성할 수 있기 때문인데요 배터리 모듈을 1종으로 표준화하였기 때문에 각기 다른 차종별로 요구되는 주행거리에 맞게 팩 구성이 가능하다는 것입니다. 그리고 800V 고전압 충전 시스템을 적용하여 18분 만에 배터리를 80%까지 충전할 수 있다고 합니다. 현대자동차 아이오닉 5, 아이오닉 6, 기아자동차 EV6, 제네시스 GV60 등에 적용되어 있습니다.
2022.10.06 - [전기차(EV)] - 전기차 배터리 작동 원리 및 구성 요소
GM
GM의 전기차 플랫폼은 현재 3세대로 발전했습니다. 1세대 전기차 플랫폼은 EV1으로 불립니다. EV1은 1996년 첫 번째 순수전기차 양산 모델 EV1의 모델명입니다. 2세대 전기차 플랫폼은 BEV2입니다. 쉐보레 볼트 EV에 적용되었습니다. 3세대 전기차 플랫폼이 BEV3 입니다. 현재 대세인 스케이트보드 형태로 전륜과 후륜 사이에 배터리 팩이 하부에 납작하게 장착되게 설계되어 있습니다. GM은 자체 개발한 얼티움 배터리를 탑재하는 것이 특징입니다.
메르세데스-벤츠
벤츠의 전기차 전용 플랫폼은 EVA입니다. 모듈러 방식을 채용하여 C클래스부터 S클래스까지 적용 중인 MRA 플랫폼과 서스펜션과 차체 구조를 공유하는 특징이 있습니다.
루시드
2007년 배터리 관련 스타트업으로 시작하여 2016년 본격적으로 전기차 개발을 시작한 회사입니다. 스케이트보드형 플랫폼을 사용하는데 LEAF라고 불립니다. 루시드는 소형 전기 모터를 사용하기 때문에 실내 공간을 확장할 수 있는 큰 장점이 있고 차체 크기에 따라 크기를 자유롭게 늘리거나 줄일 수 있는 모듈러 플랫폼을 적용하였습니다.
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