이번 포스팅에서는 전기차 플랫폼 정의와 역할, 특징에 대해 알아보고 현대차 eGMP(E-GMP) 및 테슬라 등 전기차 업체 비교를 진행해보려고 합니다.
자동차가 내연기관에서 최근들어 전동화로 빠르게 진화하면서 전기차 수요도 빠르게 늘어나고 있습니다.
22년부터는 전세계 전기 자동차 판매량이 600만대로 예측하면서 점점 대중화가 될 것이라고 예상하는 경우가 많은데요, (자동차 전문 조사기관 마크라인즈, 전세계 완성차 예상 판매량의 7% 수준)
이러한 시장 확대에 맞춰서 현대차, 테슬라 등의 완성차 업체들은 전기자동차 대중화를 위해 전용 플랫폼 경쟁을 시작했습니다.
전기차 플랫폼, 전기자동차 전용 플랫폼은 배터리와 모터 등의 동력계 등을 담을 수 있는 자동차의 뼈대, 프레임이라고 할 수 있는데요,
이번 포스팅에서는 전기차 플랫폼 정의와 역할, 중요성을 알아보고 완성차 제조사별 전기차 플랫폼 구축현황과 현재 대표적인 전기차 플랫폼인 테슬라와 현대차 eGMP를 각각 정리해보고 비교하도록 하겠습니다.
전기차 플랫폼 정의 및 역할, 중요성
먼저 전통적으로 자동차 플랫폼이란 기존의 파워트레인이라고 불린 엔진과 변속기, 서스펜션 등의 자동차 기본요소를 공용화하기 위해 만든 뼈대를 의미합니다.
이러한 플랫폼은 차량의 상품 경쟁력을 결정하는데 중요한 역할을 담당하고 있으며, 대표적으로 주행성능과 연비 뿐만 아니라 내부 공간성과 안정성, 승차감 등에 큰 영향을 미칩니다.
예전에는 완성차 업체들이 차종별로 각각 플랫폼을 개발했지만 점차 판매량이 늘어나면서 생산효율성 향상을 위해 플랫폼을 적용하기 시작했고, 아래와 같은 장점을 갖게 되었습니다.
1) 개발 프로세스, 기간 단축
– 기존 사용했던 플랫폼 변경/반영이 가능하므로 신규 모델 개발 프로세스를 최적화하여 단축할 수 있습니다.
2) 품질 향상
– 공용화 시킨 플랫폼을 사용하면서 지속적으로 검증을 통해 품질이 향상됩니다.
3) 원가, 비용 절감
– 차종간 부품 공용화를 통해 주요 부품 수급 문제 해결이 가능하고 대량 생산을 통해 생산 효율성 및 고정비 저감까지 가능합니다.
특히 전기차 플랫폼이 중요한 이유는 대중화를 위한 경제성 확보 측면으로 위에서 언급한 원가, 비용 측면입니다.
결국 전기차 구매 보조금이 줄어들고 높은 판매가격을 줄일 수 있는 경제성 확보 측면에서 대량 생산을 통한 규모의 경제로 부품가격 등을 줄이기 위해서는 전기차 전용 플랫폼은 핵심적인 역할을 합니다.
완성차 제조사별 전용 전기차 플랫폼 구성 현황
불과 몇년 전만 해도 그저 내연기관 자동차 플랫폼에 엔진 대신 전기모터와 배터리를 장착한 파생 전기차가 메인이었지만, 점점 제조사별로 전용 전기차 플랫폼과 적용되는 차량 모델이 늘어나고 있습니다.
파생 전기차는 태생적 한계로 좁은 공간성과 주행성능이 단점이었기 때문에 전기차 전용 플랫폼 개발을 적극 추진하고 있습니다.
폭스바겐그룹은 모듈형 전기차용 “MEB”, 세로 배치형 모듈 전기차용 “MLB evo”, 고성능 전기차용 “J1”, 프리미엄 전기차용 “PPE” 등 총 4가지 플랫폼을 기반으로 산하 12개 브랜드에서 ID.3, ID.4, e-트론, 타이칸 등 전기차를 생산하고 있습니다.
현대차그룹은 20년 말 공개한 현대차 eGMP(E-GMP) 플랫폼으로 아이오닉5 적용을 시작으로 2024년까지 아이오닉6, 아이오닉7까지 E-GMP를 기반으로 설계·출시 예정입니다.
GM은 BEV2, BEV3와 차세대 플랫폼인 얼티엄 플랫폼을, 토요타는 기존 TNGA 플랫폼을 전기차 전용으로 개량한 e-TNGA라는 전용 전기차 플랫폼을 개발하였습니다.
테슬라 전기차 플랫폼
테슬라 전기차 전용 플랫폼은 실질적으로 모델S에서 시작되었습니다.
초기 모델인 로드스터에서는 로터스(Lotus)사의 앨리스 모델 기반으로 제작되어 맛보기 용에 불과했습니다.
테슬라의 플랫폼은 배터리를 자체 바닥에 장착하여 무게 중심을 낮추고 엔진룸을 제거하여 실내 공간성을 확보하였습니다.
모델3는 저가형 모델 제작을 위해 모델S 대비 내외장 부품 원가와 배터리 용량, 모터 성능을 하향조정하였고,
중형SUB인 모델Y는 이레형 다이캐스팅 기술(여러 부품을 하나의 패널로 찍어냄)을 통해 공정의 단순화를 이끌어내여 생산속도와 비용 절감에 기여하였습니다.
테슬라는 지속적으로 플랫폼 성능과 원가를 개선하고 있고, 배터리를 차체에 탑재하는 방식이 아니라 배터리를 차량과 결합한 일체형 차체를 도입하겠다는 목표도 제시하였습니다.
현대차 eGMP(E-GMP) 전기차 플랫폼
현대차 또한 기존에는 파생 전기차를 통해 전기차 모델을 생산했지만 타사의 전용 전기차 모델과의 경쟁을 위해 태생적 한계 극복을 위해 현대차 eGMP(E-GMP)를 개발하여 21년부터 이 플랫폼을 기반으로 전용 전기차 모델을 출시하고 있습니다.
E-GMP의 기본적인 장점은 기존 내연기관차의 플랫폼 전략과 유사하며 아래와 같은 장점을 갖고 있습니다.
(1) 성능 향상 측면에서 파워트레인 제거를 통한 공간 활용 효율성 증대
(2) 내연기관 대비하여 구조나 부품수가 적어 생산 효율성이나 내구성을 좀 더 최적화시킬 수 있음
E-GMP의 기존 대비 플랫폼 특징은 아래와 같습니다.
(1) 스케이트보드 방식 구현
– 현대차 eGMP(E-GMP)는 생산 차종에 따라 차체 길이 조절이 가능하여 단일 플랫폼으로 여러 모델 적용(소형~대형)이 가능한 특징이 있습니다.
(2) 배터리 탈부착 가능
– 배터리 탈부착 및 교체가 용이하여 추후 배터리 리스/렌탈 사업과 연계 가능성이 높습니다.
(3) 배터리 충전속도
– E-GMP에 800V 충전시스템을 기본 장착하여 배터리 충전 속도를 강화하였습니다.
참고로 현대차 공식홈페이지에서 E-GMP에 대해서는 여기 링크를 통해 소개하고 있습니다.
테슬라와 현대차 eGMP(E-GMP) 비교
테슬라의 경우 모델이 개발되면서 지속적으로 성능이 개선되고 있으나, 이를 현대차 eGMP와 비교해보면 아래와 같습니다.
우선 주행 성능은 테슬라와 비교하여 비슷한 수준입니다.
테슬라의 모델3 사륜 구동 모델의 최고 속도는 261km/h, 제로백은 3.4~4.6초로 현대차 E-GMP와 비슷한 수준이며,
완충 후 주행가능거리는 테슬라(415~446km)보다 현대차 eGMP(E-GMP)가 (500km 이상)으로 약간 앞서는 수준입니다.
특히 충전속도에선 현대차 E-GMP가 급속충전기로 80% 충전할 때 걸리는 시간은 18분으로, 테슬라(30분)보다 빠른 수준입니다.
이와 함께 차량 무선충전도 가능하여 충전소 바닥면에 전기를 만들어 전달하는 송신부와 차량 무선충전기가 개발된 상태입니다.
앞선 포스팅에서 정리한 제조 기술, 로보틱스 관련 IT트랜드에 대한 글은 아래와 같습니다.
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