바람과의 전쟁 '마의 벽' 깨졌다, 라이트이어 제로 공기저항계수 0.175Cd 실현
바람과의 전쟁 '마의 벽' 깨졌다, 라이트이어 제로 공기저항계수 0.175Cd 실현
  • 김흥식 기자
  • 승인 2022.09.26 09:29
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

현대차 아이오닉 6(공기저항계수 0.21Cd)

물론 자동차 연비에서 가장 중요한 요소는 파워트레인의 기본 성능이다. 또 하나 결정적 영향을 주는 건 열효율이다. 엔진이 생산한 에너지가 바퀴를 굴리는 최종 단계까지 가는데 얼마나 손실 없이 전달되는가다. 일반적 열효율은 가솔린 엔진이 28%, 디젤은 30%를 최고 수준으로 본다. 

같은 조건에서 디젤 엔진의 연비가 가솔린보다 뛰어난 것도 열효율이 높아서다. 그 밖에 자동차 연비에 영향을 주는 것들로 대표적인 것이 중량과 디자인이다. 완성차 회사들이 경량화, 에어로다이내믹 구현에 큰 노력을 하고 또 실현한 수치를 알리는 데 공을 들이는 것도 이 때문이다. 

디자인 혹평에도 현대차 아이오닉 6가 불티나게 팔린 건 역시 세계 최고 수준의 '전비(電費)'다. 아이오닉 6 전기 소비효율 6.2km/kWh다. 전기차 가운데 지금까지 가장 높은 효율성을 갖춘 차로 알려진 테슬라 모델 3 전비(5.8km/kWh. 복합)와 비교해도 세계 최고 수준이다.

전비의 수치가 높다는 건 같은 용량의 배터리로 더 멀리 갈 수 있다는 것을 의미한다. 아이오닉 6가 높은 전비를 달성할 수 있었던 건 E-GMP 플랫폼을 기반으로 배터리와 온도제어 등 에너지 효율성을 높일 수 있는 기본 성능에 공기 저항을 최소화하는 공력 성능 덕분이기도 하다.

메르세데스 벤츠 EQS(공기저항계수 0.20Cd)

‘일렉트리파이드 스트림 라이너(Electrified Streamliner)’를 컨셉으로 한 유선형 디자인에 외장형 액티브 에어 플랩, 휠 에어커튼, 휠 갭 리듀서, 박리 트랩, 휠 디플렉터 및 언더커버, 유용한 리어 스포일러까지 바람의 저항을 줄인 아이오닉 6의 공기저항계수(Coefficient of Drag. Cd)는 0.21 Cd, 이를 통해 전기 소비효율 6.2km/kWh를 달성했다.

일반적으로 자동차가 실현할 수 있는 공기저항계수 한계는 지금까지 0.20 Cd로 봤다. 메르세데스-벤츠 EQS(0.20 Cd)가 양산차 가운데 유일하게 이 한계점에 도달한 것으로 알려졌지만 이 기록을 최근 무수하게 등장한 전기차 스타트업들이 깨버리고 있다. 

벤츠 EQS 기록은 네덜란드 전기차 스타트업 라이트이어(Lightyear) 태양광 전기차 ‘라이트이어 제로(Lightyear 0)'에 의해 깨졌다. 라이트이어 제로가 독일 슈투트가르트 풍동 실험장에서 세운 공기저항계수는 0.175 Cd, 자동차로는 실현 불가능하다고 봤던 한계를 크게 뛰어넘었다. 

공기저항계수 0.175Cd를 실현한  Lightyear 0 
공기저항계수 0.175Cd를 실현한  Lightyear 0 

태양광 전기차인 라이트이어 라이트이어 제로는 한계를 넘어선 공기저항계수 도달로 충전당 최대 1000km를 달릴 수 있다. 4개의 바퀴에 모터를 장착하는 인 휠 방식에 최고 160km/h의 속력을 낼 수 있다. 에너지 충전이 필요 없다는 장점과 매끄러운 디자인을 갖춘 라이트이어 제로 가격은 약 3억 5000만 원, 연간 946대만 생산될 예정이다. 

그러나 라이트이어 제로 공기저항계수는 미국 스타트업 앱테라(Aptera) 감마 버전(Gamma generation)에 비하면 크게 낮은 수치다. 앱테라 태양광 전기차 감마 버전 공기 저항 계수는 0.13 Cd에 불과하다. 앱테라는 감마 버전의 에너지 효율이 일반 전기차의 4배라고 주장한다. 감마 버전은 2인승 삼륜차다.

한편 전기차는 내연기관차 대비 디자인 유연성이 크기 때문에 공기저항계수가 더 뛰어난 모델 등장 가능성이 매우 높다. 전기차는 특히 공기저항계수가 주행 거리에 미치는 영향도 크다. 따라서 아이오닉 6와 라이트이어 제로 이상으로 낯설거나 엡테라 감마버전과 같이 돌고래와 조류를 모티브로 한 파격적인 형상으로 공기저항계수 한계에 도전하고 실현하는 경쟁은 더 치열해질 전망이다.


관련기사

댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.