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스케이트보드 플랫폼
스케이트보드 플랫폼(Skateboard Platform)은 전기차의 핵심 부품인 배터리와 구동모터 등을 모듈 형태로 스케이트보드 모양의 플랫폼에 얹고, 그 위에 용도에 따라 다양한 모양의 상부 차체를 올리는 전기차 플랫폼 구조를 말한다. 명칭은 형태가 마치 스케이트보드처럼 생겼다고 해서 붙여진 이름이다.
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개요[편집]
스케이트보드 플랫폼은 배터리와 구동모터 등을 모듈 형태로 스케이트보드 플랫폼에 얹고, 그 위에 상부 차체를 올린 구조의 플랫폼을 말한다. 대표적 스케이트보드 플랫폼으로 폭스바겐(Volkswagen)의 MEB, 현대자동차㈜의 E-GMP, 제너럴모터스(General Motors)의 BEV3, 토요타의 E-TNGA 등이 있다. 같은 플랫폼 위에 차체만 변경해 다양한 모델을 생산할 수 있어, 높은 효율성을 유지할 수 있다는 장점이 있다. 또한 차량의 크기와 무게, 부품 수를 획기적으로 줄여 실내공간을 확보할 수 있다. 플랫폼 길이도 자유자재로 확장해 개발 비용을 절감할 수 있다.[1] 대표적으로 테슬라(Tesla)가 스케이트보드 플랫폼을 기반으로 전기차를 개발했다.[2] 전기차의 발전과 함께 스케이트보드 플랫폼은 자율주행과 커넥티드 개념으로 넘어가고 있다. 예를 들어서 자율주행 시스템을 플랫폼에 통합하면 자율주행이 가능한 세단, 픽업트럭, 미니버스 등 여러 모델을 목적에 맞게끔 시간을 단축해 생산할 수 있다. 또한, 같은 플랫폼을 사용하는 자동차끼리 주행 정보를 주고받으면서 안정적인 자율주행을 제공하는 것도 가능하다. 이런 개념이 더 확장해서 주변 사물이나 도로 등 연결하는 범위가 넓어진다면 모든 자동차에 적용할 방안을 찾아야 하고, 범용 규격을 마련할 필요성이 증가하게 될 것이다. 즉, 스케이트보드 플랫폼 개발사가 범용 규격의 플랫폼을 자동차 제조사에 제공하고, 제조사는 플랫폼을 자사 자동차에 맞게 개조하는 방식으로 자동차 생산이 바뀔 수 있다.[3]
역사[편집]
자동차 제조 업체들이 전기차를 만들겠다고 설계를 시작했을 당시, 그들의 접근 방식은 기존 내연기관차를 튜닝해서 배터리와 전기모터를 붙이는 방식이었다. 이러한 방식으로 제작한 차량이 레이 EV, 쉐보레 스파크 EV, 코나 EV이다. 이렇게 전기차의 태동이 일어나기 시작할 때, 테슬라가 양산 모델로는 처음 스케이트보드 플랫폼을 사용했다. 2013년 테슬라는 모델S에 차체 바닥에 대량의 배터리를 깔고 뒷바퀴를 굴려 차를 만드는 양산차를 내놓았다. 당시 테슬라의 디자이너였던 프란츠 폰 홀츠하우센(Franz von Holzhausen)가 고안한 스케이트 보드 플랫폼은 상당한 반향을 일으켰고, 일론 머스크 특유의 공격적인 프리젠테이션과 전기차라는 친환경 이미지까지 얻으며 테슬라는 단번에 자동차 산업의 선두주자가 되었다. 스케이트 보드 플랫폼은 사실 2002년 제너럴모터스에서 제작한 오토노미(Autonomy)라는 콘셉트카 섀시가 시초였다. 휠베이스와 차체를 아무렇게나 얹어도 차가 될 수 있는, 당시로서는 꿈의 자동차였다. 하지만 당시에는 너무 황당한 기술로 받아들여져 콘셉트로만 남게 된다. 하지만 이것을 실제 양산차로 만든 테슬라의 행보 이후, 들불처럼 여러 자동차 메이커에서 스케이트보드 플랫폼으로 미래차들을 선보였다. 가장 큰 흐름의 물꼬를 튼 것은 독일 폭스바겐의 MEB 플랫폼(Modular electric drive matrix platform)이다. MEB로 본격적인 전동화 시대 플랫폼을 선보인 폭스바겐 이후, 아우디도 E-트론에 스케이트보드 플랫폼을 적용하기 시작했다. 이후 미국과 유럽을 시작으로 엄청나게 많은 전기차 스타트업 기업이 생기기 시작한다. 그중 미국의 전기차 스타트업이었던 카누라는 기업이 2020년 2월 경에 현대자동차㈜와 함께 손을 잡고 전기차 플랫폼을 제작한다. 현대자동차와 손을 잡은 카누는 전기차 플랫폼을 공동개발하고 현대자동차는 2020년 11월에 E-GMP라는 전기차 플랫폼을 내놓았다.[4]
대표 플랫폼[편집]
E-GMP[편집]
E-GMP(Electric-Global Modular Platform)는 현대자동차그룹이 개발한 스케이트보드형 전기차 전용 플랫폼이다. 배터리, 모터 및 전력 전기 시스템을 포함한 차량의 섀시로 구성되어 있으며, 확장 가능한 휠베이스를 통해 다양한 유형의 차량을 구성할 수 있도록 모듈화 및 표준화된 통합 플랫폼이다. E-GMP에는 대용량 배터리가 탑재되어 1회 충전으로 500km까지 주행할 수 있다. 또한 급속충전 기능을 갖춰 18분이면 배터리를 완충할 수 있다. 800V 충전 시스템으로 단 5분 충전으로도 100km 주행이 가능해 빠르게 충전하고 다시 출발할 수 있다. 수동으로 별도의 조치를 취하지 않고도 400V와 800V 시스템을 모두 사용할 수 있어 가까운 충전소 어디서든 충전이 가능하다. 설계부터 안전을 고려하여 제작한 E-GMP는 초고강도 스틸 프레임으로 탑승객 모두의 안전을 최우선한다. 저중심 설계로 주행 및 충돌 시 안정성을 높였으며, 배터리를 관통하는 8점 마운트 방식을 적용하여 충격을 흡수해 내부공간이 변형되지 않도록 하여, 탑승자를 안전하게 보호한다. 또한 E-GMP는 전기차를 위해 만들어진 플랫폼이기 때문에 내연기관 차량에 맞게 설계된 플랫폼을 그대로 사용해야 했던 기존의 전기차와는 완전히 다른 형태를 보여 준다. 엔진과 구동축이 제거되며 탑승공간의 바닥이 훨씬 넓고 평평해졌다. 덕분에 개개인의 필요에 맞게 내부공간을 바꿔 라이프스타일에 맞는 차로 변신시킬 수 있다. 남는 공간에 워크스테이션이나 완전히 누울 수 있는 무중력 리클라이닝 시트를 설치할 수도 있다.[5]
MEB[편집]
MEB 플랫폼은 폭스바겐의 MEQ 내연기관 플랫폼을 전기차 전용 플랫폼으로 개량한 스케이트보드 플랫폼이다. 배터리를 차체 바닥에 깔아서 내부 공간이 넉넉하고, 배터리 효율을 높여 주행거리를 늘릴 수 있다. 또한 고속충전을 지원해 단시간에 배터리를 채울 수도 있다. MEB는 전기자동차의 엔지니어링과 생산의 최적화를 지향한다. 차축부터 동력계, 휠베이스, 무게 배분에 이르기까지 전기차에 최적화된 설계로 주행거리와 운동성, 효율성 간에 조화를 이뤘다. 배터리 하우징 및 휠베이스, 윤거를 간단히 재구성할 수 있어 소형차부터 SUV, 밴에 이르기까지 다양한 전기차 모델에 폭넓게 적용할 수 있는 게 특징이다. 이와 함께 넉넉한 실내공간과 긴 주행거리에 초점을 둔 콤팩트한 사이즈의 전기모터가 MEB의 리어 액슬을 구동하며, 균형 잡힌 무게 배분이 뛰어난 주행감을 선사한다. 프론트 액슬에 전기모터를 추가로 탑재해 사륜구동 시스템으로도 설계할 수 있다. 또한 바디와 섀시가 분리되어 있어 브랜드 간 고유한 아이덴티티를 해치지 않으면서 다양한 모델에 적용이 가능하다.[6] MEB 플랫폼은 폭스바겐의 첫 번째 전기차 브랜드 ID 시리즈에 처음으로 적용했다. 시판 중인 소형 전기차 ID.3와 전기 SUV인 ID.4가 MEB 플랫폼으로 만들어진 차량이다. 폭스바겐 그룹은 2030년까지 MEB 플랫폼을 사용한 모델을 33종 선보인다고 밝힌 바 있다. 해당 모델들의 총 판매량은 1000만 대에 달할 것으로 추정한다. 아울러 포드(Ford) 등에 MEB 플랫폼을 판매해 수익성을 극대화한다는 전략도 갖고 있다.[7] 폭스바겐은 2022년에 기존 MEB 플랫폼을 개선한 MEB+ 플랫폼을 공개했다. 최신 부품을 적용하고 효율화를 통해 더 빠른 충전과 더 긴 주행거리를 지니는 것이 특징이다. 차종에 따라 최대 700km 주행거리와 175~200kW의 충전 속도를 제공한다. 또한 자율주행 등 자동화된 운전자 편의 기능이 대폭 적용될 예정이다. 차세대 셀 유닛(unit cell) 배터리 적용도 가능하다.[8]
BEV3[편집]
BEV3 플랫폼은 1996년 BEV1을 시작으로 발전을 거듭하여 2020년 공개된 제너럴모터스의 스케이트보드 플랫폼이다. BEV3 플랫폼은 GM과 LG에너지솔루션이 합작한 얼티움셀즈에서 개발한 얼티엄 배터리가 장착된다.[9] 강력한 배터리와 구동체계로 이뤄진 얼티엄 시스템은 대형 파우치 형태의 셀을 배터리팩 내부에 가로 혹은 세로로 배치할 수 있는 구조로 설계돼 차량 디자인에 따라 배터리 공간과 레이아웃을 최적화할 수 있는 장점이 있다.[10] 폭스바겐그룹(Volkswagen Group)의 MEB 플랫폼과 유사한 형태로 제작되었다. BEV3 플랫폼을 탑재하여 최대 주행거리 약 650㎞, 10분만 충전 거리 약 160㎞, 제로백 3초 수준의 전기자동차를 생산할 수 있다.[11] 디자인과 성능, 패키징, 라인업, 경제성을 갖춘 BEV3 플랫폼으로 모든 장르의 모델에 적용할 수 있는 유연성이 장기이다. 차종뿐만 아니라 서로 다른 3개 스타일의 얼티엄 배터리팩에 더해 다양한 인하우스 전기모터와 전륜, 후륜, 사륜구동, 퍼포먼스 사륜구동 등을 모두 지원한다. 고객의 다양한 전기차 수요에 BEV3 플랫폼을 최적화시켜 다양한 방식으로 구동하는 차량에 모두 탑재될 수 있다.[12] 자본 효율성 측면에서는 부품수도 최소화해 단순 조립 방식이 얼마든지 가능하다.[13] 또한 토지와 건물, 도구 및 차체공장과 도장 공장 등과 같은 모든 생산장비를 포함한 기존 자산을 활용할 수 있다.[14] 한편 전기자동차와 관련한 제너럴모터스의 미래전략은 얼티엄 배터리와 BEV3 플랫폼을 축으로 전개하여 글로벌 전기자동차 시장을 리드한다는 것이다. 3세대 BEV3 플랫폼이 적용되어 출시된 자동차는 럭셔리 전기차 SUV인 캐딜락(Cadillac) 리릭(Lyriq)과 GMC 허머 EV다.[15]
테슬라[편집]
테슬라는 2014년 모델S를 양산하면서 스케이트보드 플랫폼을 처음으로 도입했다. 배터리와 구동모터 등을 모듈 형태로 스케이트보드 플랫폼에 얹고, 그 위에 상부 차체를 올린 구조이다. 테슬라 모델3 무게는 1.8톤 정도이다. 무거운 배터리를 차량 하부에 배치하여 차량 무게 중심을 매우 낮게 설계했다. 이렇게 되면 극 관성 모멘트(polar moment of inertia)가 매우 낮아진다. 극관성 모멘트가 낮으면 자동차의 민첩성과 핸들링을 향상시켜 운동 성능은 더욱 좋아지고 회전운동 에너지를 최소화해 코너를 돌 때 안정성도 높아진다. 그렇기 때문에 테슬라 차량은 사고 시에도 전복되는 경우가 거의 없다.[16] 테슬라는 모델Y를 출시하며 플랫폼을 소폭 수정했다. 부품의 수를 줄이고 하나의 패널로 찍어내는 다이캐스킹 기법을 도입했다. 여러 부품을 하나의 패널로 찍어 원가는 낮추고 생산 속도는 올렸다. 테슬라가 플랫폼을 부르는 명칭은 따로 없다. 테슬라는 향후 스케이트보드 플랫폼 대신 셀 투 바디라는 형식을 활용할 계획이다. 배터리가 차체 일부 기능을 하는 방식으로, 배터리를 차체 곳곳에 분산시켜 배치할 수 있어 공간 활용도를 극대화할 수 있을 뿐 아니라 차체 강성도 높일 수 있다.[17]
관련 회사[편집]
카누[편집]
카누(Canoo)는 2017년 설립된 미국의 전기차 스타트업 회사이다. 카누는 모터, 배터리 등 전기차의 핵심 부품을 표준화된 모듈 형태로 장착하는 스케이트보드 플랫폼 분야에 특화된 기술력을 보유하고 있다. 특히 스케이트보드 플랫폼의 크기와 무게, 부품 수를 획기적으로 줄여 실내공간을 확보하고 비용 절감을 가능하게 하는 전기차 플랫폼 기술 고도화에 집중하고 있다. 카누의 스케이트보드 플랫폼은 그 위에 용도에 따라 다양한 구조의 차체 상부를 장착할 수 있도록 설계됐으며, 플랫폼 길이도 자유자재로 확장할 수 있다는 장점이 있다.[18] 2020년 2월 현대자동차와 협력하여 스케이트보드 플랫폼 E-GMP를 개발했다. 카누는 독특한 사업 기획을 가지고 있다. 다른 회사와 똑같이 스케이트보드 플랫폼을 기반으로 전기차를 만드는데, 다른 점은 구독 서비스로 차를 공급한다는 점이다. 한마디로 공유경제를 기반으로 해서 차량 공유를 기반으로 사업모델을 확대한다는 전략이다. 현대자동차와 손을 잡은 카누는 전기차 플랫폼을 공동개발하고, 2020년 11월에 E-GMP라는 전기차 플랫폼을 출시했다. 한편, 카누는 2017년 12월 설립 이래 본격적인 연구 시작 19개월 만인 2019년 9월 스케이트보드 플랫폼 기술을 활용한 첫 번째 전기차를 공개하고 실증 테스트를 진행하고 있다.[4] 
카누 (자동차 회사)에 대해 자세히 보기
리비안[편집]
리비안(Rivian)은 2009년 설립된 전기차 스타트업 회사이다. 리비안은 쿼드 모터, 독립 에어 서스펜션, 지능형 배터리 관리 시스템, 유압식 롤 제어 시스템, 열 시스템 등을 통합한 하나의 스케이트보드 플랫폼을 제작했다. 그리고 이를 바탕으로 전기 픽업트럭과 전기 SUV를 개발하고 있다. 레벨 3의 자율주행 기능도 포함하고 있는데, 회사는 완전자율주행을 목표로 연구하고 있다. 실현된다면 리비안이 생산하는 모든 스케이트보드 플랫폼은 완전자율주행을 제공할 예정이다. 그리고 리비안의 사례가 중요한 건 주문에 따라서 다른 기업의 자동차 개발에도 관여한다는 점이다. 2019년 4월, 포드는 리비안에 5억 달러를 투자했다. 그리고 2019년 11월, '리비안 플랫폼을 활용한 링컨 브랜드의 전기 SUV를 선보일 것'이라고 밝혔다. SUV 이후 픽업트럭을 비롯한 다양한 형태로 발전할 수 있다고 덧붙였다. 리비안 플랫폼을 가져와서 링컨 브랜드의 차제를 씌우고 개조한 자동차를 시장에 내놓겠다는 것이다. 2019년 2월에는 아마존(Amazon)이 리비안에 7억 달러를 투자했다. 이후 아마존은 리비안에 리비안 플랫폼을 활용한 10만 대의 전기 밴을 2024년까지 생산할 것을 주문했다. 기반인 스케이트보드 플랫폼은 포드에 제공하는 것과 같다. 단지 아마존은 일반 소비자 시장이 아닌 물류 배송 직원을 위한 차량을 원하므로 직원들이 차량 내에서 업무를 보기 좋은 구조로 설계하고, 직원의 식사를 보관할 냉장고를 탑재하는 등 목적에 걸맞도록 개발하고 있다.[3] 리비안에 대해 자세히 보기
각주[편집]
- ↑ 이광영 기자, 〈현대차 전기차 개발 앞당길 플랫폼 ‘스케이트보드’ 정체는?〉, 《IT조선》, 2020-02-21
- ↑ 차모아, 〈전기차의 기본 '플랫폼'은 정확히 뭘까?〉, 《네이버 포스트》, 2020-08-05
- ↑ 3.0 3.1 LG CNS, 〈레고처럼 뚝딱! 효율갑 '스케이트보드' 자동차가 뜬다〉, 《티스토리》, 2018-07-04
- ↑ 4.0 4.1 김경수 기자, 〈(김경수의 차란차) 전기차 ‘스케이트보드 플랫폼’, 처음 들어봤다면〉, 《모터플렉스》, 2020-12-09
- ↑ 〈펌프에서 충전기로〉, 《현대자동차그룹》
- ↑ 김경수 기자, 〈전동화 대열 합류하는 폭스바겐그룹코리아, MEB 플랫폼 앞세운다〉, 《모터플렉스》, 2022-09-21
- ↑ 남현수 기자, 〈전기차 전용 플랫폼이 승부를 가른다..①전통 자동차업체〉, 《카가이》, 2022-04-01
- ↑ 추현우 기자, 〈폭스바겐, 진화한 MEB+ 전기차 플랫폼 선봬〉, 《디지털투데이》, 2022-12-09
- ↑ 김태원 기자, 〈전기차 전용 플랫폼 전쟁 가속화..누가 잘 만들까〉, 《카가이》, 2023-03-03
- ↑ 김준 선임기자, 〈눈앞의 전기차 시대, 미래로 가속페달〉, 《경향신문》, 2021-01-10
- ↑ 김재웅 기자, 〈전기차 원년, 플랫폼 경쟁 본격화…누가 살아남을까〉, 《메트로》, 2020-03-08
- ↑ 조재환 기자, 〈콘셉트카부터 양산차까지...대세가 된 SUV 전기차〉, 《지디넷코리아》, 2019-01-15
- ↑ 치로, 〈EV전용 전기차 플랫폼 /폭스바겐 : MEB/ GM : 얼티엄 베터리 + BEV3 / 현대자동차 : E-GMP/ 도요타 : E-TNGA / 테슬라 FSD, 자율주행 구독경제 준비중〉, 《네이버 블로그》, 2020-09-15
- ↑ 채영석 기자, 〈110. 파워트레인의 미래 – 32. GM, 전기차회사로 본격 전환한다〉, 《글로벌오토뉴스》, 2020-03-06
- ↑ 오종훈 기자, 〈GM 미래전략 키워드 두개 얼티엄 배터리와 BEV3 플랫폼〉, 《오토다이어리》, 2020-10-30
- ↑ 김현지 기자, 〈진화하는 테슬라 플랫폼..배터리팩 대신 차체 구조로 활용〉, 《카가이》, 2021-03-03
- ↑ 남현수 기자, 〈테슬라, 전기차업계 최고인 이유..②전용 플랫폼 전문업체〉, 《카가이》, 2022-04-03
- ↑ Benguri, 〈현대•기아차, Canoo社와 ‘스케이트보드 플랫폼’ 기반 전기차 개발〉, 《이브이포스트》, 2020-02-12
참고자료[편집]
- 차모아, 〈전기차의 기본 '플랫폼'은 정확히 뭘까?〉, 《네이버 포스트》, 2020-08-05
- 김경수 기자, 〈(김경수의 차란차) 전기차 ‘스케이트보드 플랫폼’, 처음 들어봤다면〉, 《모터플렉스》, 2020-12-09
- 이광영 기자, 〈현대차 전기차 개발 앞당길 플랫폼 ‘스케이트보드’ 정체는?〉, 《IT조선》, 2020-02-21
- Benguri, 〈현대•기아차, Canoo社와 ‘스케이트보드 플랫폼’ 기반 전기차 개발〉, 《이브이포스트》, 2020-02-12
- LG CNS, 〈레고처럼 뚝딱! 효율갑 '스케이트보드' 자동차가 뜬다〉, 《티스토리》, 2018-07-04
- 〈펌프에서 충전기로〉, 《현대자동차그룹》
- 남현수 기자, 〈전기차 전용 플랫폼이 승부를 가른다..①전통 자동차업체〉, 《카가이》, 2022-04-01
- 추현우 기자, 〈폭스바겐, 진화한 MEB+ 전기차 플랫폼 선봬〉, 《디지털투데이》, 2022-12-09
- 김경수 기자, 〈전동화 대열 합류하는 폭스바겐그룹코리아, MEB 플랫폼 앞세운다〉, 《모터플렉스》, 2022-09-21
- 김태원 기자, 〈전기차 전용 플랫폼 전쟁 가속화..누가 잘 만들까〉, 《카가이》, 2023-03-03
- 김재웅 기자, 〈전기차 원년, 플랫폼 경쟁 본격화…누가 살아남을까〉, 《메트로》, 2020-03-08
- 김준 선임기자, 〈눈앞의 전기차 시대, 미래로 가속페달〉, 《경향신문》, 2021-01-10
- 조재환 기자, 〈콘셉트카부터 양산차까지...대세가 된 SUV 전기차〉, 《지디넷코리아》, 2019-01-15
- 치로, 〈EV전용 전기차 플랫폼 /폭스바겐 : MEB/ GM : 얼티엄 베터리 + BEV3 / 현대자동차 : E-GMP/ 도요타 : E-TNGA / 테슬라 FSD, 자율주행 구독경제 준비중〉, 《네이버 블로그》, 2020-09-15
- 채영석 기자, 〈110. 파워트레인의 미래 – 32. GM, 전기차회사로 본격 전환한다〉, 《글로벌오토뉴스》, 2020-03-06
- 오종훈 기자, 〈GM 미래전략 키워드 두개 얼티엄 배터리와 BEV3 플랫폼〉, 《오토다이어리》, 2020-10-30
- 김현지 기자, 〈진화하는 테슬라 플랫폼..배터리팩 대신 차체 구조로 활용〉, 《카가이》, 2021-03-03
- 남현수 기자, 〈테슬라, 전기차업계 최고인 이유..②전용 플랫폼 전문업체〉, 《카가이》, 2022-04-03
같이 보기[편집]
