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전기자전거
전기자전거(Electric bicycle)는 사람의 힘으로 구동되는 자전거에 전동기, 배터리 등을 장착하여 전동기의 힘을 통해 주행할 수 있는 자전거이다. 친환경 이동수단 및 근거리 이동수단으로서 이용이 증가하고 있으며 도로의 여건, 개인의 근력과 무관하게 편리하게 이용할 수 있는 장점이 있다.
역사
- 1860년부터 1952년
전기자전거는 1885년에 최초로 등장했다. 이때 등장한 전기자전거들은 당시 엄청난 인기를 끌고 있었던 페이스메이커 레이싱(pacemaker racing)이라는 레이싱 경기에 사용되었다. 페이스메이커 레이싱은 페이스메이커(Pace Maker)라고 불리는 경주자들이 싸이클링 경기의 시작에 앞서, 싸이클링 선수들을 앞서 가며 이들이 진로 방해를 받지 않고 원활하게 주행할 수 있도록 경로를 확보하며 진행하는 레이싱이었다. 페이스메이커들은 싸이클링 선수들보다 빠른 속도로 앞서 나가며 길을 내야 했기 때문에 동력의 지원이 필요했고, 이를 전기자전거가 대체했다. 하지만 내연기관의 안전성이 향상됨에 따라 전기자전거는 모습을 감추게 된다. 그리고 1932년, 네덜란드의 전자제품 회사 필립스(Philips)의 자회사, 이엠아이(Emi)는 보조 전기모터를 장착한 전기자전거의 양산 모델을 출시한다. 이 전기자전거는 놀라울 만큼 근대의 전기자전거 모델들과 닮아 있었다. 모터는 안정적인 무게 중심의 확보를 위해 자전거 프레임의 하단에 위치해 있었고, 충전기가 유리로 된 배터리에 전력을 공급하였다. 이 전기자전거는 근대 전기자전거에서 볼 수 있는 모터 컨트롤러도 갖추고 있었다. 하지만 이 초기 전기자전거들은 모터가 제공하는 동력의 제어가 안정적이지 못했다. 전기모터에 전달될 전력을 정밀하게 제어하는데에 필요한 전자공학이 아직 충분히 발전하지 않은 상태였기 때문이다. 1952년 전후 독일은 내연기관 자전거의 전성기를 맞이했다. '이제는 페달링을 할 필요가 없습니다.' 모터자전거를 홍보하기 위한 슬로건이 당시의 시대 정신을 완벽하게 나타내 준다. 독일의 도로 인프라는 전쟁에 의해 완전히 파괴되었고, 모든 사람들이 가난에 시달리고 있었다. 이 시기, 스테터벨(Stottervelos)이라고 불리는 소형 내연기관을 갖춘 자전거들이 인기를 끌게 된다. 이 자전거들은 대개 1개, 혹은 2개의 실린더를 갖춘 엔진을 장착하고 있었다. 하지만 이 자전거들은 단지 단기간을 위한 모빌리티 솔루션으로 남게 되었다. 얼마 안 되어 무한한 모빌리티 가능성을 지닌 자동차가 등장하고, 사람들이 추구하는 지위의 상징으로써 자리매김했기 때문이다. 이로써 자전거에 기반한 이동 수단들은 사람들에게서 점점 잊혀져 가게 된다.[1]
- 1975년부터 2011년
1970년대 초반, 20세기의 가장 중요한 사업가 중 한명으로 꼽히는 일본 파나소닉(Panasonic) 사의 설립자인 마쓰시타 고노스케(松下幸之助)는 오늘날의 전기자전거 모델들과 매우 흡사한 전기자전거를 대중에게 소개했다. 석유 파동으로 인해 자동차에 들어가는 연료들의 가격이 천정부지로 치솟자, 사람들은 다시금 자전거와 전기자전거를 찾기 시작했다. 또한 산악자전거의 등장이 자전거의 이미지를 바꾸는데에 크게 기여함에 따라, 자전거는 더 이상 아이들을 위한 놀잇감이 아니라 사람들이 소유하고 싶어 하는 고급 레저 스포츠 장비의 하나가 된다. 1989년, 진공 청소기의 모터를 본따 개발한 전기자전거용 허브모터에 니켈 카드뮴 배터리로 전력을 공급하는 시스템을 갖춘 산요 전기(Sanyo Electric)의 양산 전기자전거 에나클이 등장하고, 같은 해 독일에서는 독일의 헤라클레스(Hercules)가 일렉트라(Electra) 모델을 시험 주행한다. 일본에서 당시 새롭게 제정된 법에 따르면 전기자전거 모터는 전기자전거사용자가 페달을 밟는 강도에 비례하는 만큼만 동력을 지원할 수 있었다. 이에 따라 일본에서는 전기자전거 사용자가 페달을 직접 돌리는 경우에만 전기 구동계가 동력을 지원해 주는 동력 지원 시스템이 인기를 끌게 되는데, 이 방식은 현재 파스(PAS; Pedel assist system, 페달 어시스트 시스템)으로 불린다. 1994년 독일, 파스 방식의 전기자전거들은 일반 자전거와 동일한 법적 지위를 누리게 된다. 그 후, 아이티지(ITG) 사는 유럽에서 최초로 생산된 페델렉인 요커(Yoker)를 출시한다. 요커는 엠제트 모터사이클(MZ motorcycle)의 공장이었던 생산 시설에서 1982년 페델렉 방식에 관한 특허를 획득한 에곤 겔하르트(Egon Gelhard)의 지원 아래 생산되기 시작했다. 1990년대 후반, 아무런 전기자전거 기반이 없던 중국이 훗날 세계 전기자전거 제조 산업의 리더의 반열에 올려 놓을 정책을 시행하기 시작했다. 당시 중국은 급격한 산업화에 따른 대기오염에 대처하기 위해, 전기자전거 구매시 세제 해택을 제공함으로써 내연기관을 장착한 모터싸이클보다는 전기자전거를 구매하게끔 소비자들을 유도한다. 이 당시 중국에서는 실질적인 사용성과 관계 없이 페달을 장착만 하고 있어도 전기자전거로 인정받을 수 있었기 때문에, 오늘날과 같은 페달 어시스트 시스템에 기반한 정밀한 전기자전거 기술의 개발은 활발히 이루어지지 않았다. 또한 환경 보호를 위한 전기자전거 활성화의 취지와는 맞지 않게, 전기자전거는 납 배터리의 적절한 폐기와 재활용을 위한 기반 시설의 열악함으로 인해 납 폐기물이 자연 환경으로 유출되어 환경 오염을 야기하게 되었다. 2002년, 좀 더 가벼운 경량의 강력한 리튬배터리가 납 배터리를 대체하기 시작한다. 리튬배터리 기술은 전기자전거 시장의 성장과 기술의 개발을 촉진하는 역할을 하였다. 리튬배터리 기술의 적용으로 전기자전거 배터리는 훨씬 더 긴 주행 거리와, 월등히 향상된 안정성을 갖추게 되었다. 리튬배터리는 획기적으로 작아진 크기와 프레임 디자인에 좀 더 눈에 띄지 않고 자연스럽게 통합되는 방식으로 기존 자전거의 형태에 결합될 수 있었다. 리튬배터리는 등장 후 10년이 되지 않는 기간 동안, 동일한 부피와 무게에서 용량이 4배에 가까운 수준까지 향상되게 된다. 2010년대에 들어서면서부터 자전거 시장에 대한 분석들은 전기자전거 부문의 급격한 성장과 전기자전거의 본격적인 대중화를 예측하기 시작하였다. 그리고 2010년, 독일의 세계적인 자동차 부품 및 전장 회사이자 테크놀로지 회사인 로베르트 보쉬(Robert Bosch)는 전기자전거 시스템을 전 세계에 공급하기 시작했고, 2011년 프랑스 노르망디에 위치한 생산 시설 에서는 연간 생산량이 30만 대에 이르게 된다. 그리고 전기자전거의 가능성을 인지한 자동차 회사들이 새로운 트렌드에 합류하기 시작한다. 로베르트 보쉬는 2012년 유럽에서 우수한 파워 툴과 리튬이온배터리 기술을 바탕으로 전기자전거 구동 시스템의 리더로 자리 매김한 이후, 마켓 리더로써의 지위를 꾸준히 지켜오고 있다. 이탈리아에서는 전기자전거의 공유 및 렌탈 시스템이 전기자전거 시장의 활성화와 함께 성장하기 시작하는데, 이탈리아의 자동차 회사 푸조(Peugeot)도 전기자전거 렌탈 서비스를 시작했다. 이로써 전기자전거, 전기스쿠터, 전기자동차들과 같은 친환경 교통수단들을 이탈리아의 로마, 밀란과 같은 대도시에서 대여할 수 있게 되었다.[2]
구성
구동 방식
배터리 거치 방식
각주
- ↑ Riese und Muller, 〈전기 자전거의 간략한 역사 1/3부, 1860~1952.〉, 《네이버 포스트》, 2018-05-25
- ↑ Riese und Muller, 〈전기 자전거의 간략한 역사 2/3〉, 《네이버 포스트》, 2018-06-23
참고자료
- Riese und Muller, 〈전기 자전거의 간략한 역사 1/3부, 1860~1952.〉, 《네이버 포스트》, 2018-05-25
같이 보기
