테슬라 모델 S, 배터리 변경 없이 최장거리 전기차가 된 비결은?

지난 15일 테슬라가 모델 S 롱 레인지 플러스 모델의 주행거리가 402마일( 647km, EPA 기준)을 달성했다고 밝혔다. 이번 신형 모델 S는 기존 모델 S 100D 모델 대비 주행거리가 20% 증가했는데, 배터리 용량이나 디자인 변경이 없는 것이 특징이다. 이와 함께 테슬라는 웹 사이트를 통해 모델 S가 배터리 용량 변화 없이 전기차 중 가장 긴 주행거리를 달성한 비결을 공개했다.

 

중량 다이어트를 통한
주행거리 증가
경량화는 전기차뿐만 아니라 내연기관 자동차의 연비를 높이는데 중요한 요소 중 하나다. 테슬라는 모델 3와 모델 Y의 엔지니어링 설계 및 제조 과정에서 얻은 노하우를 통해 모델 S에도 경량화를 진행했다. 테슬라 자체 표준 제조 시트와 배터리 팩 및 드라이브 장치에 경량화 소재를 사용해 공차 중량 감소 효과를 불러일으켰다. 또한 경량화를 하는 동시에 프리미엄의 감성과 성능을 유지하는 것도 놓치지 않았다.

 

새로운 에어로 휠,
전용 타이어 적용
전기차의 주행거리를 높이는 방법 중 하나는 공기역학 성능을 높이는 것이다. 주로 전면 그릴을 없애서 매끈한 차체를 만들거나, 폐쇄형 디자인의 에어로 휠을 적용하는 것이 대표적이다. 테슬라는 신형 모델 S에 새로운 8.5인치 넓이의 템페스트(Tempest) 에어로 휠을 적용해 공기역학 성능을 높였다. 또한 롤링 저항을 최소화한 전용 타이어를 장착할 경우 2%의 효율 상승효과가 있다.

 

드라이브 유닛 효율 향상
배터리의 전기에너지를 운동에너지로 전환하는 과정에서 발생하는 에너지 손실을 최소화하는 것 또한 전기차 효율을 높이는데 중요한 요소다. 테슬라는 후륜의 AC 모터 장치의 기계식 오일펌프를 차량 속도와 무관하게 윤활을 최적화해 마찰을 줄이는 전자식 오일펌프로 교체해 구동 손실을 줄였다. 또한 모델 3, 모델 Y와 공유하는 전륜 영구 자석 방식 기어박스의 추가 개선을 통해 고속 주행 효율을 2% 증가시켰다.

 

버려지는 에너지 회수,
회생 제동 효율 극대화
전기차의 운동에너지를 전기에너지로 전환시켜주는 회생제동 시스템도 업그레이드됐다. 새롭게 적용된 홀드 회생제동 모드는 모터의 회생제동 기능과 물리적 브레이크를 결합해 부드러운 정차가 가능하다. 또한 더 낮은 속도에서 회생 제동 기능이 작동해 더 많은 에너지를 배터리로 회수할 수 있도록 했다.

 

한편, EPA 기준 전기차 주행거리 순위 1위부터 4위까지는 1. 테슬라 모델 S( 647km), 2. 테슬라 모델 X( 565km), 3위 모델 3( 531km), 4위 모델 Y( 508km)로 테슬라 모델이 휩쓸었고, 그 뒤로 5. 쉐보레 볼트 EV( 417km), 6. 현대 코나( 415km)가 뒤를 이었다.

 

오토버프(kiyeshyun@naver.com)

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