1회 충전으로 최대 500km 주행거리 확보

파워프라자(대표이사 김성호)는 2010년부터 새로운 컨셉의 고속전기차 ‘예쁘자나’를 발표 하였으며, 2013년 서울모터쇼에서는 예쁘자나 Special Edition ‘예쁘자나S4’를 최초로 공개한다.

2010년부터 개발된 ‘예쁘자나 ver.1’은 유럽에서 개최 된 ZERO-RACE에 참가하여 유럽구간을 완주하였고, ‘예쁘자나 ver.2’는 전자신문 주최로 열린 ‘세계 기네스 기록 도전을 위한 전기차 한국 주행 대회’에 참가하여, 1회 충전으로 503.2km주행 이라는 대기록을 남기며 한국기록원에 최장기록 운행으로 현재까지 등록되어 있다.

이어 2011년 서울모터쇼에서 디자인과 성능을 최적화 및 업그레이드 시킨 ‘예쁘자나 ver.3’을 발표하였으며, 올해 2013년 서울모터쇼에서 새로운 디자인의 예쁘자나 Special Edition ‘예쁘자나S4’를 발표한다.

‘예쁘자나’는 이름처럼 특별한 점이 많다. 첫 번째는 차량에 적용 된 소재이다. 일반적으로 항공기나 우주선에 적용되는 초경량화, 고강도 소재인 카본 화이바(Carbon-Fiber)를 적용하였다. 차체는 각 부분별 강성과 강도를 최적화하여 두께가 다르게 설계되었으며, 허니컴(Honetcomb)과 차량의 범퍼를 대신할 임팩트바를 적용하여 차량의 충돌 시 승객의 안전성을 확보 하였다. 카본화이바는 국내 최고의 카본 업체인 한국화이바(www.fiber-x.com)에서 제작하였으며, 제작 방식은 카본화이바의 특성을 가장 잘 구현할 수 있는 오토클레이브(Autoclave)방식으로 진행 되었다.

두 번째는 차량의 구조적인 설계의 차별성이다. 일반적인 차량은 프레임 및 바디 등의 수많은 파트를 설계하여 최종 하나로 조립하는 공정을 거쳐야 한다. 하지만 ‘예쁘자나’는 최초 설계 다시부터 차량의 구조를 단순화시키는 것을 목표로 기획 되어 Floor, Roof, Door, Hood의 4개 구조로 차량을 설계하였다. 그 결과 Floor의 경우 One-Pieces Type으로 개발 되었다. 차제 구성 프레임과 바디를 일체형을 제작되어 제작 공정을 단순화 하였을 뿐만 아니라 전체적인 비틀림이나 강성을 하나의 형태에서 잡아주어 충돌이나 주행 시 전달되는 충격을 분산 시키도록 설계 되었다.

2013년 서울모터쇼에 발표하는 ‘예쁘자나S4’는 다른 전기차와 차별화되는 4가지 Special한 특징을 갖고 있다.

- 1회 충전 주행거리 최대 500km : 배터리는 주행 거리별 옵션으로 고객의 요구에 따라 최적화된 설계가 가능한 구조이며, 기본 배터리 용량 18kWh(216km), 27kWh(350km), 38kWh(500km)까지 다양하게 확장이 가능하다.

- 저전압 80V의 사용 안전성 : 일반적인 전기차의 경우 고전압 시스템을 채택하고 있으나 예쁘자나S4는 운전자의 안전을 최대한 고려하여 80V의 저전압 시스템을 채택하고 있다.

- 아직까지 인프라 구축이 충분하지 않은 전기자동차의 주행 한계성을 고려한 방식으로 일반 계통에서 제공하는 220Vac단상을 이용한 완속 충전이 가능하며, 380Vac 3상을 이용한 급속충전도 구상 중이다.

- 생산 방식의 차별성 : 카본화이바를 이용한 바디 제작기술과 전기자동차 파워트레인의 키트화를 통해 대규모의 비용, 시설, 부지에 대한 투자가 필요하지 않다. 소규모 제작자도 매뉴얼과 부품을 받아 조립이 가능하도록 설계되어 새로운 생산방식을 구현하였다.

이외에도 기존 ‘예쁘자나’ 시리즈와 ‘예쁘자나S4’는 기존 2인승 모델에서 4인승의 새로운 스타일로 업그레이드되어 개발 되었다. 전체적인 디자인은 기존 모델과 아이덴티티를 유지하기 위해 역동적인 돌고래의 곡선을 모티브를 바탕으로 추가적인 디자인 요소를 적용하였다.

‘예쁘자나S4’에는 자동차의 엔진이라 할 수 있는 모터와 중요한 배터리 시스템에도 많은 변화가 있다. 모터는 독일의 린데社에서 개발 된 모터로 ‘피아트(fiat)500EV’에도 적용되는 28kW급 모터를 채택하였다. 이 모터는 고속 주행보다는 중/저속에 토크를 집중시킨 특화된 모터이다.

배터리는 자체 기술로 개발 된 배터리 모듈(BBLI81V/37A)과 BMS(BPS-13S-BU)를 바탕으로 최대 500km까지 주행거리를 확보 했다. 기존의 파우치 타입에서 캔 타입의 리튬이온 셀을 채택하였고, 차체의 언더플로어에 카본화이바를 이용하여 내부 삽입하여 안전성과 주행능력을 확보하였다.

충전은 차량탑재용 충전기(OBC)를 이용하여 일반 계통인 단상 220V콘센트에서 손쉽게 충전을 할 수 있으며, 표준 충전방식과 3상 380V를 이용한 급속충전 방식도 구현이 가능하다. 충전 시간은 배터리 옵션에 따라 다르지만 완속충전 6시간, 급속충전 배터리의 80%까지 30분이면 가능하다. 차기 개발모델에서는 AIR-Bag(부양용)시스템을 적용하여 수륙양육이 가능한 일명 풍선카를 구상 중이다.

이번 ‘예쁘자나S4’는 최고속도 125km/h, 공차중량 625kg, 브레이크 전륜 디스크, 후륜 드럼 방식, 서스펜션 맥퍼슨방식, 승차인원 4명, 도어는 걸윙도어방식이 적용 되었다.

【임창용 기자 news@stv.or.kr】

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