[ NAC미디어 한호 기자 / monohh@nacpress.com ] 지난주 베를린에서 열린 미쉐린 첼린지 비벤덤에서 선보인 두 대의 박스터E는 포르쉐 전기차의 매력을 앞세워 관객을 사로잡았다.

올해로11회째 열린 미래의 이동수단에 관한 포럼에서 정치, 산업, 무역과 연구 분야의 대표들은 친환경 자동차와 미래 자동차의 컨셉트에 관해 논의했다.

이번에 참여한 포르쉐 박스터 전기차는 전문가들의 특별한 요청에 의해 이뤄졌다. 전기차 박스터는 자동차 서킷에서 운전의 다이내믹함으로 진정한 포르쉐의 이름을 계승한다는 것을 증명했다. 911 GT3 R 하이브리드와 918 스파이더, 918 RSR의 뒤를 잇는 박스터 E는 끊임없는 연구와 운전하는 즐거움의 조화로 귀결되는 포르쉐의 특징을 극명하게 보여주는 새로운 컨셉트의 스포츠카로 등장했다.

프론트와 리어 액슬에 각각 하나씩 전기 모터가 장착된 박스터E는 완전히 전기모터로만 운행되는 4륜 구동 차량으로, 운전의 다이내믹함에서 박스터 S와 동등한 수준이다. 전기 모터가 뒷 바퀴만을 구동하는 다른 두 개의 박스터 Es 모델과 함께, 박스터 E 프로토타입 모델은 일상 생활에서 전기차의 실용성과 충전 그리고 주행의 가능성을 연구하는 데 이용되었다. 연구원들은 이를 통해 미래의 차량에서 요구되는 필요 사항들과 포르쉐 인텔리전트 퍼포먼스가 나아갈 방향과 더불어 전기 자동차를 어떻게 기반시설에 수렴할 것인지에 대한 해답을 도출해냈다.

세 대의 박스터 Es 실용성 테스트는 넓은 의미로 “스투트가르트 전기 자동차 모델 지역” 기획의 일환이다. 스투트가르트 모델 지역은 독일 정부에서 기획한 “전기 자동차 모델 지역” 프로젝트의 후원을 받고 있다. BMVBS (국가 교통·건축·도시개발부)는 전국적으로 8개의 모델 지역에 정부 경제 진흥 패키지 II를 통해 약 1억3천만 유로의 예산을 사용할 수 있도록 확보했다. 이 프로젝트는 국가 수소 연료전지 기술 기구인 NOW GmbH 의해서 운영된다.

미드-엔진 스포츠카 형태로 디자인된 포르쉐 박스터는 전기 주행 시스템을 현실적으로 테스트할 수 있는 이상적인 플랫폼이다. 오픈 톱의 2인승 차량은 매우 가벼워 전기 모터와 전지, 고전압 기술들이 차량 안에 안정적으로 탑재될 수 있게 한다. 낮은 공기저항과 가벼운 차량 무게는 추가적인 주행 저항을 감소시킨다. 또한 미드십 엔진으로 디자인 되었기 때문에 전기로 주행되더라도 균일한 차축 배분을 통해 포르쉐 스포츠카에서 가장 중요한 요소인 뛰어난 운전 능력을 유지한다.

박스터 E는 추가적인 휘발유 엔진이 장착되지 않은 완벽한 전기차다. 추진력은 각각 앞과 뒤 차축에 연결된 기어박스와 독립된 전기 모터로부터 공급된다. 전기 모터를 조절하는 전기장치는 수동 변속기와 배기구가 있던 곳에 장착되며, 모터와 트랜스미션으로 구성된 후동 구동 차량은 전통적인 박스터에 적합하다. 전면에 64리터 연료 탱크가 있던 여분의 빈 공간은 두 번째 주행 유닛으로 채워진다.

적재공간과 나란히 장착된 파워 전기 유닛은 앞 차축의 전기 모터를 조절한다. 박스터 E는 이처럼 힘의 기계적 변속 없이 운행되는 4륜 구동을 특징으로 한다. 주행 지속성과 견인력를 최대화하기 위해 중앙 전기 컨트롤 유닛은 두 개의 전기 모터의 동시 조정을 관리하고 전후 차축의 회전력 분배를 조절한다.

두 개의 전기 모터는 전체 180kW의 출력과 최대 약 12,000rpm의 엔진 속도에서 최대 55.1kg·m의 토크를 발생 시킨다. 이는 두 개의 전기모터가 현재 하이브리드 차량의 전기 파워 유닛에서보다 더 높은 주행 동력을 제공한다는 것을 의미한다. 박스터E의 완전 전기 자동차는 배기 가스가 없을 뿐만 아니라 완전하게 새로운 형태의 주행 즐거움을 제공한다.

전기 자동차의 최대 회전력은 실제로 거의 엔진을 켜자마자 도달할 수 있는 수치다. 박스터E는 파워풀한 출력을 제공하는 동시에 매우 조용하게 움직인다. 두 개의 모터를 움직여 박스터는 정지 상태에서 시속100킬로미터까지 5.5초 만에 도달할 수 있다. 최고 속력 시속200킬로미터까지 자동이든 수동이든 어떠한 기어 변속도 없이 가능하다. 두 모터의 높은 출력은 두 번째 강점을 제공한다. 브레이크를 거는 동안 더 많은 힘을 배터리에 충전하기 때문에 더욱 많은 재생 출력을 가능하게 함을 의미한다. 이는 드라이브 유닛의 효율성을 증가시킨다.

나머지 두 대의 후륜구동 박스터Es는 전면 전기 모터가 없어 90kW의 출력과 27.5kg·m 의 토크를 제공한다. 정지 상태에서 시속100킬로미터까지 도달하는 데는 9.8초 걸리며, 최고 속력은 시속150킬로미터다. 모든 박스터 Es 모델들이 도로에서 비교적 조용하기 때문에, 포르쉐 엔지니어들은 보행자 경고와 함께 운전자에게는 음향 피드백을 제공하는 액티브 사운드 디자인이라는 시스템을 고안하였다.

모델은 바뀌었어도 모든 박스터E의 심장은 물론 포르쉐에 의해 생산된다. 이 리튬이온 배터리는 이전의 휘발유 엔진 위치에 맞춰진다. 각각의 셀은 3.3볼트와 20암페어의 개별 용량을 갖는다. 유럽기준으로 440개의 개별 셀로부터 합쳐진 에너지는 1,600킬로그램이 조금 모자란 박스터 E의 중량을 기준으로 할 때 대략 170 킬로미터 주행이 가능하다고 평가된다.

배터리 중 뛰어난 능력을 제공하는 전체 무게 341킬로그램의 배터리의 에너지 용량은 29kWh이며 물리적 조건을 가늠하여 사용할 수 있는 에너지는 대략 26kWh에 이른다. 최고 파워 출력은 4륜 구동 박스터 E보다 60kW 더 큰 240kW 이다. 배터리와 파워 유닛 컴포넌트는 2개의 수냉식 회로와 연결되어 있다. 기존 파워 유닛은 열교환기가 전면의 에어 인테이크 뒤에 위치해 있다.

배터리는 차체의 위치를 비교했을 때 박스터 S의 연소 엔진과 같은 부분에 고정되어 있다. 이러한 구조는 많은 장점이 있는데, 특히 충돌 시에 박스터 S에서와 같은 무게 흐름으로 인해 차량 구조에 둘러싸여 중앙에 위치한 내부의 배터리는 손상으로부터 보호되는 동시에 최선으로 유지된다. 기존 양산차에 장착된 연소 엔진과 마찬가지로 박스터 E의 배터리는 아래로부터 장착되어 필요할 경우 빠르게 교환될 수 있다. 이는 또한 특별한 모터스포츠 장치에 의해 활성화되어 수냉식 회로로부터 배터리를 차단하여 시스템에 공기 유입을 막도록 한다.

배터리는 충전 케이블을 통해서 충전된다. 기존의 어떤 소켓도 충전용 전원으로 이용될 수 있다. 차량의 충전구는 빛나는 고리로 이뤄져 있으며 다른 포르쉐 스포츠 카와 마찬가지로 전면부 끝에 있다. 충전기는 차량 앞쪽에 갖추어져 있다. 충전기는 소켓의 전류를 직류로 전환해 주어 배터리가 전기를 충전할 수 있게 해 준다. 충전 용량은 최고 3.3kW이며, 완전 충전까지 대략 9시간이 소요된다. 그러나 급속 충전 기능을 이용할 경우 그 시간을 줄일 수 있다. 차량 전면에는 전기 관련 부품이 자리잡고 있음에도 충분한 수납 공간을 확보했다. 박스터 E의 뒤쪽 짐칸은 동일하게 유지됐다.

포르쉐의 모든 생산 모델에서 지켜지는 안전과 편안함의 중요성이 박스터E 에서도 물론 강조된다. 새로운 제동 시스템은 전기 동력장치의 제동과 기계적 제동 시스템인 포르쉐 세라믹 컴포지트 브레이크(PCCB)로 최적화된 혼합 제동력을 가능하게 한다. 앞 짐칸에 설치된 전기 에어 컨디셔닝 컴프레서는 차량 내 쾌적한 온도를 보장한다.

박스터E에는 클러치 페달과 기어시프트 레버가 없을 뿐 아니라 회전수 표시 장치 또한 보이지 않는다. 이것이 있었던 위치에는 중심 기기 클러스터 디스플레이 안에 특별한 E-파워 미터기가 탑재되어 있다. 오른쪽으로 움직이면 전원이 꺼졌음을, 왼쪽은 힘을 회수하고 있는 중임을 표시한다. 이 힘의 회복은 전기 모터를 발전기로 사용하여 에너지를 충전하는 것으로, 스티어링 휠의 누름 버튼을 통해 작동된다.

그렇게 했을 경우 엔진 브레이크가 구동하게 되는 원리다. 그렇지 않으면 운전자가 가속 페달에서 발을 뗄 때 박스터 E는 이동중인 차량의 운동 에너지를 이용하여 계속 주행할 수 있다. 다른 기능들 중 클러스터의 오른손 TFT 디스플레이는 남은 거리 또는 에어컨디셔닝 시스템을 껐을 때 획득할 수 있는 거리 계산 등 유용한 주행 정보를 알려주는 똑똑한 매니지먼트 시스템이다.

 

 

NAC미디어 한호 기자 / monohh@

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