[지디넷코리아]
한국타이어앤테크놀로지(한국타이어)가 권석준 성균관대 화학공학부 교수와 함께 전기차 전용 타이어 ‘아이온(iON)’ 개발 현장을 공개했다. 내연기관과 달리 무거운 차체와 높은 토크, 정숙성에 따른 소음 문제 등 전기차 특성에 맞춰 소재·구조·가상개발 기술을 고도화하고 있다는 설명이다.
00일 업계에 따르면 한국타이어는 최근 유튜브 채널에 권 교수와 연구실 학생들이 대전 한국테크노돔을 방문한 영상을 공개했다.
권 교수는 성균관대 화학공학부와 미래에너지공학과 교수, 반도체융합공학과 겸임교수로 재직 중이다. 그는 스마트 공정 및 소재 설계 연구실을 이끌며 스마트 화학공정·소재 설계 분야의 멀티스케일·멀티피직스 모델링과 시뮬레이션, 차세대 반도체 소재·공정 등을 연구한다.
영상에는 권 교수 연구실의 박사과정생과 학부 연구생, 석박통합과정생이 동행했다. 임기원 썸머< 컴파운드팀장, 정문철 PCR 모델개발팀장, 김성호 버추얼 엔지니어링 담당 전무 등 한국타이어 연구진은 전기차용 타이어 개발 과정과 시험 설비를 소개했다.
탐방 중에는 한국타이어가 개발한 휠봇도 등장했다. 4개의 휠봇 모듈을 장착해 다방향 이동과 제자리 회전이 가능한 이동 장치다. 연구동에는 주행 조건에 따라 형상이 변하는 트랜스포밍 타이어 콘셉트도 전시됐다. 한국타이어는 미래 모빌리티 환경을 고려한 기술 연구도 병행하고 있다.
권 교수는 “모빌리티가 첨단을 향해 가는 상황에서 전기차는 빼놓고 얘기할 수 없는 테마”라며 “내연기관차에 맞췄던 타이어도 전기차 시대로 넘어가며 변신해야 한다”고 말했다.
한국타이어는 전기차가 배터리 탑재로 내연기관차보다 무거워지고 높은 토크를 즉각적으로 내는 만큼, 타이어에 요구되는 조건도 달라진다고 설명했다. 전기차용 타이어는 주행거리와 마모, 안전성, 소음 등을 함께 고려해야 한다는 것이다.
정 팀장은 “전기차는 배터리로 인해 무게가 늘고, 차량이 무거워질수록 타이어 마모도 빨라질 수 있다”며 “얼마나 오래 쓸 수 있는지, 차선 변경 때 무게중심이 움직여도 안전하게 운전할 수 있는지가 과거보다 더 보완돼야 할 부분”이라고 설명했다.
이어 “타이어를 단순히 두껍게 만들면 타이어 자체가 무거워지고 전비가 나빠져 주행거리가 줄어드는 문제가 생길 수 있다”며 무게와 내구성, 효율의 균형이 중요하다고 덧붙였다.
한국테크노돔에는 타이어에 가해지는 힘과 모멘트를 측정하는 플랫트랙 시험실, 소음을 분석하는 무향실, 소재 특성을 분석하는 실험실 등이 마련돼 있다. 고하중 조건과 캠버각 등을 조절해 전기차 주행 환경에 맞는 타이어 성능을 측정할 수 있다.
임기원 “고속 회전 중 타이어가 변형된 뒤 원래 형태로 복구되지 않으면 변형이 중첩돼 파장이 더 커질 수 있다”며 “아라미드가 형태를 잡아주는 데 이점이 있지만, 아라미드만 쓰면 너무 단단해지는 문제가 있어 나일론과 하이브리드 형태로 사용한다”고 말했다.
타이어 패턴 설계와 흡음재 적용을 통해서는 노면 접촉에서 발생하는 소음과 타이어 내부 공명 소음을 낮추는 방안도 연구하고 있다. 한국타이어는 접지력과 구름저항, 소음 등 상충할 수 있는 성능을 함께 조율해야 한다고 설명했다.
영상 후반부에는 가상개발 기술도 소개됐다. 실제 시험 데이터와 시뮬레이션을 결합해 개발 방향을 점검하고, 반복 제작 횟수와 개발 기간을 줄이는 방식으로 활용하고 있다고 밝혔다.
김성호 전무는 “자율주행이 들어오면 가상 타이어 자체가 실물 타이어를 대변할 수 있어야 한다”며 “타이어를 인지하는 주체가 사람에서 컴퓨터와 데이터로 바뀌게 될 것”이라고 말했다.
이어 “실제 타이어를 만들기 전 시뮬레이션과 AI를 활용해 개발 방향을 점검하면 결과물을 세네 번에 만들 일을 두 번으로 줄일 수 있다”고 밝혔다.
한국타이어는 자체 타이어 해석 프로그램 ‘HK-SMART’를 개발해 운영하고 있다. 향후 눈길·빙판 등 복잡한 주행 환경의 해석 역량을 높이고, 센서로 노면 상태와 마모, 하중 등을 파악하는 스마트 타이어 기술도 발전시키겠다는 계획이다.
댓글에서는 권 교수의 진행 방식과 전기차용 타이어의 필요성에 공감하는 반응이 이어졌다.
한 이용자는 “전기차가 무겁다는 것은 알았지만 타이어까지 다르게 써야 하는 줄은 몰랐다”며 “전용 타이어가 괜히 있는 게 아니었다”고 적었다. 또 다른 이용자는 “교수가 궁금한 것을 대신 물어봐 줘 더 궁금한 점이 없다”며 “어려운 내용을 쉽게 풀어 시간 가는 줄 모르고 봤다”는 반응도 나왔다.