테슬라 모델 Y 분해해 보니, 잘 될 수 밖에 없었네

[테크월드뉴스=박예송 기자] 인천 자동차 부품기업의 미래차 기술전환을 지원하는 전기차 핵심부품 기술분석(TEAR DOWN) 성과보고회 및 기술 세미나가 11월 30일 개최됐다. 본 세미나에서는 테슬라 모델 Y의 부품을 분해하고 분석한 성과를 설명했다. 

케이에이랩스 성시영 대표는 “테슬라의 모델 Y 부품 분석을 통해 테슬라가 어느정도 기술 경쟁력을 갖고 있고 왜 전 세계 탑 메이커로서 많이 팔리고 있는 자동차인지, 기술적으로 어떤 특징이 있는지를 살펴볼 수 있다”고 말했다.

▶ 테슬라의 하드웨어 업그레이드

테슬라 모델 Y는 4륜 구동이다. 4륜 구동은 엔진이나 모터의 동력이 네 바퀴에 모두 전달되는 방식을 말한다. 이때 일반적인 자동차 업체의 경우 고전압 케이블이 8개에서 11개까지 사용한다. 그러나 테슬라는 4륜 구동에도 불구하고 모델 Y에 4개의 고전압 케이블을 사용했다.

테슬라가 초기에 만들었던 후륜 구동의 모델 S에서 하나의 모터를 사용했을 때 고전압 테이블은 7개였다. 그 이후 모델 3는 5개, 모델 Y는 두개의 모터가 사용했지만 고전압 케이블을 4개로 줄인 것이다.

성 대표는 “이는 테슬라 전기자동차의 시스템이 그만큼 통합됐다는 것을 의미하고 기술 경쟁력을 가진 것”이라고 말했다.

배터리 팩 성능에서도 차이를 보인다. 배터리 팩의 경우 모델 3와 모델 Y의 크기와 무게는 거의 같다. 차이점은 바로 고전압 헤더다. 고전압 헤더는 충전포트가 배터리 팩과 연결돼 고전압이 오가는 부위를 말한다.

모델 3의 경우 당시 나왔던 급속 충전은 120키로와트에서 240키로와트다. 모델 Y의 경우 240키로와트부터 350키로와트로 충전된다. 그러나 모델 Y의 전선 두께가 유독 두껍다. 그 이유는 사이버 트럭에 있다.

테슬라는 모델 S때부터 소프트웨어 업그레이드를 위해 미리 하드웨어를 만들어 놓고 했다. 사이버트럭과 세미 트럭은 메가와트로 충전하게 될 것으로 예상되면서 모델 Y에도 이런 기술적 특징이 반영된 것이다. 모델 Y의 전선이 두꺼운 이유는 메가와트 단위로 충전했을 때도 고전압을 견딜 수 있을 만큼 미리 업그레이드해 놓은 것으로 보인다.

▶기술 개선 있어야 경쟁력 가져

DC-DC 컨버터와 온보드 차저가 합쳐진 테슬라의 PCS(Power Conversion System)에서는 다른 경쟁사와 확연한 차이를 보인다. 경쟁사의 경우 일반적으로 7.7키로와트를 지원하며 테슬라 제품보다 크기도 크다. 그러나 테슬라는 작은 사이즈는 물론 22키로와트까지 지원한다.

열 관리는 전기자동차의 상품성 자체다. 메이커별로 배터리, 모터, 인버터를 각각 단품으로 놓고 평가하면 성능차이는 5%이내다. 열 관리를 어떻게 하느냐에 따라 성능 차이는 50%이상 나게 된다. 아우디 e-트론의 주행 가능 거리는 328km로 테슬라보다 더 높은 용량의 배터리를 사용함에도 불구하고 모델 Y의 주행 가능 거리인 531km보다 성능이 떨어진다. 열 관리에서 차이가 나는 것이다.

유도모터에서도 테슬라와 아우디는 기술적 차이를 보인다. 지금까지 산업용 모터는 일본이나 독일의 모터가 최고 사양 모델이었다. 그 이유는 성능이 좋아서가 아니라 고장이 나지 않아서다.

모터는 가격이 아니라 고장 났을 때 수리 비용이 중요하다. 일본과 독일 모터는 고장이 없는 경우가 많아 성능이 보장되는 제품으로 인정받았다. 이를 역으로 설명하면 기술적 부분에서 개선되지 않고 기존의 기술을 지금까지 고집하고 있다는 것이다.

성 대표는 “아우디 e-트론도 테슬라와 같이 유도모터를 쓰고 있지만 기존의 기술을 계속 고집해 온 것”이라며 “자동차의 설계가 바뀌면서 모터 또한 개선이 필요한데 일본이나 독일은 기존의 기술을 유지해오다 보니 현재 전기차에서 경쟁력이 떨어지는 것”이라고 설명했다.