달리면 충전되는 ‘트랜스포머 전기자전거’
[부산=일요신문] 송희숙 기자 = 4발로 달리면서 스스로 전기 생산이 가능한 자전거가 개발돼 시장 상용화를 앞두고 있다. 사용자의 필요에 따라 유아용과 화물용, 주행용 등 6가지 형태로 변신도 가능하다.
UNIST(총장 정무영) 디자인-공학 융합전문대학원의 정연우 교수팀은 자동차부품전문기업 만도(Mando)와 손잡고 진행한 ‘하이브리드 모듈 모빌리티(Hybrid Module Mobility) 프로젝트’ 콘셉트를 공개했다.
독일 ‘프랑크푸르트 국제 모터쇼(Frankfurt IAA Motor Show)’에서 유럽시장을 겨냥해 처음으로 선보이며 이목을 집중시켰다. 자전거처럼 페달을 밟으면 배터리가 충전되고, 다양한 모듈이 적용 가능해 활용 범위가 넓을 전망이다.
기존 전기자전거는 두 바퀴에만 적용 가능하다는 한계가 있었다. 2010년 만도는 ‘만도 풋루스(Mando Footloose)’라는 하이브리드 시스템으로 폐달을 돌릴 때 전기를 생산하고 배터리에 저장할 수 있는 방식을 개발했다. 복잡한 체인 없이 네 바퀴 자전거 생산도 가능하다.
하이브리드 모듈 모빌리티는 페달에 발전기(alternator)를 연결해 운행에 필요한 전기를 생산한다. 이때 생산된 전기는 8개의 대용량 배터리 시스템에 저장된다. 바퀴 4개에 장착된 인휠 모터(In-wheel Motor)는 그 배터리 시스템에 저장된 전기를 끌어와 동력을 발생시킨다.
이 모빌리티는 사용자의 필요에 따라 다양하게 변신한다는 특징을 가진다. 우선 전면에 화물을 실을 수 있는 ‘프런트 카고(Front Cargo)’와 후면에 화물을 싣는 ‘리어 카고(Rear Cargo)’가 있다. 이런 형태는 유럽에서 자전거 도로로 화물을 나르는 외국 운수회사(DHL, Fedex)의 실정에 맞춰 고안된 것이다.
일반 주행용으로는 혼자 타는 ‘퍼스널(Personal)’과 두 사람이 타는 ‘듀얼(Dual)’ 두 가지가 있으며, 가족이 함께 즐길 수 있는 모듈로는 1~3세 영아를 태울 수 있는 ‘베이비(Baby)’와 3세 이상의 아동이 탑승 가능한 ‘토들러(Toddler)’가 있다. 연구진은 6가지 모듈을 작동 가능한 형태의 프로토타입의 제작한 다음 시장에 선보일 계획이다.
정연우 교수는 “하이브리드 모듈 모빌리티는 자동차의 앞바퀴 앞쪽과 뒷바퀴 뒤쪽에 공간을 두는 플렉스 오버행(Flex Overhang) 구조를 가져와 필요에 따라 차체 길이를 조절할 수 있다”며 “화물용 모듈은 자전거로 소량의 화물을 운반하는 유럽 시장에서 유용할 것”이라고 기대했다.
만도 풋루스를 배경으로 한가을 연구원 정연우 교수 김초은 연구원 구교휘 연구원(왼쪽부터)이 사진을 촬영했다
한편 정 교수팀은 이번 전시회에서 ‘에어로벤트 브레이크 캘리퍼(Aero-vent brake caliper)’도 발표했다. 이번에 제안한 콘셉트는 만도가 기존에 선보인 고성능 캘리퍼에 부족했던 첨단 디자인을 더했다.
기존의 고성능 캘리퍼의 스타일을 세련되게 다듬고, 냉각 기능도 향상시킨 것이다. 그 결과 디자인과 엔지니어링이 융합된 결과물이라 평가받고 있다.
또한 세계적인 브레이크 제조사에서도 시도하지 않았던 ‘모듈형 브레이크 캘리퍼(Modular brake caliper)’라는 새로운 콘셉트도 제안했다. 현재 모듈형 브레이크 캘리퍼는 특허 출원 중이다.
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