독일의 세계적인 자동차 기업 폭스바겐에서
‘2018 파이크스 피크 힐 클라임 레이스’의 도전을 목적으로 제작한
순수 전기 레이싱카 I.D. R 파이크스 피크(I.D. R Pikes Peak)를 공개했습니다.

 

1916년 8월 10일 처음으로 개최된 ‘구름 위의 레이스(The Race to the Clouds)’라 불리는 파이크스 피크 힐 클라임 대회(Pikes Peak International Hill Climb)는 해발 2,860m의 산 중턱에서 출발하여 해발 4,300m에 위치한 결승선을 통과하는 것을 목적으로 하는 레이싱 대회입니다. 정상까지는 19.99km를 달리게 되며 156번의 커브를 통과해야 하죠.

가파른 경사를 올라가야 함과 동시에 수많은 급커브를 안전하게 통과해야 하기 때문에 가장 험난한 레이스 중 하나로 불립니다. 폭스바겐에서 이번에 이 레이스의 우승을 목적으로 새로운 전기 레이싱 카를 선보였습니다. 이 슈퍼카의 이름은 파이크스 피크(I.D. R Pikes Peak)입니다.

지난 몇 년 동안 진행된 파이크스 피크 힐 클라임 대회의 주목할 만한 특징이 있다면, 이 대회에 참가하는 자동차의 주류가 전기 자동차로 바뀌었다는 점일 것입니다. 그 이유는 내부 연소 엔진(Internal Combustion Engine)에 비해 전기 모터는 산소 분압, 즉, 산소의 압력에서 자유롭기 때문입니다. 내연기관은 대기압의 변화에 따라 출력이 감소하는 현상이 발생하는 데 전기차의 경우 그런 한계에서 자유로운 것이죠. 물론 전기차의 배터리 무게가 다소 무겁다는 단점이 있으나 계속해서 보완될 것입니다.

이 대회에서 현재까지 기록된 최고 주행 속도는 240km/h입니다. 전기차 파이크스 피크는 이보다 더 빠른 속도를 낼 수 있는 전기 엔진 2개(각 671 마력, 0 ~ 100km/h까지 2.25초 소요)를 장착하고 있기 때문에 폭스바겐 팀은 코너링 스피드를 최대로 구현하는 것에 초점을 맞추어서 개발하였습니다.

 

▶ 폭스바겐은 코너링 스피드를 최대로 구현하기 위해 다음 요소들을 개선하였습니다

1. 차량 무게 최소화
2. 다운 포스 손실 최소화
3. 에어로 다이내믹 드래그 최소화

파이크스 피크는 현재까지 개발된 전기 레이싱카 중 가장 가벼운 무게를 자랑합니다. 단 1,100kg의 무게밖에 나가지 않습니다. 이 가벼운 무게는 분명 코너링 스피드를 최대로 구현하는 데 큰 도움이 될 것입니다. 폭스바겐은 그다음으로 다운 포스를 늘리고 에어로 다이내믹 드래그를 줄이는 작업, 즉, 에어로 다이내믹(공기역학)을 최적화하기 위해 노력했습니다.

※ 다운 포스: 공기가 차체를 눌러주는 힘, 달릴 때 공기가 차체를 강하게 눌러줄수록 타이어와 지면의 접지력이 강해지며 더 빠르게 달릴 수 있게 해주고 고속 안정성을 높일 수 있게 됩니다.

※ 에어로 다이내믹 드래그: 공기 저항, 공기 항력

이 레이싱 대회는 고도가 높은 곳에서 이루어지기 때문에 공기가 일반적인 평지보다 약 35% 희박합니다. 즉, 평지에 비해 다운 포스가 35%가량 손실되는 셈입니다. 폭스바겐에서는 먼저 이 부분을 개선하기 위해 차량에 거대한 형태의 리어윙을 장착했습니다. 설계대로라면, 이 리어윙이 손실되는 35%의 다운 포스만큼 다운 포스의 양을 증가시켜줄 것입니다.

리어윙: 차량 뒤쪽에서 발생하는 공기 와류 현상을 없애기 위해 차량 끝에 장착하는 장치

 

파이크스 피크에 장착한 초대형 리어윙(사진_ 폭스바겐)

이 레이싱 카 파이크스 피크는 순수 전기 차이기 때문에, 내연기관 엔진을 가진 차량에 비해 효율적 냉각 시스템의 필요성이 적습니다. 냉각 시스템이 필요하지 않다는 말은 아니지만 그런 장점 덕분에 차체 흡입구의 크기를 줄일 수 있었고 이를 통해 공기 저항을 감소시킬 수 있게 되었습니다.

 

▶ 파이크스 피크 개발에 가장 큰 도움을 준 3D 프린팅 기술

이렇게 독특하고 매력적인 디자인과 기능을 갖춘 전기 레이싱 카를 개발하는 데 가장 큰 도움을 준 기술은 무엇일까요? 폭스바겐 CFD 엔지니어 에르베 드치프레(Hervé Dechipre) 박사의 말에 따르면 3D 프린팅 기술이었다고 합니다.

우리는 2,000개에 달하는 부품들을 3D 프린터로 출력하였으며
이를 통해 많은 시간을 절약할 수 있었습니다.

이 차량은 그 외에 회생제동 시스템을 갖추고 있어 20% 에너지를 다시 재생하여 사용할 수도 있다고 하네요. 2018년 파이크스 피크 힐 클라임 레이스는 6월 24일 개최될 예정이며 이 전기차의 성적이 매우 기대됩니다. 끝으로 이 파이크스 피크의 주행 소리가 담겨있는 영상을 첨부해드리겠습니다. 꼭 이어폰을 끼고 감상하세요.

 

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