잊지 못할 첫만남

2009년 봄, 필자는 장난감 같이 신기한 전기자전거인 A바이크를 아파트 분리수거함에서 발견했다. 바퀴가 펑크 난 상태였지만 자전거는 멀쩡했다. 바로 그날 퇴근길에 6인치 튜브를 사러간 곳에서 국내 출시 인증을 준비하고 있는, 납 배터리를 사용한 33.8kg짜리 e바이크를 처음 만났다.

13.8kg의 납 배터리는 분리해서 자전거(20kg)와 따로 차에 실어야 할 정도로 무거웠다. 그런데 납 배터리 e바이크의 첫 라이딩은 무한한 가능성을 보여준 신선한 충격이었다.

당시는 중국에서 대중화의 급물살을 타기 시작한 e바이크가 국내에도 생산이 시작된 태동기였다. e바이크를 세상에 불러낸 것은 일본이지만 생계형으로 접목해 자국내 대량 수요를 기반으로 폭풍처럼 대중화시킨 것은 중국이다. 자전거 선진국이었던 유럽은 오히려 e바이크의 상용화가 늦었고, 우리나라는 앞서간 중국기술이 넘어와서 법령도 없는 무법상태로 늦게 시작되었다. 출발은 늦었지만 e바이크의 핵심인 리튬이온 배터리 시장 중심축에 우리나라 회사들이 자리 잡고 있어 국내 e바이크 산업의 미래는 희망적이었다.
 
2009년 첫 e바이크와의 만남은 필자에게는 신선한 충격으로 잠 못 이루는 밤을 만들었다. 중국 출장 중에 신기하게 보기만 했고 실제로 납 배터리를 사용한 무거운 e바이크가 오르막이 많은 국내 도로 사정에서 어떤 성능을 보여줄지는 꼭 타보지 않고도 짐작할 수 있어 관심 밖이었다. 처음 시승한 e바이크는 리튬이온 배터리로 대체하면 10kg 이상 감량이 가능함을 알고 있었기에 차세대 이동수단으로서의 가능성과 즐거운 라이딩의 설렘으로 잠 못 이루다가 결국 필자는 e바이크에 발을 담그게 되었다.

첫 e바이크를 제작하다

2010년 중국에서 만들어진 완성차는 시속 25km 속도제한과 250W 출력제한이 걸려 있었다. 국내법은 정해지지 않았지만, 당시 국내업체에서 생산한 e바이크는 시속 30km, 모터 출력 330W가 기준이었고, 중량 제한은 없었다. 어차피 e바이크는 무법상태라 허브 모터의 최고봉이었던 바팡 500W 후륜 허브 모터에 전압을 올려 힘과 속도를 다 잡은 고성능 e바이크의 자작에 도전했다.

e바이크 카페를 통해서 얻은 정보로 해외 주문한 부품이 도착해 ‘괴물 1호’를 완성하는데 몇 달이 걸렸다. 고출력에 무거운 후륜 허브 모터의 구름성 한계와 배터리 기술의 한계로 ‘자토바이’의 주행 가능한 거리에 비례해서 늘어난 배터리 무게로 인해 페달링을 열심히 해도 별 도움이 안 되는 구조였다. 달리면서도 남들 보기 미안해서 페달을 뒤로 돌리는 일명 ‘할리우드 페달링’이란 신조어까지 만들어 냈다.

그 시절 e바이크는 오토바이와 자전거의 중간에서 선구자들만이 누리는, 남모르는 그들만의 재미가 있었다. 무법천지에서 이렇게 좋은 것은 남들에게 알리지 말고 우리끼리만 즐기자는 좋은 시절이었다. 회원들끼리 자작한 e바이크에 리튬 인산철 배터리로 무장한 자토바이로 서울에서 춘천까지 원정 라이딩도 자주 했다.

바팡과의 인연

배터리 용량이 주행거리를 좌우하는 자토바이 형태의 허브 모터 방식 e바이크에 효율적인 중앙구동 모터의 등장은 e바이크도 자토바이의 틀을 벗어던지고 자전거에 근접하는 트렌드의 변화를 예고했다.

2013 상하이 바이크쇼에서 첫선을 보인 일반 자전거에 장착하는 바팡의 센터드라이브(BBS-1, 중앙구동모터) 키트는 세계 e바이크 산업의 변화를 이끌었다. 당시 국내에서 시작되었던, 키트형 e바이크의 주류였던 저렴하고 편한 자토바이형 허브 모터 시장을 벼랑 끝으로 몰아붙이고 아예 밀어내 버렸다.

필자도 이미 바팡모터를 사용하고 있었고 관심 있게 기다리던 센터드라이브 모터였기에 상하이 바이크쇼 바방 부스에서 샘플 오더를 의뢰했더니 수출담당자가 어디서 왔는지부터 물었다. 코리아에서 왔다고 하니 남한 북한 상관없이 코리아는 총판 계약이 되어 있는 회사에서 받아야 한다고 했다. 필자와 바팡, 벨로스타의 인연이 여기서 시작되었다.

센터드라이브(크랭크 구동) 방식은 자전거 변속기를 사용해서 토크와 속도 두 마리 토끼를 다 잡을 수 있었다. 당시 주력이었던 허브 모터형 e바이크로는 산을 타기에는 역부족이었다. 일정한 토크로만 작동되는 허브 모터는 길고 경사가 심한 오르막에서 과부하로 컨트롤러가 타버리는 경우가 허다했다. 그렇다고 토크형으로 만들면 평지에서 속도가 나지 않는다.

자전거 변속기를 이용할 수 있는 크랭크 구동 방식 모터의 등장으로 완성형 전기자전거와 컨버전 키트 시장에 변화를 가져왔다. e바이크가 휴먼 엔진의 한계를 넘어 장거리와 산으로 들로 거침없이 달리기 시작했다.

전선 연결 단자의 범용화

e바이크에 사용되는 전력량은 일반적인 전선이 감당하기에 어려운 수준이다. 전선의 굵기도 중요하지만, 전선을 연결하는 단자의 허용 전류량도 중요하다. 단자 용량이 모자라거나 접촉상태가 나쁠 때 단자가 용접되어 붙어버리는 경우가 있다. 실제로 시중에 30A급 이상을 버틸 수 있는 연결 단자는 많지 않다. 제품마다 배터리 연결 단자가 다르면 배터리 전압이 같아도 함께 사용할 수 없다.

2012년 국내최대 e바이크 카페인 ‘전달사’에서 필자는 전원 단자를 XT60 단자로 통합하는 것을 투표에 부쳤다. 2012년 전달사 카페에서 72%의 지지율로 선택된 XT60 단자는 60A의 순간 전류량을 감당할 수 있고, 단자 작업의 효율성이 높으며, 단자의 내구성과 금도금된 단자 접촉면이 넓어서 30A 내외의 강한 전력을 사용하는 e바이크 범용 잭으로 충분한 조건을 갖추었다.

10년이 지난 2021년 기준으로 XT60 잭은 e바이크에서 가장 많이 사용되는 범용 단자가 되어 여러 브랜드의 e바이크에 기본으로 장착되고 일반적인 자작 e바이크에서 가장 많이 사용되고 있다.

e바이크와 무게

e바이크는 점점 가벼워지고 있다. 2018년 3월 우리나라에서도 e바이크가 법적으로 자전거 속으로 들어갔다. 페달을 밟아서 작동되고 350W 이하의 모터에 전체중량 30kg 이하로 인증된 e바이크는 자전거도로 통행이 가능한 자전거의 지위를 누릴 수 있게 되었다.

e바이크 초기에는 전기가 도와주는데 무게는 좀 무거워도 상관없다고 덕지덕지 달아서 무게를 늘렸지만, 시간이 지나면 하나씩 떼어내 가볍게 만들게 된다.

무게는 가벼워지고 용량은 늘어난 고성능 배터리와 효율 좋은 모터에 고성능의 경량 부품으로 만든 자전거를 베이스로 제작한 e바이크는 페달링의 묘미를 느낄 수 있다.

필자가 보기에 모든 자전거는 일단 가볍고 봐야 한다. 가벼워야 페달링도 잘 되고 효율적인 운행이 가능하며, 상황에 따라 자전거를 들어 옮기거나 무전동으로 타야 할 일이 생길 수도 있기 때문이다.

e바이크의 고성능화는 한편으로는 무게 증가를 피할 수 없다. 그런데 대부분의 라이더는 100만 원 이내의 e바이크도 일반 자전거만큼 가볍기를 원한다. 일반 자전거도 가벼울수록 기하급수적으로 가격이 올라가는데 e바이크를 가볍게 만들려면 더 많이 투자하고 포기할 것은 포기해야만 가능하다는 것을 보여주기 위해 오랜 시간과 비용을 들여 e바이크를 만들어 봤다.

가볍게 만들려면 모터와 배터리 성능은 낮추고 부품등급은 올려야 한다. 3.8kg의 센터드라이브 모터와 1.4kg의 경량 배터리를 장착하고 12kg대에 도전했다가 결국 13.1kg에서 멈춘 필자의 e미니벨로다.

방법은 아주 간단하다. 베이스로 쓸 자전거를 7kg대로 가볍게 만들면 된다. 그런데 미니벨로라도 내장 3단 기어를 갖추고 7kg대로 만들려면 투자를 많이 해야 한다. 많은 것을 포기하고 투자하면 가벼운 e미니벨로를 충분히 만들어 낼 수 있다. 투자 없이 가벼운 것만 찾으니 맞는 제품이 없는 것이다.

소비자들이 원하는 e바이크 개발

가볍고 구름성이 좋은 국산 e미니벨로 개발을 위해 개발자의 입장이 아닌 소비자의 목소리를 많이 들었다. 1, 2세대를 거쳐 3년 만에 완성도 높은 3세대 e미니벨로를 내놓았다.

그동안 우리나라에서 판매된 e바이크는 90% 가까이 e미니벨로이다. 아파트에서 생활하는 사람이 대부분이라 고가의 e바이크 보관문제가 가장 크게 작용했을 것이다. 내구성과 성능이 검증된 다혼 미니벨로를 베이스로 e바이크를 타는 라이더가 원하는 e미니벨로를 만들어 봤다.

미니벨로를 탄 라이더가 편한 할리우드 페달링을 할 때 체중은 안장에 90% 이상 실린다. 안락한 라이딩을 위해 미니벨로에서는 보기 드물게 에어샥을 선택했다. 법 테두리 안에서 지킬 것은 지키고 자전거의 지위를 누리면서 페달링과 모터의 적절한 조화로 작고 가벼워도 멀리 갈 수 있도록 했다.

도난 방지에 특화된 안심 보관이 가능해야 하며, 앞뒤에 에어서스펜션 장착으로 승차감을 살리고 좋은 성능을 유지하면서도 총중량은 19kg대로 만들기 위해 많은 투자를 해야 했다. 덕분에 U22는 양산 e바이크 중에 페달링이 잘 되는, 경량 고급 e미니벨로로 자리매김 되었다. 전기 도움 없이도 충분히 자력 라이딩이 가능해 라이더의 페달링 의지에 따라 300Wh급 소용량 배터리로 100km 이상 주행도 가능하다.

자전거와 신발은 가벼워여 한다

100만 원대 e바이크는 기본 베이스가 20만 원짜리 일반 자전거 수준인데 소비자는 100만 원대 일반 자전거 품질을 원한다. 엔트리급을 벗어나 e바이크도 고가의 구동계 부품을 사용해서 구름성 좋고 가볍게 만들면 페달링만으로도 라이딩이 가능한 e바이크가 된다. 실제로 한번 충전해서 가는 주행거리 기록을 갱신해나가는 라이더들이 많아졌다.

센터드라이브 방식의 일체형 모터로 100rpm 이상의 케이던스를 지원해야 한다. 로드 라이더들의 빠른 케이던스를 따라가지 못하는 e바이크 모터는 오히려 라이딩을 방해하는 저항이 될 수 있다.

e바이크는 무거워도 된다는 라이더는 정말로 가볍고 잘 달리는 e바이크를 경험해보지 못했을 것이다. 타고 다니는 e바이크를 보면 라이딩 연륜을 알 수 있다. e바이크를 오래 탄 지인들을 보면 초기 e바이크 대비 점점 가벼워지고 있음을 볼 수 있다. 가벼운 자전거라야 효율적인 페달링을 이끌어 낼 수 있기 때문이다.

필자는 늘 같은 이야기를 한다. e바이크 포함 모든 자전거는 무조건 가벼워야 한다. 자전거와 신발이 무거운 것은 죄악이다.

글 예민수(벨로스타 대표, yesu65@naver.com)
제공 자전거생활
출처 바이크조선
발행 2021년 10월

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