프레임 하나에 여러 모터…日 가와사키 ‘모듈형 프레임’ 전기 모터사이클 특허

가와사키의 모듈형 전기 모터사이클 설계는 전동화 시장에서 새로운 변화를 예고한다. [사진: 가와사키]

[디지털투데이 홍진주 기자] 일본 중공업 회사 가와사키(Kawasaki)가 여러 종류의 전기 모터를 하나의 프레임에 장착할 수 있는 새로운 전기 모터사이클 설계를 특허로 공개했다.

9일(현지시간) 전기차 매체 일렉트릭에 따르면, 전기 모터사이클은 일반적으로 파워트레인을 중심으로 설계되는 경우가 많다. 모터와 배터리가 차체 구조의 일부 역할을 하며 프레임이 특정 모터 구성에 맞춰 제작되는 방식이다. 이러한 구조는 성능과 강성을 확보하는 데 유리하지만, 다른 모터를 적용하거나 다양한 모델을 개발하는 데는 유연성이 떨어지는 단점이 있다.

최근 공개된 가와사키의 특허는 이러한 한계를 해결하기 위한 모듈형 설계를 제시한다. 해당 설계는 하나의 메인 프레임에 다양한 전기 모터를 장착할 수 있도록 하는 모듈식 장착 시스템이 핵심이다.

기본 구조는 기존 가와사키 Z e‑1과 가와사키 닌자 e‑1 전기 모터사이클 모델과 유사한 강철 트렐리스 프레임을 기반으로 한다. 프레임 레일 사이에는 탈착식 배터리 팩이 위치하고, 모터는 스윙암 피벗 근처에 배치되는 구조다.

다만 이번 특허의 가장 큰 차별점은 모터를 프레임에 직접 고정하지 않는다는 점이다. 대신 모터와 변속기 유닛을 별도의 서브프레임에 장착한 뒤, 이 서브프레임을 메인 프레임에 연결하는 구조를 채택했다.

이 서브프레임은 상단과 하단 두 개의 세그먼트로 구성되며, 모터 구성에 따라 교체하거나 수정할 수 있도록 설계됐다. 즉, 메인 프레임을 크게 변경하지 않고도 서브프레임만 교체해 다양한 모터 유닛을 장착할 수 있다는 의미다.

이러한 모듈형 플랫폼은 여러 전기 모터사이클 모델에서 동일한 프레임을 활용할 수 있게 해 생산 효율을 높이고 부품 공유를 확대하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 또한 개발 과정에서 발생하는 비용과 시간을 줄일 수 있다는 장점도 있다.

전기 모터사이클은 배터리와 전동 파워트레인 비용 때문에 내연기관 모터사이클보다 가격 경쟁력이 떨어진다는 지적을 받아왔다. 업계에서는 가와사키의 모듈형 설계가 생산 비용을 낮추고 향후 전기 모터사이클 가격을 낮추는 데 기여할 가능성도 있다고 보고 있다.

가와사키가 실제 양산 모델에 해당 설계를 적용할지는 아직 확정되지 않았지만, 전기 모터사이클 플랫폼 개발 초기 단계에서 유연성을 확보하려는 전략으로 해석된다.