전기자전거, 내부 로터 vs 외부 로터…뭐가 다를까

바팡은 내부 로터와 외부 로터를 우열이 아닌 용도별 선택지로 제시하며, 통합 구동 시스템 설계의 중요성을 함께 부각했다. [사진: 바팡]

[디지털투데이 홍진주 기자] 전기자전거용 모터는 내부 로터와 외부 로터 구조에 따라 소음, 효율, 비용, 적용 용도가 뚜렷하게 나뉘는 것으로 나타났다.

10일(현지시간) 모빌리티 매체 바이크비즈는 중국 전기자전거 구동 시스템 제조업체 바팡의 비교 자료를 인용해, 모터 구조가 전기자전거의 주행 경험과 성능을 좌우하는 핵심 변수라고 전했다.

바팡은 전기자전거의 기본 요소로 배터리와 모터를 꼽으며, 특히 모터 구조 차이가 제품 특성을 결정짓는 핵심 요인이라고 설명했다. 내부 로터 모터는 회전자가 내부에서 회전하고 고정자가 외부에 위치하는 방식이며, 외부 로터 모터는 회전자가 외부에서 돌고 고정자가 중심부에 배치되는 구조다. 이러한 설계 차이가 효율과 소음, 제조 비용 등 전반적인 특성에 직접적인 영향을 미친다는 분석이다.

소음과 진동 측면에서는 내부 로터가 강점을 보였다. 바팡은 내부 로터의 브리지 구조가 속도와 토크 변동을 줄여 보다 부드럽고 조용한 주행을 구현한다고 밝혔다. 반면 외부 로터는 캔틸레버 구조 특성상 변동 폭이 커 상대적으로 소음이 더 발생할 수 있다고 설명했다.

비용과 구조 복잡도에서는 외부 로터가 유리하다. 내부 로터는 구조가 복잡해 제조 비용과 유지보수 부담이 높은 반면, 외부 로터는 설계가 단순해 비용 효율성과 정비 편의성이 높다는 평가다. 이에 따라 소음 억제와 효율이 중요한 모델에는 내부 로터가, 가격 경쟁력과 단순 구조가 중요한 제품에는 외부 로터가 적합한 것으로 제시됐다.

성능 특성에서도 차이가 드러난다. 내부 로터는 높은 감속비 적용이 가능하고 전달 효율과 출력 밀도가 높아 고속 주행에서 유리하다. 반면 외부 로터는 낮은 감속비에 적합하고 구조를 더 콤팩트하게 만들 수 있지만, 상대적으로 소비 전력이 높고 고속 효율은 떨어지는 편이다.

다만 바팡은 특정 구조의 절대적 우위를 강조하지는 않았다. 회사는 내부 로터와 외부 로터 간에는 상황에 따른 선택이 중요하다며, 사용 목적과 제품 설계 방향에 맞는 구조를 택하는 것이 최선이라고 밝혔다.

또한 전기자전거 성능은 모터 하나로 결정되지 않는다는 점도 강조했다. 컨트롤러와 배터리, 디스플레이, 전체 설계의 통합이 동등하게 중요하며, 시스템 전반의 완성도가 실제 주행 경험을 좌우한다는 설명이다.

바팡은 향후 연구개발 방향으로 사용자 중심 설계를 강조했다. 전기자전거 시장이 점차 지능화되고 효율 중심으로 발전하는 가운데, 라이더별 맞춤형 수요를 반영한 통합 기술 경쟁이 더욱 중요해질 것으로 전망했다.

업계에서는 이번 비교가 단순한 기술 설명을 넘어 전기자전거 구동계 선택 기준을 구조적으로 정리했다는 평가가 나온다. 모터 구조에 따른 장단점을 어떤 제품군에 적용할지에 따라 제조사의 설계 전략이 차별화될 것으로 보인다.