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더 박진감 넘치는 레이스, 내년부터 달라지는 포뮬러 E의 변화

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글 : 원선웅(mono@global-autonews.com)
승인 2022-08-15 21:58:42

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사우디아라비아의 디리야에서 시작해 뉴욕, 런던 등을 거쳐 서울에서 대단원의 막을 내린 세계적인 전기자동차 경주 대회, 포뮬러E 월드 챔피언십의 ‘2022 하나은행 서울 E-프리(E-PRIX) (E-PRIX)’가 14일 경기를 끝으로 시즌 8의 대단원의 막을 내렸다. 

 


2021/2022 포뮬러 E 챔피언십 우승자를 가르는 시즌 8의 피날레 무대에서는 메르세데스-EQ 포뮬러 E팀 소속의 스토펠 반도른 선수가 총 213점으로 챔피언십 타이틀을 쟁취했다. 퀄리파잉(예선) 전에서 깜짝 폴 포지션(1위)을 차지한 DS 테치타 팀 소속의 안토니오 펠릭스 다 코스타 선수는 이번 시즌 8위를 기록했다. 16라운드 우승은 로킷 벤추리 레이싱의 에두아르도 모타라가 차지했다.

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팀 우승은 승점 319점을 획득한 메르세데스 EQ-포뮬러E 팀에게 돌아갔다. 메르세데스-EQ 포뮬러E 팀 은 드라이버와 팀 부문 모두 1위를 차지하는 더블 챔피언을 2년 연속 달성했다.

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개최 이후 100번째 경기이자, 서울에서 개최된 첫번째 경기라는 점에서 의의를 갖는 2022 하나은행 서울 E-프리(E-PRIX). 포뮬러 e는 어떤 경기이며, 앞으로 어떤 변화를 겪게 될지 알아본다. 


전통적인 모터 스포츠와 전기 파워트레인의 조화
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금요일과 토요일, 양일에 걸쳐 경기가 치뤄진 포뮬러 e는 11개팀, 22명의 드라이버가 참가해 잠실 주경기장 안에 설치된 코스를 주행하는 도심 내 레이스로 이뤄졌다. 전기파워트레인이 탑재되는 포뮬러 e 머신 덕분에 소음이나 대기오염 문제에서 자유로울 수 있으며, 대부분의 포뮬러 e 경기가 도심 내부 코스에서 이뤄진다. 포뮬러 e는 주로 폭이 좁은 도심 서킷에서 이뤄지기 때문에 벽에 닿을 듯한 아슬아슬한 주행이 보는 이들을 긴장하게 만든다. F1과 달리 차량의 섀시는 동일한 제조사를 통해 공급되는 만큼 견고하게 만들어져, 머신간의 접촉도 빈번하게 이뤄지는 점도 흥미롭다. 


어택 모드의 도입
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EV의 특성과 독특한 레귤레이션을 활용해 이루어지는 포뮬러 e에는 전통적인 모터스포츠에는 없는 재미가 있다. 결승 레이스에서는 모터의 최고 출력이 220kW로 제한되어 있지만, 250kW로 출력을 높일 수 있는 ‘어택 모드’를 사용하는 것이 의무화되고 있다. 포뮬러 E의 경우는 이 어택모드를 어떻게 전략적으로 활용하는가가 승패를 가르는 중요한 요소이다. 

하지만, 어택모드를 사용하기 위해서는 레코드 라인을 벗어난 어택모드 활성화 구역을 지나야만 한다. 정상적인 레이스 라인을 벗어난 위치에 있기 때문에 시간을 낭비할 수 있는 페널티 요인이기도 하다. 


배터리를 효율적으로 사용해야 하는 레이스
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모든 머신에는 맥라렌(어플라이드 테크놀로지사)이 공급하는 54kWh의 배터리가 탑재되어 있다. 45분의 주행이후 1랩이 더해지는 결승 레이스를 달리기 위해서는 에너지 사용법도 중요하다. 원메이크 레이스인 만큼 기본적인 머신의 성능은 동일하기 때문에, 어떻게 전력을 사용하고 회생제동하는가도 레이스의 승부를 결정짓는 중요한 요소이다. 감속시 회생제동을 통해 배터리를 충전할 수 있는 만큼 빠르게 달리는 것 뿐만 아니라, 브레이킹 시점을 얼마나 가져가는지도 중요하다. 거의 대부분의 차량들이 결승 레이스를 완주하면 배터리 잔량이 거의 남지 않게 된다. 종종 배터리 매니지먼트에 실패해 레이스 중간에 머신이 멈추는 경우도 발생하기도 한다. 

경기 중 사고로 인해 세이프티카가 투입되는 경우 F1에서는 타이어가 냉각되지 않도록 주행하는 것이 중요하지만, 포뮬러 E는 배터리를 얼마나 적게 소모하는지가 중요해 진다. 이때에도 적절한 회생제동을 통해 배터리를 충전하는 드라이버의 능력이 레이스 후반 전력을 다할 수 있는 전력량을 확보 할 수 있는 중요한 전략이다. 


새로운 머신을 통해 거듭날 새로운 시즌
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올 시즌을 마지막으로 Gen2라 불리는 2세대 머신의 활약이 끝나고, 내년 시즌 부터는 3세대 머신인 ‘Gen3’가 사용된다. 배터리의 소형화와 리어 브레이크가 사라져 차체의 크기도 더욱 작아졌다. 중량도 60kg 가벼워졌으며, 배터리의 소형화를 통해 프론트 액슬로부터의 회생 전력을 회수할 수 있게 된 만큼 전력 사용량도 줄어들었다. 지금은 45분간의 주행 이후 배터리 잔량이 거의 남지 않지만, 3세대 머신의 경우 45분 주행을 마친 이후에도 40% 배터리 잔량이 남는 것을 목표로 하고 있다. 

브레이크의 경우에도 현재는 리어 브레이크를 통해 에너지를 회생하게 되지만, 3세대 모델의 경우전륜에서도 에너지를 회생할 수 있기 때문에 전력을 다한 주행을 더 자주 펼칠 수 있게 된다. 

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또한 3세대 머신은 1세대 머신과 같이 오픈 휠 타입으로 변경되면서 레이스에 영향을 비칠 것으로 보인다. 바퀴를 보호하는 휠 스패츠가 제거되면서 서스펜션이 노출되는 만큼 지금처럼 무분별한 머신간의 접촉도 줄어들게 될 것이다. 포른트 윙도 앞으로 돌출된 형태로 2세대 머신보다 높은 다운포스를 형성하게 된다. 충돌로 인해 윙을 잃게 된다면, 주행성은 크게 떨어지게 된다. 

머신 뿐만 아니라 충전에도 변화가 있다. ABB의 급속 충전 기능이 개선되는 것으로, 현재 '어택 모드'나 '팬 부스트' 등 레이스 중 출력을 높이는 시스템이 도입되고 있지만 내년에는 급속 충전 피트 스톱이 추가되어 더욱 다양한 전략이 사용될 것으로 보인다. 현재는 레이스를 마치기 전까지 피트스탑이 존재하지 않지만, 다음 시즌부터는 급속 충전을 위한 피트스탑이 허용되는 것이다.

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이러한 변화를 통해 내연 시즌 부터는 에너지 관리보다는 전력으로 주행하는 것에 더욱 초점이 맞춰질 전망이다. 최종적인 레귤레이션이 확정된 것은 아니지만, 분명한 것은 보다 많은 에너지를 회수할 수 있으며, 배터리의 소형화로 머신의 무게가 가벼워졌다는 점이다. 머신의 성능이 높아졌다는 것만으로도 더욱 역동적인 레이스가 펼쳐질 것은 자명해 보인다. 

 

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