"전기가 다 떨어졌군요. 그렇죠?" 피핀도 정확히 뭐가 문제인지 알지 못했다.
하지만 적어도 배터리 전력은 충분했다.
그리고 그동안 수백시간을 투자, 예기치 않게 전원공급이 끊기는 일이 결코 없도록 배터리팩을 설계했기에 그가 느끼는 당혹스러움은 더했다.
피핀은 어릴 적부터 여러 가지 탈것들을 직접 만들어왔다. 그러던 중 2010년 상용 키트를 활용, 전기 삼륜자전거를 제작하면서 독창적인 자신만의 삼륜차를 개발키로 결심했다.
이후 그는 알루미늄 차대를 디자인한 다음, 450㎏에 달할 차량을 과열 없이 구동시킬 수 있는 교류 모터를 구입했다. 차량의 앞바퀴도 직접 골랐다.
리튬 호크는 후륜구동이었기에 뒷바퀴 선정은 매우 중요했다. 하지만 운 좋게도 혼다의 골드윙 모터사이클을 휘발유 엔진 삼륜차로 개조했었던 사람들을 찾아냈고 그들을 통해 후륜용 샤프트 드라이브를 입수했다. 이 덕분에 리튬 호크의 뒷바퀴에 고효율 타이어 채용이 가능해졌으며 피핀은 정가 3,500달러의 타이어 1개를 이베이에서 106달러에 구매했다.
최대 난관은 배터리였다. 보통의 리튬전지는 전력이 소모될수록 출력도 낮아지는 반면 그는 리튬 호크가 항상 일정수준의 가속성능을 발휘하기 원했던 것. 이는 그가 알고 있는 기계공학 지식을 총동원해도 쉽사리 풀리지 않는 난제였다. 결국 피핀은 여러 종류의 리튬 전지와 테스트 장비를 구입, 2개월간 다양한 조건 하에서 배터리 성능을 분석하며 그나마 쓸만한 것을 찾아냈다.
이후에도 1,976개의 리튬 전지를 넣을 구리 패널 배터리팩의 정밀 용접에 100시간이나 쏟아 부었다. 그러나 용접으로는 전지들을 제대로 팩에 넣을 수 없다는 사실만 깨달았다. 그는 구리 패널을 버리고 니켈 소재의 띠를 전지 주변에 2만3,712개소 점용접(spot welding)하는 방식으로 해법을 찾았다.
차체는 별도로 만들지 않았다. 공기저항을 줄여 주행거리 증대 효과를 가져다줄 수 있음을 알고 있지만 차체가 없는 편이 더 멋있다고 느꼈기 때문이다. 실제로 리튬 호크는 어디를 가도 사람들의 이목을 끈다. 합법적 도로주행도 가능하다.
피핀은 앞서 고속도로에서 차량이 멈춰선 이유가 모터 제어장치의 제작상 결함임을 확인, 개선을 마쳤다. 또한 배터리팩을 가열시켜 일정한 온도를 유지토록 함으로써 기온이 영하로 떨어지는 겨울철 주행능력도 확보했다.
| HOW IT WORKS 조향장치 피핀은 리튬 호크를 모터사이클로 등록해야 한다는 사실을 알고는 조향장치로 핸들바를 선택했다. 자동차용 원형 핸들을 채용하면 자칫 교통당국의 승인이 나지 않을 수도 있음을 우려해서다. 하지만 처음 부착한 핸들바는 저속에서의 제어가 어려웠다. 그래서 차대 전면부를 완전히 새로 제작해야 했다. 이후 리튬 호크를 교통당국에 보여주자 관계자들은 차량용 핸들을 달았으면 더 좋았을 것 같다고 말해 그의 속을 쓰리게 했다. 브레이크 리튬 호크는 유압식 브레이크를 쓰지만 피핀은 주로 회생제동시스템을 이용해 차량을 멈춘다. 핸들바의 스로틀을 운전석 쪽으로 당겨 돌리면 가속, 앞쪽으로 밀면 감속이 이뤄진다. 스로틀의 위치에 따라 모터 제어장치가 후륜의 속도를 통제하는 것. 리튬 호크의 모터는 발전기 역할도 겸하는데 제어장치가 잉여에너지로 리튬 전지를 충전, 주행거리를 늘린다. 성능 피핀이 지금껏 리튬 호크로 달린 거리는 총 3,200㎞가 넘는다. 그에 따르면 이 전기 삼륜차의 가속성은 도로 위의 어떤 차량과 비교해도 뒤지지 않는다. 시속 72㎞에서 112㎞까지 단 2초 만에 가속된다. 다만 피핀은 아직 리튬 호크의 진정한 주행가능거리를 알지 못한다. 차체가 없어 상당한 공기저항을 받는 탓이다. 만일 공기역학적 유선형 차체를 씌운다면 주행거리는 대폭 향상될 수 있을 것이다. |
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