차체 강성은 왜 중요한가..배터리를 차체 구조로 이용한다

“차체 강성이 이전 세대보다 20% 향상됐습니다.” 신차와 관련한 기사에서 흔히 접할 수 있는 문장이다. 여기서 말하는 ‘차체 강성’은 자동차를 이루는 뼈대의 견고함, 단단함을 의미한다. 차체 강성이 높으면 외부 요인에 의한 차체 변형이 적어 안정적인 주행이 가능하다. 고속주행 및 코너링 성능, 나아가 충돌 안전성까지 높일 수 있어 모든 제조사가 신차의 강성 향상에 공을 들인다.

통상 완성차 업체가 공개하는 차체 강성은 ‘차체 비틀림 강성 수치’다. 영어로는 Torsional Stiffness, 즉 ‘차체를 1도 비틀기 위해 필요한 토크’를 의미한다. 물 수건 쥐어짜듯 차체에 좌우에 부하를 걸어 구조가 변형하는 한계 값을 측정한다. 비틀림 강성 수치가 높을수록 차체가 더욱 단단하고 견고하며, 핸들링 정밀도와 서스펜션 응답성, 주행 안정성에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 중요하다.

내연기관차보다 무거운 전동화 모델은 차체 비틀림 강성이 더 중요하다. 전기 모터와 배터리 등 전장 부품의 무거운 무게를 견디면서도 날카로운 주행 성능과 승차감을 유지해야 하기 때문이다. 최근 랜드로버가 공개한 올 뉴 레인지로버 스포츠 PHEV가 좋은 예다. 이전 세대보다 35% 향상된 3만3,000Nm/deg의 비틀림 강성 수치를 공개하며 뛰어난 주행 품질을 강조하고 나섰다.

20여년 전, 폭스바겐이 선보인 페이톤의 경우 한 술 더 뜬다. 당시 폭스바겐의 수장 페르디난트 피에히는 엔지니어 팀이 수행해야 할 10가지 개발 목표를 전달했다. 그중 하나는 ‘비틀림 강성이 37,000Nm/deg에 달해야 한다’였다. 당시 경쟁 플래그십 세단의 수치가 25,000Nm/deg내외였다는 점을 감안하면 상당한 목표였다. 물론, 이 때문에 제조원가가 대단히 높아 장수하진 못했다.

물론 수치가 높다고 무조건 좋은 차는 아니다. 차체 강성을 높이기 위해 각종 보강재와 구조물이 들어가면 차량의 무게가 증가하고 연료효율도 떨어진다. 따라서 차의 성격에 맞춰 적정한 균형점을 찾아 신차를 개발한다. 반면, 주행성과 효율성, 안전성까지 모두 ‘최고의 품질’을 약속한 로터스의 하이퍼 EV 라인업은 무려 41,200Nm/deg의 양산차 최고 수준의 비틀림 강성 수치를 확보했다.

로터스 에메야와 비슷한 체급의 럭셔리 EV 세단의 비틀림 강성 수치가 약 35,000Nm/deg 내외란 점을 감안하면 로터스 전기차의 강성이 대단히 높다는 사실을 알 수 있다. 엘레트라 역시 동급 최고 수준이다. 폭스바겐 그룹 MLB-에보 플랫폼을 쓰는 고성능 럭셔리 SUV들의 수치가 약 37,000~39,000Nm/deg이며, 애스턴마틴 DBX 역시 34,000Nm/deg로 엘레트라보단 낮다.

비결이 무엇일까? 로터스가 사용하는 전기차 전용 EPA(Electric Premium Architecture) 플랫폼은 차체 하부에 배터리 팩을 통합해 강성을 높였다는 점에서 시선을 모은다. 배터리를 단순히 밑바닥에 얹는 게 아닌, 차체 구조의 일부로 통합하여 강성 구조체로 활용함으로써 차체 비틀림에 대한 저항력을 극대화했다. 여기에, 고강도 알루미늄 합금을 광범위하게 사용하여 무게 증가를 최소화했다.

로터스 전기차에 적용된 CTP(Cell-to-Pack) 배터리 기술은 배터리 셀을 중간 모듈 없이 직접 팩에 통합하는 방식으로, 공간 효율성과 경량화를 동시에 실현했다. 이를 통해 더 많은 배터리 용량을 확보하면서도 차체 하부 무게를 줄여 주행 효율성과 안정성을 높이며, 구조적 일체감 덕분에 충돌 시 배터리 보호 성능도 더욱 강화된다. 제조 공정도 단순화돼 생산성과 내구성도 유리하다.

또한, 로터스는 극한 상황에서도 배터리의 안정성을 확보하기 위해 다양한 실험을 통해 신뢰성을 입증해왔다. 섭씨 1,000도의 화염 내열 실험, 바닷물 침수, 정면·측면·하부 충돌 등 혹독한 조건에서도 배터리 작동과 전원 유지가 확인됐으며, 항공기 등급 단열재와 능동형 열관리 시스템, 고강도 빔 구조 등 첨단 보호 설계가 적용됐다. 여기에 클라우드 기반 지능형 BMS가 실시간으로 상태를 감지·조치함으로써 주행 중이든 충전 중이든 탑승자의 안전을 빈틈없이 지킨다.

즉, 로터스 전기차 라인업은 밑바탕이 되는 골격부터 강건하게 설계하고 극한의 테스트를 통한 배터리 안전성까지 확보하면서, 짜릿한 퍼포먼스와 안전성, 내구성까지 모두 만족시키고 있다.

한편, 로터스는 최근 엘레트라 및 에메야의 2026년형 라인업을 전면 개편하며 주행 성능은 유지한 채 가격 경쟁력을 대폭 강화했다. 차량 출력 수준을 반영한 새로운 모델명 ‘600’, ‘900’ 체계를 도입했으며, 일부 트림은 2,000만 원 이상 가격이 인하됐다. 동시에 인텔리전트 글라스 루프, 스포츠 페달, KEF 오디오 등 고급 사양을 기본 탑재해 상품 경쟁력을 대폭 강화했다.


김태진 에디터 tj.kim@carguy.kr