MAAS 차량 수요, 출시 시간 및 미래의 자동차 재료

거대 도시가 주요 동인이 되는 이러한 트렌드는 불가피합니다, 2050년까지 90개 이상의 거대 도시에 세계 인구의 2/3가 거주하고, 여기에서 세계 GDP의 대다수를 차지하게 될 것이기 때문입니다.

이러한 인구 증가로 인해 거대 도시들은 이미 현재에도 시급한 다음과 같은 문제들을 해결하기 위해 모빌리티에 대한 새롭고도 혁신적인 접근 방식들을 채택하게 될 것입니다:

• 교통 정체
• 건강을 약화시키는 대기 오염
• 주차 공간 부족
• 또한 기후 변화와 연관된 모든 위험: 해수면 상승, 극단적인 날씨 등등.

많은 거대 도시들은 선두에 서서 기후에 긍정적인 조치들을 취해 왔으며, 관측자들은 이러한 추세가 더 빠른 속도로 확산되기를 기대합니다. 자동차 수가 지속적으로 증가하여 도시 생활이 점점 더 살기 불편한 상태가 되고 있기 때문입니다.

물론 대중 교통이 기존의 방식이든 하이퍼루프와 같은 실험적인 새로운 방식이든 충분히 활용될 것입니다. 그렇지만 대중 교통의 본질적인 한계는 잘 알려져 있습니다:

• “퍼스트 마일, 라스트 마일”: 모든 사람이 대중 교통에서 도보/자전거로 이동할 수 있는 거리에서 살거나 근무하는 것은 아닙니다.
• 기존의 가까운 지하철이나 기차를 연장하려면 비용과 시간이 지극히 많이 듭니다.
• 고속버스를 포함한 각종 크기 및 형태의 버스의 활용도와 통합도가 더 높습니다. 그렇지만 버스는 고유한 문제를 갖고 있습니다: 사용 가능한 노선과 운행 수, 비용, 운송 속도 등등.

차량 호출 서비스와, 이처럼 많지는 않지만 차량 공유는 이미 “퍼스트 마일/라스트 마일” 갭을 좁히는 데 도움이 되고 있습니다. 그렇지만 많은 전문가들은 거의 모든 도시 거주자들을 위한 완벽한 e-통합형 모빌리티 생태계의 궁극적인 열쇠는 자율적인 MaaS고 생각합니다.

MaaS 차량 설계의 문제점

• 소형차에서도 슬라이딩 도어와 같은 혁신적인 승차 시스템을 이용하여 간편하고 신속하게 차량에 접근.
• 서로 마주 보는 시트와 “모바일 오피스 또는 모바일 인포테인먼트” 배치를 포함한, 자율 주행차를 위한 다양한 시트 구성.
• 필러가 없는 해치백 설계를 적용하거나 프론트 엔드의 크기를 축소시켜, 탑승자 수를 늘리거나 더 많은 물품을 실을 수 있도록 내부 공간 활용도를 극대화합니다.
• 이와 동시에, 기동성 및 주차의 효율성을 높이기 위해 외장 크기/길이를 최소화합니다.
• 청소하기 쉽고, 더러워지지 않는 표면을 사용하여 차량 내부의 위생을 강화합니다.
• 조용한 EV 드라이브 트레인을 사용하여, 공기 전달 소음이나 도로 소음, 구조상의 소음, 진동, 충격으로 인한 소음이나 진동(NVH) 등을 포함한 주행의 편안함에 더 많은 중점을 둡니다.
• 구조적 문제를 해결하기 위한 일반적인 접근 방식으로 기능 통합을 활용합니다, 예를 들어 EV 배터리 하우징을 차량 구조의 토대로 사용합니다.
• 또한 미래의 모빌리티 제공업체는 쉽게 수리할 수 있고 간소하게 유지보수 할 수 있도록 차량을 설계하는 것과 총 소유 비용(TCO)를 낮추는 데 중점을 두게 됩니다.

MaaS 차량 사업의 문제점

새로운 형태의 MaaS 및 필연적인 자율적인 MaaS는 자동차 제조업체에게 다음과 같은 획기적인 문제들을 가져 왔습니다:

• 배터리 EV용 드라이브 트레인뿐만 아니라 연료 셀 EV 및 플러그인 하이브리드 EV용 드라이브 트레인의 연구 개발에 막대한 투자를 해야 합니다. 콘셉트 카 디자인에서 볼 수 있듯이, 자율적인 MaaS 차량은 현재의 차량과는 매우 다른 프로필을 갖기 때문에, 상당한 R&D가 필요합니다.
• 자율적인 MaaS 차량을 위한 새로운 생산 장비가 잠재적인 중요한 투자 부문입니다.
• 또한 사업 측면에서 보면, 수많은 신규 대규모 투자자들은 투자에 대한 수익이 비교적 빠를 것이라고 기대하지 않고 있다는 반응을 보입니다.

위의 세 가지 요소 모두 자율적인 MaaS 차량의 출시 시간을 결정적인 목표로 삼고 있습니다.

이러한 압박에 부응하여, 자동차 제조업체들은 자체적인 MaaS 벤처를 만들었을 뿐만 아니라 미래의 모빌리티 제공업체들과 수많은 제휴 관계를 맺었습니다.

새로운 생태계에서는 다양한 미래의 모빌리티 제공업체 사이에서 공유되는…심지어는 다른 자동차 제공업체와도 공유되는 구체적인 물리적 플랫폼은 겨우 몇 개만 존재할 것이라는 시나리오가 개연성을 갖게 될 것입니다. 물론 차량 플랫폼의 수가 줄어들면 더 높은 생산 수준이 더 빠른 속도로 실현되고, 그 결과 투자에 대한 수익을 더 빨리 얻을 수 있는 규모의 경제가 가능해 진다는 이점이 있습니다.

출시 시간, 기존의 친숙도 및 경제성으로 인해 차량 재료 선택을 결정하게 됩니다

이러한 공유 플랫폼에서 사용되는 재료는 대량 생산 시장에서 경쟁력을 가질 수 있도록 생산에 최적화되어야 합니다.

이러한 플랫폼을 위한 새로운 대체 재료는 이 경주에서는 확연히 불리합니다: 자동차 제조업체는 초기에 이 재료에 대해 많은 연구를 해야 합니다; 이 재료는 가용성/수량 면에서 제한되어 있습니다; 자동차 구성품 생산을 위한 새로운 공정을 개발할 수 있는 엔지니어링이 필요합니다.

탄서 섬유 강화 플라스틱(CFRPs)이나 마그네슘, 알루미늄과 같은 재료는 생산 시 초고장력강(AHSS)보다 훨씬 더 많은 탄소를 배출합니다. 거대 도시의 요구로 구동되는 드라이브 트레인이 전기로 작동하고, 전기/수소의 공급원이 재생 에너지로 전환되면, 배기관의 배출량은 감소될 것이며, 그 결과 차량 생산 시의 배출량에 더 많은 주의를 기울이게 될 것입니다: 이것이 전과정 평가(LCAs)입니다. 여기에는 재활용이 용이하다는 특성도 포함됩니다.

위에서 언급한 불가피함에 대한 예로 폭스바겐 ID.3 Neo를 들 수 있습니다. ID.3은 MEB 플랫폼에 기반한 폭스바겐 그룹의 신규 모델 5종 중 하나입니다: 모듈 방식의 E-드라이브 시스템 또는 모듈 방식의 전기 드라이브 매트릭스. VW 전기차 수석 개발 엔지니어에 따르면 ID.3 Neo는 “99%가 철강”으로 되어 있습니다. 또한 VW는 경쟁 자동차 OEM에게 MEB 플랫폼(하나는 승용차용, 또 하나는 화물 적재용)을 제공합니다.

자동차 설계자를 위한 결론

미래 모빌리티에 대한 전반적인 추세가 점점 더 명확해 지고 있지만, 언제나 세부적인 사항은 예측하기 어렵습니다. 예를 들어 여기에 나열된 개발 사항에 대한 기간은 어떻게 될까요? 그 누구도 정확히 알 지 못합니다.

그렇지만 “돈을 따르라”, 즉 투자자와 투자를 따르라는 격언은 여전히 유효합니다. 투자자들은 거대 도시와 미래의 모빌리티 제공업체는 교통 정체와 대기 오염, 기후 변화, 나아가 주차 문제를 신속하게 해결하기 위해 제휴 관계를 맺어야 한다는 것을 잘 알고 있습니다.

또한 거대 도시의 모빌리티 문제를 해결하기 위해 MaaS 및 자율적인 MaaS 솔루션을 신속하게 전개해야 한다는 압력이 커짐에 따라, 자동차 설계자는 AHSS 또는 AHSS/하이브리드 소재를 사용한 새롭고도 혁신적인 설계에 크게 의존하게 될 것입니다.

왜 AHSS인가요? 파도처럼 밀려 오는 MaaS 차량의 경우 거의 모든 차량 구조적 문제들은 오늘날의 자동차 제조업체에게 익숙한 롤포밍 공정을 통해 현재 비용 효율적이면서도 크기를 쉽게 조정할 수 있는 AHSS 솔루션을 통해 해결할 수 있기 때문입니다.