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1. 개요
전동 킥보드에 사용하는 부품을 부분별로 개락적으로 정리한 문서.2. 프레임
- 공용바디
경량형 제품들의 공용바디는 2010년에 출시된 대만 Patgear의 바디에 기원을 두고 있다. 전륜에 간단한 정립식 스프링 서스펜션과 후륜 머드가드 좌우까지 뻗은 프레임, 철판들을 용접해 만든 것 같은 디자인이 특징이다. 회사 자체적으로도 여러 모델이 있고, 그 이후에도 이리저리 카피되면서 상당히 많은 바리에이션이 있다.
이것보다 더 큰 제품들 중 공용바디라 부르는 프레임은 2017년에 출시된 '촹루'[1]의 바디에 기원을 두고 있는데, 특유의 검은색 프레임과 목 폴딩부, 2단식 핸들축 디자인으로 구분할 수 있다. '공용'바디라는 이름답게 저가부터 고가품까지 정말 허다한 제품들이 촹루의 공용바디를 사용한다. 워낙 많은 제품들이 제각기 공용바디를 커스텀해 사용하다보니 원본 촹루를 거의 빼다박은 수준으로 비슷하게 생긴 제품도 있는 반면, 몸체 빼고 거의 전부를 개량해서 실루엣도 거의 겹치지 않는 제품도 존재한다.
공용바디는 내구성이 떨어진다는 편견도 있지만, 낭설에 불과하다. 정말 그렇게 내구성이 떨어졌으면 저가품 공용바디 제품들은 아예 KC 인증을 받지도 못했을 것이며, 목부러짐 사례가 인터넷에 그득했을 것이다. 중저가 라인의 공용바디라도 회사 자체적으로 이래저래 개량하거나, 제품의 한계 안에서 만들기 때문에 기본적인 내구성은 보장되며, 고가품 공용바디는 그냥 철판 두께를 늘려서 무게를 포기하는 대신 내구성을 확보하는 식으로 나가는 경우도 많기에 이런 경우엔 오히려 웬만한 독자설계품보다 내구성이 좋기도 하다.
유격이 심하다는 인식도 있지만 이는 반만 맞는 말인데, 촹루식 폴딩부를 그대로 사용한 제품이라면 목과 핸들 부분의 유격을 잡는게 거의 불가능하지만[2] 원본 촹루와 다른 방식의 폴딩부를 쓴 제품은 유격이 전혀 없는 수준이기도 하다. 유격을 피하고 싶다면 원본 촹루와 다른 방식의 폴딩부를 사용한 제품을 찾아보는게 좋겠다.
유격이 심하다는 인식도 있지만 이는 반만 맞는 말인데, 촹루식 폴딩부를 그대로 사용한 제품이라면 목과 핸들 부분의 유격을 잡는게 거의 불가능하지만[2] 원본 촹루와 다른 방식의 폴딩부를 쓴 제품은 유격이 전혀 없는 수준이기도 하다. 유격을 피하고 싶다면 원본 촹루와 다른 방식의 폴딩부를 사용한 제품을 찾아보는게 좋겠다.
- 전용바디
전용바디는 어떤 회사에서 자사 제품을 위해 독자적으로 설계한 바디다. 대표적인 전용바디 회사로는 미니모터스와 위페드를 들 수 있다. 대체로 자기 회사 제품에만 적용하지만, 특정 바디를 몇몇 회사에서 돌려쓰는 경우도 없진 않으며 전용바디의 구성품 일부를 가져다 쓰는 경우도 꽤 있다.[3] 대체로 각자 회사의 특징을 살린 깔끔한 외형이지만, 자체설계 바디라고 해서 반드시 내구성이 좋다거나 유격이 없는 것은 아니니 후기를 잘 살펴보자.
- 방수
공용바디든 전용바디든 일반적으로는 방수가 안 된다. 비를 대놓고 맞아도 어느정도 버틸 수 있는건 공용킥보드로도 많이 쓰이는 나인봇의 제품들밖에 없다. 그 외 제품들은 기본적으로 완전방수와는 거리가 멀고 구조와 씰링처리의 수준에 따라서 잘해야 소나기를 맞고 버틸 수 있는 정도의 생활방수 정도라고 생각하면 된다. 그런데 이마저도 제품마다 편차가 굉장히 큰 편이니 주의해야 한다. 불가피한 상황에서 퍼붓는 소나기를 맞으며 주행해도 멀쩡한 기종이 있는가 하면, 살수차가 물 뿌린 노면을 지난 것만으로도 발판 내부에 물이 스미는 개막장 기종도 있는 등 케바케가 굉장히 심하다.
킥보드는 일단 구조적으로 방수에 불리하다. 스로틀부터가 외부에 노출되어 있고, 발판 아래는 전선과 전자기기로 꽉 차 있는데 수많은 전선구멍과 나사구멍으로 물이 스며들기 쉬워서 물이 흥건한 길을 달리거나 소나기를 맞는다거나 하면 쉽게 고장날 수 있다. 그나마 외부에 노출된 스로틀만 나간다면 다행이지만, 발판에 물이 스며서 전선이 부식되고 컨트롤러가 나가고 하면 굉장히 골치가 아파질 것이다. 또한 방수 성능이 괜찮은 기종이라 해도 자주 물에 노출되면 외부 나사와 금속부 구석구석에 녹이 슬고, 심하면 모터 내부가 부식되는 등 기체에 좋을게 하나 없으니 되도록 물을 피해 다니는게 좋다.
3. 모터
킥보드를 직접 움직이는 부품. 접점이 있는 브러시드 모터는 킥보드에 사용하기 부적합하기에 BLDC 모터를 사용하며, 휠 내부에 내장된다.[4]
모터의 스펙은 토크와 정격 출력, 최대 출력이 있다. 자동차처럼 토크와 정격 출력으로 표기하는게 가장 정확하지만 아무도 그렇게 표기하지를 않으니 실제 어느정도의 출력인지는 후기를 보는 방법 밖에 없다. 특히 최대 출력은 그냥 쓰는 놈 마음대로인 수준이라 업체를 가리지 않고 과장이 심하니 걸러보는게 좋으며, 최대 출력을 정격이라고 오표기하는 경우도 심심찮게 있어서 전동킥보드의 출력 표기는 믿을게 못 된다.
모터 출력과 전비에 영향을 끼치는 인자는 다양하나, 일반적으로는 자석 길이를 가장 중요하게 본다. 휠에 들어가는 모터는 전력을 공급받는 바퀴 축 부분은 고정되어 있고, 구동 시 움직이는 바깥쪽 림 부분에 자석이 쭉 배열되는 허브 모터 구조이다. 여기서 림 부분에 붙어있는 자석들의 자력이 강할수록 같은 출력을 낼 때 더 전비가 좋아지고, 최대 출력이 더 높아진다. 이 자석들이 2조각으로 분리된것보다 1개의 긴 자석인 경우가 더 좋고, 자석의 길이가 길수록 좋다. 때문에 보통 자석 길이로 모터의 급을 판단하는 경우가 많다.
하지만 자석을 보려면 킥보드를 죄다 분해하여 모터까지 까봐야 하는데 현실적으로 쉽지 않다. 때문에 가장 출력을 짐작하기 용이한 방법은 최고 속도를 보는 것이다. 좋은 컨트롤러가 달린 듀얼모터 제품은 바퀴당 정격 1,500W만 넘어도 최고속도 100km/h를 넘게 뽑을 수 있다. 이렇다보니 고가의 고속 기체라도 모터의 정격 출력은 생각보다 낮은 경우가 많은데, 이미 사람들이 출력 몇천와트니 하는 과대광고에 익숙해져있다보니 고가품으로 갈수록 최고 출력만 표기하거나 아예 출력을 써놓지 않는 경우가 많아진다.
이는 현실적인 이유가 큰데, 모터가 들어갈 휠의 공간부터가 크지 않으며 킥보드의 배터리 용량 자체가 적기 때문에[5] 모터 출력 향상에 한계가 있으며, 모터 정격 출력이 아무리 높아봐야 배터리의 방전률과 컨트롤러의 스펙이 못 따라오면 의미가 없는 스펙이기 때문이다. 그런데 진짜 이론상으로나마 저런 출력이 가능한 고방전 21700 40T 셀은 가격이 무지막지하게 비싸고, 일반적으로 사용하는 50E, M50L, MJ1 등의 중방전 셀은 한계가 크다.
3.1. 싱글 모터
앞바퀴나 뒷바퀴 한 곳에만 모터가 장착된 제품이다. 시중에 볼 수 있는 공유 킥보드나 중저가형 모델들 및 PM 제품들은 대부분 싱글 모터를 사용한다. 듀얼 모터에 비해 출력은 모자라지만 컨트롤러 세팅이 조악한 모델들도 몸을 일자로 세우고 타도 괜찮을 정도로 가속이 부드러워 초심자도 쉽게 탈 수 있다.모터 하나가 출력을 모두 부담하기 때문에 언덕 등판력과 가속력은 듀얼 모터에 비해 떨어지지만, 듀얼 모터에 비해 상대적으로 전력 소모가 적고 정비성이 좋으며, 무엇보다 저렴하다는 장점이 있다. 싱글모터는 한 개의 모터가 구동을 담당하므로 모터에 부담이 좀 더 가기는 하지만, 사실 이는 공도주행 수준의 높은 속도로 주행할 때나 생기는 단점이지 퍼스널 모빌리티(PM)로서 자전거 대용으로 사용한다면 싱글모터로도 전혀 문제가 없다. 국내 현행법 상 PM은 최대 속도가 시속 25km로 제한되는데, 모터가 낼 수 있는 최대 출력에 한참 못 미치는 출력으로도 저 속도를 유지할 수 있기 때문이다. 단, 낮은 출력 모터는 경사면에서 부담이 클 수 있으니 주행 코스에 맞게 선택하면 된다.
경량 싱글모터 제품 중 전륜구동에다가 핸들봉을 두툼하게 만들고 배터리와 컨트롤러 등을 전부 핸들봉에 내장한 제품도 있는데, 이런 제품은 무게 중심이 앞에 쏠려 있기에 제동 시 앞으로 고꾸라지는 잭나이프 현상이 발생하기 쉬우니 주의해야 한다.
3.2. 듀얼 모터
전후륜 모두에 모터가 장착된 제품이다. 사륜구동 자동차처럼 언덕길도 쉽게 오를 수 있고 가속력도 싱글 모터보다 훨씬 좋아진다. 단점은 싱글보다 배터리 소모가 크고 저속 토크가 높게 세팅된 제품은 자세를 제대로 잡지 않고 스로틀을 확 당기면 기체가 뒤집어질 정도로 출력이 강해지기 때문에 충분한 숙련이 필요하다는 점이다.2015년에 미니모터스에서 출시한 '듀얼트론'이 최초의 듀얼모터 제품이다. 듀얼트론 이후로는 고성능을 표방하는 제품들은 거의 예외없이 듀얼모터를 달고 출시되기 시작했고, 현재는 가성비 제품부터 초고성능 제품까지 듀얼모터 방식이 대중화되었다. 듀얼트론 등장 이전에는 출력 향상을 위해 기어드 모터를 쓰거나, 오토바이나 전기자전거처럼 체인을 연결해 기어비를 만든다거나 하는 별의별 다양한 시도가 존재했는데, 현재는 체인식은 완전히 사장되었고 기어드 모터는 간혹 일부 PM급 제품에나 쓰이는 정도로 쇠퇴했다.
싱글과 듀얼 모드를 자유롭게 오갈 수 있어서 이론 상 평지 장거리 주행을 할 때는 싱글 모드, 험지나 오르막에서는 듀얼 모드로 운행하면 배터리도 아끼고 좋겠다고 생각할 수 있지만, 되도록 듀얼 제품은 듀얼 모드로만 운행하는 것이 권장된다. 컨트롤러와 BMS에 역류 방지 설계는 기본적으로 들어가긴 하지만, 단거리는 괜찮으나 장거리 주행 시 한 개 모터와 컨트롤러만 죽어라 힘을 쓰다 과열되어 퍼질 위험이 크기 때문이다.
4. 컨트롤러
전동킥보드의 BLDC 모터는 단순히 직류전원을 공급함으로써 작동하는 제품이 아니므로 별도의 모터 드라이버가 필요한데, 이 기능을 수행하는 부품이 컨트롤러이다. 모터 컨트롤러라고도 하며 그냥 짧게 줄여서 컨/컨트 이렇게도 부른다.보통 모터 1개당 1개씩 들어가게 되며, 두개 이상이 들어가게 될 경우 스로틀과 계기판 신호를 병렬하며 모두 같은 신호를 받을수 있게 한다. 컨트롤러 1개에서 2개의 모터출력을 지원하는 듀얼모드 컨트롤러라 할지라도 실제로 내부를 까보면 2개의 컨트롤러를 합친 방식을 하고 있다.
구조는 그리 복잡하지 않으며 대부분 표준적인 BLDC 모터 컨트롤러의 형상을 하고 있다. 모터 컨트롤러의 CPU라고 할 수 있는 마이크로 컨트롤러와 모터 드라이버, 모터에 들어갈 전류의 흐름을 조절하는 MOSFET 등이 대표적인 부속품이다.
제조사와 사용 목적에 따라 제품의 기능은 천차만별이다. 기본적으로 모터 제어의 방식에 따라 홀센서가 있는 모터를 제어하는 홀센서 컨트롤러와 홀 센서가 없는 모터를 제어하는 홀리스 컨트롤러로 나뉘며[6], 계기판에서 스로틀 신호를 받아오는 제품과 컨트롤러에 직접 스로틀 신호가 연결되는 제품도 있고, 출력하는 파형에 따라서 사인파, 사각파 컨트롤러로도 나뉜다. 몇몇 제품은 FOC를 지원하는 경우도 있다.
모터 드라이버에 명령을 내리고, 외부의 신호를 받아들이는 마이크로 컨트롤러에 원하는 기능을 추가함으로써 수많은 기능을 구현할 수 있다. 예를 들어 나인봇의 잠금 시 휠락 기능이나, 미니모터스의 ABS 기능 등이 있다.
그러나 거창한 이름에 비해 대부분 하는 것은 별로 없고, 휠락이나 블루투스 등의 기능이 들어간 컨트롤러는 극소수이다. 전동킥보드 특성상 잘 가고 잘 멈추기만 하면 장땡이기도 하고, 성능이 낮은 마이크로 컨트롤러에 이것저것 기능을 올렸다가 뭐가 꼬여서 급발진/급제동이라도 터지면 답이 없기 때문에[7] 대부분의 부가적인 제어는 계기판쪽으로 넘어가는 편이다.
인지도가 낮은 편이라 보통은 모터와 배터리만 보고 컨트롤러를 신경쓰지 않는 경우가 많은데, 배터리에서 전기를 끌어와 모터가 구동될수 있게 전류를 스위칭해주는 부품으로 BLDC 모터의 구동에 필수적이며, 이것 없이는 주행 자체가 불가능하므로 모터 이상으로 중요한 부품이다. 같은 스펙의 모터와 배터리를 사용하더라도 컨트롤러를 뭘 쓰냐에 따라서도 갈리며 그 컨트롤러의 제어방식이 뭐고 파형은 어떻게 나가냐에 따라서 모터의 가속력과 소음, 컨트롤러 응답 속도, 최고 속도와 토크까지 변할 수 있다.[8]
그래서 더 성능이 좋은 컨트롤러로 교체하고자 하는 튜닝을 하기도 하는데, 보통은 컨트롤러가 지원하는 계기판만 사용할 수 있고, 같은 회사의 컨트롤러라 하더라도 지원하는 계기판은 천차만별이기 때문에 컨트롤러 튜닝은 쉬운 일이 아니다. 또한 컨트롤러에는 전동킥보드 내부의 거의 모든 배선이 연결되어 있어 이걸 교체하고자 한다면 컨트롤러에 연결된 모든 케이블을 뽑아서 새로운 컨트롤러에 다시 끼워야 한다. 싱글모터나 듀얼모드 컨트롤러의 경우에는 그나마 쉽지만, 싱글+싱글 로 듀얼 구성을 한 컨트롤러의 경우에는 컨트롤러 간 계기판, 스로틀 병렬연결까지 신경써야 하므로 여간 힘든 일이 아니다. 전기 지식이 있다고 해도 거의 대부분의 제조사의 스펙시트를 읽어야 하므로 일단 영어를 못하면 혼자서는 시도조차 못하며(...), 이론에 빠삭하더라도 실제로 좁아터진 발판 내부에 마구 쑤셔박혀 엉켜있는 배선들을 보면 눈앞이 캄캄해진다. 또 최상의 성능을 위해서 컨트롤러의 펌웨어를 조정해 모터에 맞게 맞춰야 하므로 대부분은 업체에 맡기게 되는데, 이는 업체 입장에서도 쉬운 작업이 아니라서 튜닝 비용이 웬만한 새 킥보드를 구매하는것만큼 청구된다. 때문에 웬만큼 기체에 애정이 있는게 아니라면 그냥 원래 쓰던 기체를 중고로 판매하고 기종 자체를 업그레이드하는 것이 추천된다.
컨트롤러가 더 높은 전류를 보낼수록 발열이 늘어나기 때문에 아예 시스템 자체의 전압을 높이거나 팬, 수랭 쿨러를 장착하는 튜닝도 있다. 다만 전압을 높이게 되면 정말로 껍데기만 빼고 전부 다 바꾼다는 말이라서 정말로 새 킥보드를 사는게 나을 정도가 되며, 팬을 달면 방습과 방진 성능이 떨어지고 내부 공기 흐름이 좋지 않으면 성능이 저하되어 들인 수고에 비해 효율이 안 나오며, 수랭 쿨러는 진동과 충격을 계속 받는 킥보드 특성 상 쉽게 터진다...
전동킥보드의 컨트롤러의 모스펫은 대부분 한계 온도가 100~150도 정도이며, 이 이상을 넘으면 내부 회로가 녹거나 모스펫 자체가 타버리면서 모스펫이 단락된다. 모스펫은 보통 배터리의 +- 에 직결되어 있어서 모스펫에 단락이 일어나면 배터리의 BMS에서 자동으로 단락 보호 모드가 작동하여 출력이 차단된다. 또한, 모스펫이 단락되면 모터에 폐회로를 생성하여 그 자체로 전자브레이크 역할을 하게 되어, 모터를 돌리면 턱 턱 걸리는 느낌이 든다. 만약 여름에 언덕 주행을 실컷 하고나서 전동킥보드가 이상하다면 컨트롤러나 모터 케이블을 의심해 보자.
물론 이것도 컨트롤러 설계에 따라 달라서 모스펫이 이상 전류를 출력하거나 단락, 단선되면 그걸 감지해 "컨트롤러가 죽었네요?" 라고 알려주는 전동킥보드도 있긴 하다.[9]
5. 스로틀
스로틀 조작 방식은 크게 엄지로 미는 방식과 검지로 당기는 두 방식이 대중적이다. 검지 스로틀은 위 EYE 스로틀처럼 계기판과 일체형으로 나오며, 엄지 스로틀은 계기판과 스로틀이 별개의 모듈이다. 이외에도 무동력 킥보드처럼 발을 굴러서 속도를 내면 알아서 속도를 유지해주는 방식도 있고, 오토바이처럼 그립 자체를 돌리는 스로틀도 있긴 하다. 다만 오토바이형 스로틀은 제조사에서도, 유저들끼리도 그런 방식의 스로틀로 바꾸는 것을 만류한다.[10]
계기판 일체형 검지 스로틀을 쓰는 제품은 계기판을 분해해서 홀센서 위치에 배선을 납땜하여 엄지 스로틀로 바꿀 수 있지만,[11] 검지 스로틀은 앞서 서술했듯 대부분 계기판 일체형으로 나오기 때문에 기본적으로 엄지 스로틀이 달린 제품을 검지 스로틀로 바꾸는 것은 어렵다. 엄밀히 말하면 스로틀은 조작하여 가속하는 장치만을 의미하며 계기판과는 별개의 부품이지만, 검지 스로틀이 계기판 일체형으로 나오는 경우가 많아서 '스로틀'이라는 단어를 계기판까지 포함한 의미로 쓰는 경우가 많다. 이 계기판이 컨트롤러에 맞춰 세팅되어 나오기 때문에 계기판 교체 시에는 반드시 동일한 제조사 혹은 프로토콜이 호환되는 제품으로 바꿔야 한다. 이 계기판도 튜닝이 가능한데, 일부 배선을 빼서 Bafang 등에서 나오는 대형 LCD 디스플레이를 연결하여 사용할 수 있다.
검지 스로틀은 대부분이 펫기어의 기본 제품에서 쓰이던 QS-S4와 그 파생형이 많이 사용되며, 위 EYE 스로틀 등 자사에서 자체설계한 제품을 사용하기도 한다. 엄지 스로틀은 Wuxing 사의 제품들이 많이들 쓰이는데, 전기자전거에 많이들 사용되는 스로틀과 동일하다.
5.1. 키박스
우리가 아는 자동차 키박스와 달리, 오토바이 키박스처럼 온,오프 두단계로만 되어있다.키를 돌리지 않으면 스로틀 전원 자체가 전부 차단되기에, 전원버튼으로 막 키려 해도 켜지지 않는다.
보통 관절락과 같은 보안장치로도 하지만, 키박스가 거의 보편적이다.[12]
6. 배터리
현재 나오는 거의 모든 킥보드가 18650이나 21700 규격의 리튬 이온 배터리를 이용한 배터리팩을 사용하며, 드물게 CATL 등에서 나오는 전기차용 대용량 각형 배터리를 사용한 제품도 존재하기는 한다.[13]현행 리튬 이온 전지의 불안정성 때문에 킥보드에서 가장 위험한 부품이지만 배터리의 출처와 패킹 상태는 제품마다 천차만별이기에 고를 때 주의가 필요하다. 이름없는 중국산 배터리에 싸구려 BMS를 달고 기름종이로 싸놓는 수준으로 패킹해둬서 움직이는 폭탄이나 다름없는 제품도 있는가 하면, 삼성/LG/파나소닉 등 믿을만한 회사의 셀을 하드케이싱 안에 정갈하게 패킹해둔 제품도 있다.[14] 일단 어느정도 가격대가 되는 제품들은 중국산 셀을 쓸지언정 패킹은 튼튼하게 해 두는 편이지만, 이름없는 회사에서 나오는 저가형 제품들은 주의해야 한다.
배터리의 안전성을 위해서는 셀 홀더는 반드시 필요하고, 절연지링으로 감싼 다음 하드케이싱으로 패킹하는 것이 가장 안전하지만, 이걸 다 지켜서 패킹하는 킥보드는 없다시피하다. 적어도 셀 홀더가 있는지는 문의해보고 구매하자.[15]
킥보드용으로 최고의 배터리는 고방전 40T 셀이지만, 부피 대비 용량이 상대적으로 적고 가격이 워낙 비싸서 일반적으로는 50E, M50L, MJ1 등의 중방전 셀이 사용된다.
- 스펙
배터리의 스펙은 OOV ㅁㅁAh로 표기하는데, ㅁㅁAh 부분이 배터리의 용량을 나타내는 부분이다. 같은 전압의 제품이라면 암페어시가 클수록 스로틀을 당겼을 때 전압 강하폭이 줄어들며, 더 오랫동안 주행할 수 있다. 다른 전압의 배터리 간의 용량을 비교하려면 V와 Ah를 곱하여 Wh 단위로 총 전력량을 비교하면 된다.
배터리의 세부정보 중 OOS ㅁㅁP라고 써진 부분은 배터리의 직렬, 병렬 연결을 나타내는 표기이다. OOS 부분은 몇개의 배터리를 직렬로 연결했는가, ㅁㅁP 부분은 직렬 연결된 배터리 몇 라인을 병렬로 이었는가를 나타낸다. 예를 들어 16S 8P라면 16개 직렬(60V), 8라인 병렬(삼성 21700 50E 기준 39.2Ah)로 총 128개 셀을 사용한 것이다. 직렬 연결된 배터리의 개수는 전압을 결정하며, 병렬 연결된 라인의 수는 용량을 결정한다.
일반적으로는 볼 일은 없겠지만 셀의 세부스펙 중 C 단위도 있는데, 이는 셀 용량의 몇배로 입출력이 가능하냐를 의미한다. 예를 들어 40T 셀은 정격 용량 4.0A에 2.5C 출력, 1.5C 입력이 가능한데, 이는 각 셀이 자신의 정격 용량 4A의 2.5배 전류를 출력할 수 있고 1.5배 전류를 입력받을 수 있다는 뜻이다. 즉, 40T 셀을 사용한 72V 36Ah(20S 9P) 배터리팩이 있다면 이 배터리팩은 72×36×2.5로 '정격' 6,480W 출력이 가능하며, 또한 1.5C 입력이 가능하므로 (BMS가 버틴다면) 이론 상 최대 54A로 충전이 가능하다는 뜻이다.
40T 셀이 최고의 배터리라는 것이 이 때문으로, 단순 출력이 높을 뿐만 아니라 방전률이 좋을수록 출력 시 전압 강하가 적기 때문에 고출력으로 운행 시 실 주행거리가 용량에 비해 더 길어진다. 대표적인 중방전 셀인 50E 셀과 비교하면 50E는 정격 용량 4.9A에 1C 출력에 0.5C 입력이 가능한데, 이 셀로 똑같은 20S 9P 배터리팩을 제작한다면 용량은 44.1Ah로 증가하지만 출력은 72×44×1 = 정격 3,175W로 절반 미만으로 감소한다.[16]
- 전압
배터리 전압은 높을수록 전력 이송 과정에서 손실이 줄어들어 연비가 소폭이나마 증가하며, 무엇보다 모터에 더 큰 출력을 때려넣을 수 있다. 하지만 반대급부로 고성능 BMS와 고출력 컨트롤러, 발열 해소방안까지 필요하기 때문에 단가가 마구 치솟아서 보통 적당선에서 타협한다.[17] PM급은 36~60V 제품이 일반적이며, 준기함~기함급은 60~72V를 주로 사용한다. 최고급 라인업의 제품 중에서는 84V도 알음알음 존재하며, 가장 높은 전압을 사용하는 제품은 96V를 사용하는 리온의 RE90이다.
- 전압컷
리튬 이온 배터리는 과방전되면 영구적인 손상을 입는다. 이를 방지하기 위해 주행 중에 배터리 전압이 일정 수치 이하로 떨어지면 BMS에서 배터리 보호를 위해 강제로 출력을 끊어버리는데, 이를 전압컷이라 한다. 일단 전압컷이 발생하면 충전기를 꽂기 전에는 전원버튼을 눌러도 켜지지 않는다. 전원이 꺼져도 무동력 킥보드처럼 탈 수는 있지만 전동킥보드는 무게도 무동력 킥보드보다 훨씬 무거운데다 발구름을 하기엔 너무 차체가 높은 경우도 많고, 꺼진 모터는 돌아갈 때 발전기로 작동하면서 저항력을 내기 때문에 힘만 들고 속도는 거의 나지 않으므로 끌고 가거나 택시를 불러 싣고 가는 게 낫다.
- 보관
혹시 겨울에나 장마철에 장기간(1~2주 이상) 타지 않고 보관해야 할 것 같다면 완충상태로 보관하지 말고 공회전을 시키던 지하주차장을 돌던 해서 공칭전압에 가깝게 맞추고 보관해야 배터리의 성능 열화를 최소화 할 수 있다. 공칭전압은 배터리팩 스펙에서 OOV ㅁㅁAh 할 때 OOV 부분으로, 60V 킥보드라면 전압을 60V에 맞추고 보관하면 된다. 웬만하면 그럴 일은 없겠지만 만일 볼트 게이지가 없는 제품이라면 배터리 잔량을 60% 정도로 맞추면 된다. 공칭전압을 맞추지 않고 완충 상태나 전원컷 상태에서 장기간 방치할 경우 배터리 성능이 크게 열화되거나 아예 배터리가 죽을 가능성이 매우 높아지니 주의해야 한다.[18]
- 주행거리
제조사에서 명시하는 주행거리는 리밋을 건 상태인 25km/h 정속주행 기준인데, 이마저도 공회전 기준이거나 탑승자의 체중이 매우 가벼운 경우를 기준으로 한 표기일 때가 많아서 곧이곧대로 믿기는 어렵다. 전압×전류×0.06으로 계산해보면 25km/h 주행 기준 대략적인 주행 가능 거리가 나오니 참조.
싱글모터보다는 듀얼모터 제품이 배터리 소모가 더 많고, 속도가 빨라질수록 배터리가 소모량이 기하급수적으로 증가한다. 공도에서 약 60km/h 정도로 달릴 때 주행거리는 25km/h 주행거리의 1/2~1/3 정도라고 보면 된다. 특히 급가속을 하거나 심한 언덕길을 막 오른다면 주행거리는 더 짧아지고, 여름에는 모터나 컨트롤러가 과열되어 손상될 염려도 있다. 여름철에는 단수 조절이 가능한 제품이라면 2단 정도로 놓거나 해서 적당히 출력을 조절하는게 좋다.[19]
7. 타이어
절대다수는 킥보드용으로 나오는 전용 타이어를 사용하며, 레이싱카트용 타이어 등을 유용하는 제품도 일부 있다. 작게는 6인치부터 크게는 16인치까지 다양한 사이즈가 존재하지만 8~13인치까지가 일반적인 사이즈이며, 10인치 타이어와 6.5인치 림이 가장 대중적이다.[20]형식은 튜브 타이어와 튜브리스 타이어, 통타이어로 나뉜다. 통타이어의 경우 유지보수가 편하지만 서스펜션이 있든 없든 승차감이 다른 타이어보다 매우 떨어진다. 이에 비해 튜스와 튜브리스 타이어는 승차감이 좋지만 유지, 보수가 통타이어에 비해 어렵다는 단점이 있다. 특히 일체형 림을 사용하는 제품은 타이어용 주걱으로 림에 타이어를 강제로 쑤셔넣어야 하기 때문에 교체가 굉장히 힘들다. 일부 제품은 타이어 교체가 용이하게 림 분리형으로 나오기도 한다.
튜브 타이어와 튜브리스 타이어는 승차감이 비슷하지만, 튜브리스 타이어가 튜브 타이어보다 수명도 길고 실란트와 지렁이를 쓸 수 있기 때문에 펑크 발생 시 대처하기도 편하다. 통타이어는 펑크가 나지 않아 유지 관리에 큰 힘을 들일 필요가 없다는 큰 장점이 있으나, 교체가 힘들며 주행감과 승차감이 매우 나쁘기 때문에 보통은 추천되지 않고 공용킥보드나 중저가형 제품에 주로 장착된다.
대부분의 10~14인치 제품들은 똑같은 6.5인치 림을 사용하가 때문에 킥보드 설계 상 여유공간이 있다면 타이어 사이즈를 키우거나 줄이는 것도 가능하다. 13인치 제품에 11인치 타이어를 단다거나, 그 반대로 11인치 제품에 12, 13인치 타이어를 달아 사이즈를 키운다거나 하는 식이다. 하지만 일반적으로는 기본 장착된 타이어에 맞춰서 서스펜션이 움직일 공간과 머드가드 간격, 브레이크 위치 등을 맞춰놓기 때문에 인치다운은 쉬워도 별다른 개조 없이 인치업이 가능한 제품은 적다.
이름있는 타이어 제조사는 PMT와 CST 정도가 있고, 이들을 제외하면 다 중국산이라 보면 된다.[21] PMT를 제외하면 타이어 하나 당 가격은 비싸봐야 2~3만원 수준이지만, 킥보드는 펑크 수리나 타이어 교체 공임비가 자전거보다 상당히 비싼 편이다. 이는 복잡한 이유가 아니라 단순히 타이어 분리와 장착이 힘들기 때문인데, 직접 타이어 교체를 시도해 본다면 왜 그렇게 공임이 비싼지 느낄 수 있을 것이다.[22]
타이어 스펙에는 웬 숫자들이 마구 써 있을텐데, 보는 법은 표기 형식별로 두 가지다. 우선 100/55 6.5 식으로 표기된 스펙이 있다면 이는 접지면의 길이 100mm, 편평비 55, 6.5인치 림을 사용하는 타이어라는 뜻이다. 접지면 길이는 웬만하면 길수록 좋고, 편평비는 낮을수록 접지면이 둥글고 높을수록 넓적하다. 다른 표기 방식은 10×3.0 같은 식인데, 이는 타이어 지름이 10인치에 폭이 3.0인치라는 뜻이다
타이어 종류는 온로드와 오프로드, 슬릭으로 세 종류다. 당연하지만 웬만하면 온로드로 선택하면 된다. 트레드가 없는 서킷용 슬릭 타이어를 공도에서 쓰는건 자살행위고,[23] 어차피 눈비가 오면 킥보드를 못 타며 킥보드로 험지를 갈 일도 거의 없을 것이라 오프로드도 메리트가 없기 때문.[24] 또한 같은 크기의 타이어끼리도 편평비가 상당히 다양할 것인데, 편평비에 따라 주행감의 차이가 심하다. 편평비가 낮은 둥근 타이어는 코너링에서 유리하여 날렵한 느낌을 주고 연비와 승차감이 좋으며, 편평비가 높은 넓적한 타이어는 접지력이 높아 제동거리가 짧아지고 자체적으로 일어나려는 성질이 있어서 직선주행 시 안정성이 뛰어나지만 코너링이 어렵고 연비에서 손해를 본다. 타이어를 교체할 생각이라면 자신이 주로 타는 길의 특성과 자신의 주행 스타일을 생각하고 선택하는 것이 좋다.
타이어가 커질수록 장애물을 타 넘기 쉬워지기 때문에 승차감도 좋아지고, 포트홀이나 턱을 지날 때 충격도 줄어들기에 안전 면에서도 이득이다. 일반적으로는 거거익선 취급이지만, 타이어가 커질수록 무게와 제품 가격이 늘어나고 12인치 이상의 사이즈부터는 사실상 전용 타이어나 중국산 타이어밖에 선택지가 없다는 단점도 존재한다.
8. 브레이크
전동 킥보드에 사용되는 브레이크는 크게 물리 브레이크와 전자 브레이크로 나뉜다.한편, 킥보드 자체가 휠베이스가 짧고 타이어가 작기 때문에 자세를 잘못 잡고 앞 브레이크를 세게 잡았다간 바로 잭나이프 현상을 경험하게 되니 주의하자. 거기다 바퀴가 작고 무게중심(사람)이 앞바퀴에서 그리 멀지 않기 때문에 그냥 넘어지는 정도가 아니라 팔을 짚을 새도 없이 순식간에 바닥에 안면으로 착지하게 되므로 특히 위험하다. 킥보드 사고 영상을 보면, 대부분의 사고는 포트홀이나 둔덕에 앞바퀴가 걸리거나, 앞바퀴 위주의 급브레이크로 잭나이프가 일어나며 앞으로 고꾸라지는 사고이다. 바이크나 자전거와 마찬가지로 제동 시에는 반드시 몸을 뒤로 빼고 자세를 낮추면서 브레이크를 잡아야 한다.
8.1. 물리 브레이크
보통 디스크 브레이크나 드럼 브레이크를 사용하며, 자전거와 마찬가지로 어느정도 급이 된다 하는 모델은 모두 디스크 브레이크를 사용한다.기함급 모델들 까지 대부분이 자전거용 브레이크를 그대로 사용하니 브레이크의 구조에 대해서는 자전거/브레이크 항목을 참조하자. 휠 사이즈가 원체 작아서 오토바이용 캘리퍼와 로터를 장착할 수 없기 때문에 사실상 자전거용 브레이크가 강제된다. 회생 제동 기능이 있는 모델들은 일반적으로는 전기자전거용으로 나와서 브레이크 레버에 회생제동(전자브레이크) 센서가 내장된 브레이크를 사용하거나,[25] 일반적인 브레이크에 별도로 작동 감지 센서를 붙여서 사용한다.
드럼 브레이크는 방열에 취약한 구조로 인한 낮은 제동력 지속성 때문에 고중량, 고속 제품에는 거의 적용되지 않는다. 보통 저가형 킥보드 모델이나 공용 킥보드 모델에서 볼 수 있는데, 일부 고급 PM 라인 모델에서 사용하기도 한다. 사실 25km/h 이하로 다니는 PM 모델이라면 드럼 브레이크라고 제동력이 아쉬울 일도 없기에 관리가 매우 편한 드럼 브레이크도 나쁜 선택이 아니다. 물론 어느정도 가격이 된다 하는 제품들, 특히 고속 기함급 제품들은 제동력을 위해 디스크 브레이크를 사용한다.
중-저가형 제품들은 디스크 브레이크를 썼다 해도 대부분은 이름없는 저가형 기계식 캘리퍼를 쓰며, 유압을 쓴다 해도 싸구려인 Zoom, NUTT, DYISLAND의 제품들을 많이 사용한다. 아예 브라켓까지 자전거용과 동일하며, 로터도 6볼트식을 사용하기 때문에 캘리퍼와 로터 모두 직접 튜닝하기 용이한 편이다. 괜찮은 브레이크를 달고 싶다면 전기자전거용으로 나오는 시마노나 마구라 등 괜찮은 제조사의 제품을 달거나, 회생제동 센서가 없는 일반 자전거용 고급 브레이크를 달고 따로 레버에 전자브레이크 센서를 붙여서 튜닝할 수 있다.
자전거와 달리, 휠 사이즈가 워낙 작아서 로터의 크기를 키울 수가 없기 때문에[26] 사실상 캘리퍼의 급 = 제동력이라고 보아도 무방하다.
킥보드 시장의 상태가 영 엉망인 터라 수백만원대 고가 킥보드에도 위에 언급된 ZOOM, NUTT, DYISLAND 등의 중국제 저가 유압 브레이크를 달아주는 경우가 많다. 심지어 천만원이 넘는 제품에 NUTT 2p 브레이크를 넣어주는 제조사도 있는 수준이다. 순정부터 제대로 된 브레이크를 넣어주는 제품은 현재 세그웨이 GT 시리즈와 누모 슬랙 밖에 없다. 이러한 중국제 브레이크는 제동력과 내구성 둘 중 하나 이상에 하자가 있는 경우가 많고, 심하면 주행 중에 브레이크를 조금 세게 잡았다고 유압이 터지는 경우도 있어서 목숨이 아깝다면 브레이크부터 바꾸는게 좋다.[27] 이외에 캘리퍼 정렬, 패드 교체, (유압식의 경우) 블리딩 등의 관리는 자전거와 동일하게 해 주면 된다.
브레이크 패드는 가능하다면 꼭 메탈 패드를 쓰는 것이 좋다. 자전거에 비해 로터와 지면의 거리가 훨씬 가까워서 로터에 물이나 진흙이 튀기 쉽기 때문이다. 레진(오가닉) 패드는 소음은 적지만 패드가 젖으면 제동력이 저하되고 내구성이 급감하기 때문에 물에 별다른 영향을 받지 않는 메탈 패드를 사용하는 편이 좋다. 메탈 패드는 오가닉보다 수명이 길고 제동력이 좋아서 자전거보다 빠르고 무거운 전동킥보드에 더 적합하기도 하다.
한편, 일부 초저가 모델의 경우 진짜 어린이용 킥보드에나 들어갈법한 풋브레이크[28]가 들어가는 경우도 있다. 이런 모델의 경우 제동성능이 매우 떨어지며, 타이어가 물에 젖으면 제동력을 거의 상실하고, 특히 내리막길에서 사고 위험성이 매우 크기 때문에 가능하면 피하는 것이 좋다.
8.2. 전자 브레이크
회생제동의 원리를 통해 직접적인 마찰 없이 제동력을 걸어주는 브레이크다.저속에서는 작동하지 않고, 완전히 멈추는데는 사용할 수 없지만[29] 바퀴를 잠기지 않게 한다는 점에서 노면이 미끄럽거나 속도가 빠른 상황에서 장점이 있다. 또한, 내리막이 이어질 때 계속해서 물리 브레이크를 잡는 것은 잘못하면 과열로 제동력이 급감할 수도 있고, 브레이크 패드를 과도하게 빠르게 소모시키기 때문에 전자 브레이크를 적절히 이용하는 것이 좋다.
회생제동(전자브레이크)의 강도는 사용자 임의로 어느정도 설정할 수 있게 나오지만, 최대 강도는 제품마다 천차만별이다. 이는 컨트롤러의 성능과 세팅에 따라 달라진다. 전자브레이크가 잡히긴 하는건지도 모를 제품이 있는가 하면 자세를 대충 잡으면 잭나이프를 할 정도로 강력한 제품도 있다. 미니모터스 제품들이 회생제동이 특히 강력한 편이다. 일단 회생제동은 강하게 설정할 수 있을수록 좋다. 전자브레이크가 걸리는 순간 앞으로 확 쏠리는 현상에만 적응을 한다면, 안정적인 추가 제동력을 제공하며 물리 브레이크의 부담을 크게 덜어주어 패드의 마모를 줄여주고, 긴급 시에도 물리 브레이크만 있는 것보다 훨씬 빠르게 제동할 수 있기 때문이다. 기체가 무거워질수록 자전거용 물리브레이크로 멈추는데는 한계가 있기에 전자브레이크가 더 중요해진다.
8.3. ABS
전동킥보드의 ABS는 회생제동에 포함되는 E-ABS와 물리 ABS로 나눌 수 있는데, 대부분 성능이 미흡한 편이다. 제조사에서 ABS라고 홍보하는 방식은 무조건 E-ABS이며, 원리는 크게 두가지로 나눌 수 있다. 첫째는 휠락을 감지하고 작동하는 ABS이며, 둘째는 단순히 ABS 효과를 위해 전자 브레이크를 풀었다 넣었다 하는 방식이다. 두 방식 모두 실제 효용성은 매우 낮으며, 특히 후자는 거의 쓸모가 없다.| 휠락을 감지하는 방식의 원리를 간단하게 설명하자면 다음과 같다. 필수 조건 : 컨트롤러가 모터 회전수를 알아내는 시간이 빨라야 한다. 대표적으로 홀 센서 모터가 있다.
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다만 위 방식의 문제는 물리브레이크가 아니라 회생제동만 휠락을 감지한다는 것이다. 당연히 일반적인 경우에는 물리 브레이크가 주 제동장치가 되고 전자브레이크는 보조적인 제동력만 발휘하는 수준이기 때문에 듀얼트론처럼 전자브레이크 강도가 몹시 강한 일부 기체가 아니라면 거의 쓸모가 없다.
유압 브레이크 레버에 별도의 장치를 달아서 ABS를 구현한 경우도 있는데, 이러한 장치는 단순히 유압의 최대 압력을 제한하는 장치이다. 당연히 눈길, 빗길, 모랫길 등 일반적인 노면보다 마찰력이 떨어지는 노면에서의 미끄러짐을 감지하지 못하는 가짜 ABS 에 불과하다.
현재 자전거/킥보드용 물리브레이크에 장착되는 제대로 된 ABS는 BOSCH 사 에서 출시되는 전기자전거용 ABS가 유일하다. 다만 보쉬의 ABS는 가격이 굉장히 비싼 관계로 기본적으로 장착하고 나오는 제품이 없는 것이 문제다.
자동차나 오토바이의 회전을 감지하고 휠락이 보고되면 1초에 수 회 작동하면 흔히 아는 전자식 ABS와는 달리, 전동킥보드 ABS 대부분은 성능이 떨어지며 브레이크를 풀었다 잡았다 반복하는 경우 볼트가 풀려버리거나 쓸데없이 제동력을 허공에 가져다 버리는 결과를 낳는 등, 아직 갈 길이 멀다.
9. 서스펜션
전동킥보드의 서스펜션은 자전거나 오토바이의 현가장치에서 따온 형태가 많다. 서스펜션이 아예 없는 경우도 많고, 비슷한 방식의 서스펜션끼리도 설계와 쇼크 업소버 종류에 따라 급 차이가 상당히 심하지만, 주행하려는 길의 노면 상태가 나쁘다면 허접한 스프링 서스펜션이라도 되도록 있는 것이 좋다. 하지만 서스펜션보다 타이어의 영향이 크기 때문에 통타이어에 서스펜션이 있는 제품보다 차라리 튜브리스 타이어에 서스펜션 없는 제품이 승차감이 낫다는 점은 유의해야 한다.구조 상 후륜 서스펜션은 대부분 스윙암이지만, 전륜 서스펜션은 제품마다 설계가 다양하다. 국내 발매되는 킥보드에서 가장 많이 쓰이는 전륜 서스펜션 형태는 정립식, 도립식, 프론트 스윙암[30], 역방향 프론트 스윙암 으로 나눌 수 있다. 이외에도 위페드 GTR, SST에서 볼 수 있는 목 부분에 쇼크 업소버가 달린 방식[31], 나인봇 GT2의 더블 위시본 형식[32] 등 특이한 설계도 있지만 흔하게 보이지는 않는다. 각 서스펜션의 구조는 오토바이의 현가장치 문서 참조.
- 정립식과 도립식
고가품에 사용되는 제품은 보통 오토바이처럼 유압 포크를 사용하며, 저가품에 사용되는 제품들은 단순 스프링을 사용하는 경우가 대부분이다. 이 방식은 충격을 받아 서스펜션이 눌려도 타이어가 구동축과 일직선으로 움직이므로 트레일과 캐스터각이 거의 일정하게 유지된다는 장점이 있다. 때문에 서스펜션이 눌리건 말건 조향감이 변하지 않고, 기본 캐스터각과 안정성이 확보된 제품이라면 충격을 받아도 와블이 생길 확률이 적다는 장점이 있다. 다만 정립식은 스트로크를 충분히 확보하기 어렵다는 단점이 있으며, 도립식은 스트로크를 더 길게 뽑을 수 있고 반응성도 좋지만 무거운 무게와 큰 부피가 단점이다.
정립식이든 도립식이든 잠재력이 매우 큰 방식이지만, 원가절감이 심각한 킥보드 시장의 상태 상, 그리고 스티어러와 지면 사이의 거리가 짧아 현가장치의 트레블을 길게 확보하기 어려운 특성 상 고급 서스펜션이 거의 없다. 현재 일부 제품에 장착되는 중국산 도립식 서스펜션도 유압식이긴 하지만 반발력 조정이 불가능한 반쪽짜리 도립식이다.
- 리딩 링크 (푸쉬암, 가위식)
__/ 모양의 링크와 쇼크 업소버가 합쳐진 형태이다. 이는 2종 지레에 해당하기 때문에 실제 타이어의 상하 이동거리가 쇼크 업소버의 스트로크보다 훨씬 길어지는 효과를 볼 수 있다. 긴 스트로크 덕에 프론트 스윙암은 승차감이 뛰어나다는 장점이 있으며, 스윙암이 길어질수록 스트로크가 더 길어져 승차감에서 이득을 볼 수 있다. 여기에 단순히 관절에다 쇼크 업소버를 달면 끝인 간단한 방식이기에 정비성이 좋고 작은 부피와 가벼운 무게로 제작할 수 있다.
그러나, 푸쉬암의 치명적인 단점은 서스펜션이 눌릴 때 트레일이 감소하여 조향이 가벼워지고 안정성이 떨어진다는 것이다. 따라서 격한 운전 상황에서 핸들이 털리기 쉽기에 설계에 신경을 써야 한다. 스윙암이 길수록 서스펜션이 눌렸을 때 트레일 감소폭이 커지며, 이런 특성으로 인해 이 방식의 서스펜션을 사용한 제품들은 제품마다 안정성의 편차가 크다. 예시로 듀얼트론 제품군은 차고가 높고 아래쪽 스윙암이 짧아서 서스펜션이 눌려도 트레일이 확보되기 때문에 프론트 스윙암 임에도 안정성이 높지만, 스피드웨이 5나 헌터 시리즈 제품[33] 등은 아래쪽 스윙암이 길어서 고속주행 중 툭하면 마이너스 트레일을 찍고 와블이 걸린다.
- 트레일링 링크 (역가위식)
항공기의 랜딩기어와 유사한 구조로, 위페드(WEPED) 사의 제품들이 이를 주로 사용한다. 구조는 위의 리딩 링크 방식을 180도 돌린 형태와 비슷하다. 서스펜션에게 충격이 가해지는 방향과 서스펜션의 구동방향이 비슷하기 때문에 포트홀이나 급격한 턱 등 장애물에 대한 대응력이 뛰어나며, 프론트 스윙암과는 반대로 서스펜션이 눌리면 트레일이 길어지면서 조향감이 무거워지기 때문에 구조적으로 고속 안정성이 높다.
하지만 서스펜션이 기체 몸체 쪽으로 움직이는 특성 상 스트로크를 많이 확보하기가 어려워 승차감은 프론트 스윙암보다 떨어진다.[34] 또한, 핸들이 굳는 특성은 반대로 사용자가 조향을 의도하는 상황에서는 오히려 방해가 되는 특성으로 작용하여 내리막길이나 감속 시에 조향이 어려워지며, 가속하다 스로틀을 놓았을 때 서스펜션이 펴지며 핸들이 갑자기 가벼워져 털리는 증상이 생길 수도 있다. 그 밖에 서스펜션의 구조체가 전면으로 노출되기 때문에 외관이 호불호가 갈린다는 점도 있다. 이런 단점들 때문인지 간단한 구조에도 불구하고 위페드 제품군을 제외하면 이 방식의 서스펜션을 사용하는 제품이 거의 없다.
- 후륜 서스펜션
바이크의 스윙암 서스펜션의 구조를 거의 그대로 유용한다. 휠을 상하로 움직일 수 있는 관절(스윙암)에 장착하고, 스윙암과 몸체 사이에 쇼크 업소버를 달아 충격을 흡수한다. 전기 탈것 특성 상 동력 전달이 전선 한줄이면 끝이므로 별로 신경쓸게 없어서 구조가 매우 간단하다.
후륜 서스펜션은 제품을 가리지 않고 구조가 다 거기서 거기라 볼트 너트만 좀 풀면 길이가 맞는 다른 제품으로 대부분 손쉽게 교체할 수 있다. 쇼크 업소버로는 단순한 금형스프링보다 유압 스프링을 쓰는 편이 저속 승차감과 고속 안정성 모두에서 훨씬 낫고 (제품에 따라) 장력과 댐핑 조절도 가능하기에 사용하기는 좋지만, 괜찮은 유압스프링은 가격도 꽤 나가고 장력을 너무 약하게 구매했다면 충격을 심하게 받다가 유압이 터질 수가 있다는 단점이 있다. 금형스프링은 반대로 가격이 저렴하고 내구성이 좋지만, 출렁이는 경향이 강하고 고속 주행을 위해선 무조건 단단하게 세팅하는게 필수적이라[35] 저속 승차감을 포기해야 한다는 단점이 있다.
서스펜션의 핵심 부품인 쇼크업쇼버는 교체식 러버 카트리지로 나오기도 하고(듀얼트론), 단순 금형스프링을 쓰기도 하며, 자전거나 오토바이용 유압스프링, 에어스프링을 사용하기도 한다. 대부분 교체가 용이하기 때문에 서스펜션의 장력이나 특성이 마음에 안 든다면 교체를 시도해보는것도 좋겠으나, 장력을 잘 계산해서 구매해야 유압이 터지거나 승차감이 오히려 떨어지는 불상사를 피할 수 있다.[36]
유명 브랜드 제품의 경우 서스펜션이 없지만 튜닝을 통해 장착하는 서스펜션 키트라는 것을 해외에서 판매하기도 한다. 하지만 서스펜션이 없는 제품에 서스펜션을 임의로 장착하면 브레이크 작동 시 제조사가 고려하지 못한 상황으로 사고가 발생할 수 있기 때문에 주의해야 한다.
10. 지오메트리
전동킥보드 자체가 역사가 짧은 신생 시장이며, 제품의 제조 난이도도 낮은 편이다보니 대충 굴러가게만 만들어서 판매되는듯한 제품들도 많이 보인다. 이 때문에 서스펜션이 있더라도 구조가 엉망인 덕분에 내구성은 물론 기본적인 직진추종성조차 담보되지 않는 제품들이 시장에 다수 보이고 있다. 흔히 전동 킥보드의 안정성을 위해선 타이어 크기가 중요하다는 통념이 있지만 이는 반쪽 짜리 사실이며, 특히 고속주행을 염두에 둔다면 서스펜션의 설계가 중요해진다.서스펜션의 종류별 충격을 받았을 때 트레일의 변화를 나타낸 이미지.
왼쪽이 킥보드의 진행 방향으로, 순서대로 프론트 스윙암(좌측), 도립식과 정립식(중앙), 역방향 프론트 스윙암(우측) 서스펜션의 작동에 해당한다.
어떤 제품들은 기체 무게도 묵직하고 타이어도 큰데 와블이 매우 쉽게 오는 반면, 어떤 제품들은 바퀴도 작은데 과속방지턱을 고속으로 뛰어넘으며 마구 달려도 안정적이다. 이런 차이는 트레일에서 온다. 전동 킥보드를 포함한 이륜 탈것들의 직진 추종성을 보완해주는 요소는 바퀴가 회전하며 나오는 관성 모멘트(회전 관성), 캐스터각에 의해 발생하는 트레일이며, 바퀴가 작고 가벼워서 다른 이륜 탈것에 비해 회전 관성이 약한 전동 킥보드에서는 트레일의 확보가 더더욱 중요하다.
트레일은 조향축의 연장선이 지면에 닿는 위치와 타이어의 접지면 사이의 거리이다. 조향축의 연장선이 타이어의 접지면보다 앞에 있을수록, 그러니까 트레일이 길수록 직진추종성이 좋아져 고속 주행 시 핸들의 떨림이나 흔들림이 적어지며, 충격에 핸들이 틀어져도 이를 스스로 바로잡으려는 성질이 생긴다. 바이크나 자전거에서 캐스터각을 주는 이유도 조향축을 접지면보다 한참 앞으로 빼내어 트레일을 확보하기 위해서이다.
캐스터각(트레일)의 중요성을 보여주는 영상.
트레일이 긴 설계의 경우 별도의 조작 없이도 직선으로 잘 나가지만, 마이너스 트레일의 설계는 바로 휘청이다 넘어지는 모습을 볼 수 있다.
킥보드의 트레일과 캐스터각
킥보드의 지오메트리
마이너스 트레일의 불안정성.
위 영상에 등장하는 기체는 R7 tech 사의 헌터 쿼드이다. 최초이자 유일하게 쿼드 모터를 단 초기함급 기체로 유명하지만, 이 기체는 트레일 관점에서 불리한 트레일링 암 방식의 서스펜션을 달고 있으며 서스펜션의 하단 스윙암이 너무 길어서 압축되지 않은 상태에서도 트레일이 거의 0에서 음의 값을 가지는 기체로 알려져있다.
영상을 보면 도로의 마름모꼴 횡단보도 예고 표시와 함께 적색 신호가 점등해 있는 것을 볼 수 있다. 이때, 킥보드 운전자가 이를 대비하고 제동하는 중에 사고가 발생 했으며, 전방에 별다른 장애물이나 요철이 없는데도 불구하고 시미현상이 나타난 점으로 보아 제동 시 전륜 서스펜션이 눌려 트레일 감소로 인한 불안정이 원인으로 의심되는 사례이다. 해당 기체는 기함급이라 불리는 제품들 중에서도 무겁고 바퀴가 크며 휠베이스가 긴 기체이기 때문에 일반적인 킥보드에 비해선 상대적으로 시미현상에 대응하기 좋은 조건을 가지고 있으나, 잘못된 설계로 인해 그런 장점들이 별다른 도움이 되지 못한 것을 볼 수 있다.
킥보드는 핸들대가 수직으로 높이 뻗는 구조 상 오토바이만큼 캐스터 각을 세게 주기가 어렵지만[37], 어느정도의 캐스터각으로 트레일만 제대로 확보하고 있고 전/후륜 서스펜션이 지나치게 물렁하지만 않다면 웬만한 고속에서도 기체 안정성이 담보된다. 하지만 반대로 캐스터 각을 거의 주지 않아 트레일이 짧거나, 서스펜션 설계를 잘못하여 충격을 받아 서스펜션이 눌렸을 때 아예 마이너스 트레일[38]을 찍는 제품은 작은 충격에도 핸들이 제멋대로 꺾이는 와블[39]이 오기 쉽다. 실제로 와블 이슈가 있는 제품들을 봐도 하나같이 트레일이 매우 짧은 것을 볼 수 있다.
한편, 역으로 과도한 캐스터각과 트레일은 탑승자의 자세를 불편하게 만들고 조향을 어렵게 만드는 문제점이 있으며, 이는 민첩한 핸들링에는 오히려 방해가 되기 때문에 직진 안정성과 조향성 사이에서 적절한 균형을 맞출 필요가 있다. 그리고, 저속 주행하는 PM 기체들은 어차피 와블이 올 일이 거의 없기에 트레일이니 캐스터각이니 하는건 거의 신경쓰지 않아도 되지만, 공도에서 차량과 속도를 맞춰 주행할 고속 기체라면 이러한 설계를 고려하고 구매하는게 좋다. 일단 기체가 너무 심각하게 불안정한게 아니라면 핸들을 움직일 때 저항력을 만들어주는 장치인 댐퍼를 달아서 와블을 어느정도 방지할 수 있지만, 댐퍼는 핸들링의 민첩성을 크게 떨어뜨리고 핸들 조향각을 제한하는데다, 트레일이 마이너스 수준으로 심각한 기체에는 큰 효용이 없기 때문에 되도록 기본적인 설계를 고려하고 구매하는게 좋을 것이다.
[1] 국내 수입은 허니비 라는 상표명으로 들어왔다.[2] 폴딩부를 좌우에서 조여줘서 유격을 어느정도 잡아주는 보강 키트가 나오는 경우도 있긴 하다.[3] 예시로, 이노킴의 마이웨이 바디는 미니모터스의 스피드웨이 시리즈를 비롯한 다양한 8~10인치대 제품들이 돌려쓴다.[4] 전동 킥보드가 상용화되기 이전에는 외부에 모터를 달아 체인으로 연결했으나 지금과 같은 상용화에는 어려움이 있었다. 이후 고성능 BLDC 인휠모터가 상용화되면서 고출력에 작은 부피를 확보하면서 전동 킥보드가 본격적으로 상용화 되기 시작한다. 이는 모든 스마트 모빌리티의 역사와 동일하다.[5] 예시로, 72V 45A짜리 대용량 배터리라도 와트시로 계산하면 3,240Wh에 불과하다. 최적의 조건에서도 6,000W 출력을 지속적으로 끌어다 쓰면 약 30분만에 방전된다는 말이며, 배터리 방전률과 기온 상황 등에 따라서 실제로는 더 짧은 시간만에 방전된다.[6] 홀 센서 모터에 홀리스 컨트롤러를 사용하는 것은 가능하지만 홀센서 컨트롤러에 홀리스 모터를 사용하는것은 불가능하다.[7] 실제로 위페드의 일부 제품이 주행 중 갑자기 전자브레이크가 잡히는 문제 때문에 사고가 발생한 적이 있다.[8] 36V 컨트롤러 기준으로 보통은 8뉴턴미터의 토크가 나오지만, 어느 회사는 9뉴턴미터, 또 어떤 회사는 10뉴턴미터까지 나오는 경우가 있고, 이건 다른 전압대의 컨트롤러도 마찬가지이다.[9] 대부분 앱 연동이 가능할경우 앱에 모터 3상 전류 이상이라고 뜨게 된다.[10] 앉아 타는 오토바이도 스로틀을 잘못 꺾어서 튀어나가는 사고가 심심찮게 나는데, 서서 타는 킥보드에 그런 방식의 스로틀을 달면 그립도 불안정해지고 과속방지턱을 넘거나 하여 충격을 받아 손목에 힘을 줄 때 스로틀이 그대로 확 꺾여서 사고가 나기도 쉽다.[11] 다리 3개짜리 홀센서를 납땜을 뜯어 제거하고 엄지 스로틀에서 나오는 전선 세 개를 그 자리에 납땜하면 되기 때문에 쉬운 편이다. 교체용 엄지 스로틀은 Wuxing의 300x 스로틀이 평가가 좋다.[12] 지문인식기 잠금장치도 있으나, 소수일 가능성이 높다.[13] 과거엔 구형 스피드웨이 등 파우치형 리튬이온 배터리를 적층해 사용했던 제품들도 있었으나, 이러한 비닐포장 배터리는 시간이 지나 스웰링이 시작하면 폭발 위험이 매우 커지는 관계로 현재는 그런 식으로 나오는 제품이 없으며 기존 제품들도 리콜되었다.[14] 삼성, LG, 파나소닉 등 메이저 제조사의 셀 중에서 전기차 납품에서 탈락한 셀을 킥보드 등 다른 제품 용으로 사용하는 경우가 꽤 있다. 그래도 출처불명 중국제 셀보다는 훨씬 낫긴 하다.[15] 원스텝 8C 등 저가형이지만 셀 홀더를 쓰는 제품도 있는가 하면, 가격이 상당한데도 발판 두께 줄인다고 셀 홀더를 안 쓰는 제품도 있다.[16] 듀얼트론 이글 등 저용량 배터리를 탑재한 기종의 배터리를 교체하여 용량을 올리면 출력과 최고속도가 덩달아 증가하는 경우가 있는데 그게 이 방전률 때문이다. 컨트롤러가 요구하는 전력을 배터리가 다 못 뽑아주는 상황이었다가, 배터리의 용량이 증가하여 컨트롤러가 요구하는만큼 전력을 보내줄 수 있게 되어 출력이 증가하는 것.[17] 전압이 올라갈수록 더 많은 셀을 직렬 연결하게 되며, 직렬 연결된 셀들을 동시에 제어하는 칩의 가격이 마구 올라가는 것이다. 36V는 10셀, 48V는 13셀, 60V는 16셀을 동시에 제어해야 하며 96V는 직렬 연결된 26개 셀을 동시에 제어해야 한다.[18] 완충보단 전원컷 상태에서 방치하는 것이 배터리에는 더 나쁘다. 완충은 수 개월 이상씩 지나치게 오래 방치하는게 아니라면 성능이 좀 저하되는데 그치지만, 전원컷 상태에서 오래 방치하면 전압이 계속 하강하다 완방전압 이하로 전압이 떨어지면서 셀이 그대로 죽는다.[19] 저출력 제품이거나, 고출력 제품이라도 25km 제한을 풀지 않았다면 백날 풀스로틀을 당겨도 상관없다.[20] 6.5인치는 대부분 튜브리스 타입이며 튜브 타입으로는 6인치(152mm) 림이 대중적이다.[21] PMT는 이탈리아 기업으로, 킥보드용 타이어가 국내 정식 수입되고 있다. 원래 레이싱 차량이나 모터사이클용 타이어를 만드는 회사로, 수명이 길고 접지력과 승차감이 보장되며 품질이 뛰어나지만 가격이 개당 15만원 내외로 매우 비싼 편이다. CST는 가성비 자전거 타이어로 유명한 대만 회사로, 저렴한 가격에 괜찮은 성능이 보장되는 가성비가 뛰어난 회사라 기본적으로 CST 타이어를 장착하고 나오는 제품들이 꽤 많다.[22] 휠의 나사를 풀어서 림을 분리할 수 있는 림분리형 제품은 타이어 교체가 용이한 편이지만, 일체형 림 제품이라면 주걱이나 일자드라이버로 쑤시면서 타이어를 힘으로 끼워넣어야 하는데 이게 굉장히 어렵다. 가장 교체 난이도가 높은 것은 통타이어로, 그냥은 림에 아예 들어가지를 않아서 물에 삶거나 산업용 오븐에 달궈서 늘린 다음 밀어넣어야 한다.[23] 마르고 깨끗한 노면이라면 괜찮지만, 길에 모래가 뿌려져 있거나 물기가 있거나 하면 정말 예고없이 그립을 잃고 넘어질 수 있다. 고성능 승용차 중 일부는 서킷 전용으로 슬릭 타이어를 장착하고 나오는 제품이 있는데, 제조사에서도 '슬릭 타이어로 공도 나갔다 사고나도 책임 안 집니다' 하고 명시하고 있을 정도다.[24] 오프로드 타이어로 도로를 달리면 코너링도 어려워지고 주행 소음도 커지며 연비도 나빠지는 등 악영향이 많다.[25] 전기자전거용 브레이크는 브레이크에서 나오는 선이 유압/와이어 제동선과 전자브레이크 센서에 연결된 전선으로 총 두 개다.[26] 지레의 원리에 따라서 로터의 크기가 커지면 제동력이 강해진다. 캘리퍼 어댑터와 로터만 사면 끝이기 때문에 로터 사이즈업은 가장 저렴하고 간단하면서도 제동력을 크게 체감될 정도로 늘릴 수 있는 브레이크 튜닝이다.[27] 양쪽 10만원도 하지 않는 시마노의 유압식 디스크 브레이크 엔트리 제품인 MT200으로만 교체해도 저런 중국산 제품들보단 훨씬 뛰어난 제동력을 체감할 수 있다. 더 고급으로 가면 보통 마구라의 MT5e를 많이들 사용한다. 원래 전기자전거용으로 나오는 4p 제품이라 제동력도 강력하고 모터컷 센서도 기본적으로 달려나오기 때문이다.[28] 뒷바퀴 머드가드를 사용자가 발로 밟아 타이어와 마찰시켜 제동을 하는 방식.[29] 사실 별도의 컨트롤러를 사용하는 BLDC의 특성상 컨트롤러에 따라서 완전 정지시키는 것이 가능은 하다. 애초에 대부분의 컨트롤러에 정지 기능이 기본으로 장착되어 있다. 그러나 사람이라는 중량물을 태우고 고속이동하는 킥보드 특성상 전자브레이크 만으로 브레이크를 걸기에는 성능이 부족하다. 전자브레이크는 어디까지나 보조역할이다.[30] 그냥 스윙암 내지 가위식라 부르는 경우도 많다.[31] 발판으로 전해지는 충격만 흡수할 수 있고 핸들로 전해지는 충격은 흡수하지 못하기 때문에 승차감은 다른 방식보다 떨어지지만, 고속 주행 시 안정감이 뛰어난 방식이다.[32] 서스펜션의 특성은 정립식, 도립식보다 뛰어나지만 구조가 복잡하고 무거워지며, 핸들 축 아래 공간이 많지 않은 킥보드에 적용하려면 설계 난이도가 높다.[33] 해당 시리즈의 정측면을 찍은 사진을 보면 상당수는 서스펜션에 아무런 하중이 가해지지 않은 상태에서도 트레일이 거의 없거나, 아예 기본 상태가 마이너스 트레일인 설계로 제작되어 있는 것을 볼 수 있다. 이런 설계의 제품은 핸들을 꽉 잡아줘도 쉽게 털림이 발생한다. 한편, 해당 회사의 제품들은 최초 등장시 프리미엄 전동 킥보드를 위시하며 시장 최고가로 나온 덕에 인지도는 상당한 편이었고, 짧은 트레일 덕에 무거운 기체임에도 핸들이 가볍고 와블이 발생하기 쉬워 숙련자용으로 취급받았다. 그러나, 단순히 숙련자용으로 취급하고 넘기기 어려울 정도로 심각한 구조적 불안정성이 알려지고, 여기에 더불어 사고율이 매우 높다는 사실은 사용자 사이에 이미 알음알음 퍼진 상태여서 위험한 전동 킥보드의 대명사가 되어버린 상황이다.[34] 충격이 가해지는 방향이 서스펜션의 구동방향과 비슷하기 때문에 쇼크 업소버에 가해지는 하중이 다른 방식의 서스펜션보다 크다. 때문에 스윙암 길이를 늘려 스트로크를 길게 뽑아야 다른 서스펜션과 동일한 수준의 내충격성을 확보할 수 있는데, 킥보드 자체의 구조적인 제약 때문에 역가위식은 스윙암의 길이나 스트로크를 길게 뽑기가 어렵다. 따라서 짧은 스트로크로 충격을 다 흡수해야 하는데, 짧은 스트로크로 고속 주행 시 가해지는 강한 충격을 흡수하려면 서스펜션을 부드럽게 세팅할 수가 없으니 승차감이 떨어지게 된다.[35] 고속 주행을 하는데 후륜 서스펜션이 금형스프링에 물렁하기까지 하다면 후륜에서 심한 진동이 올라온다. 또한 금형스프링은 충격을 세게 받으면 스프링이 바닥까지 눌리면서 쇠를 때리는 불쾌한 느낌이 들기 때문에 여러모로 유압보다 아랫급이다.[36] 기본 장착된 서스펜션이 유압스프링이라면 코일 외부에 장력이 적혀 있을 것이고, 금형스프링은 네이버에 금형스프링 치면 나오는 판매페이지에서 같은 사이즈의 스프링을 찾으면 장력을 알 수 있다. 그런게 써있지 않다면 제조사에 문의해야 한다.[37] 킥보드의 캐스터각은 보통 10도 아래이며, NUMO SLACK처럼 캐스터각을 신경쓴 기체도 15도 정도가 한계지만 오토바이는 캐스터각이 25도가 넘는 경우가 흔하다.[38] 리어카처럼 물체를 앞에서 끄는 경우(플러스 트레일)에는 그냥 끄는대로 잘 따라 오지만, 마트에 놓인 카트처럼 뒤에서 미는 경우(마이너스 트레일)에는 방향을 신경써주지 않으면 쉽게 엉뚱한 곳으로 회전해버리는 것을 통해 이해할 수 있다.[39] 본래 용어는 시미현상이 맞으나, 전동킥보드 쪽에서는 death wobble에서 뒷쪽 단어만 차용한 와블이라는 용어가 많이 사용된다.