전기자전거

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파일:네오서프.jpg
CONNECTED 네오서프 미드모터 토크센서 전기자전거
1. 개요
2. 법적 정의
3. 역사
4. 주행거리
5. 유형
5.1. 모터의 위치
5.1.1. 허브모터 방식
5.1.2. 중앙구동(미드모터) 방식
5.1.3. 마찰식
5.2. 모터의 동작 방식
5.2.1. 스로틀 겸용/전용
5.2.2. PAS 방식
5.2.2.1. 스피드센서 방식
5.2.2.2. 토크센서 방식
6. 장점
7. 단점
8. 자전거도로 주행
9. 기타
10. 관련 문서



1. 개요[편집]


PAS(페달 어시스트 시스템)자전거
영어: Pedelec(Pedal electric bicycle), e-bike

전기 모터가 달린 자전거를 가리킨다. 법률상으로 일반 자전거와 동일하게 취급되는 전기자전거는 구동방식이 페달보조(Pedal Assist System), 차체 공중량 30kg 미만, 최고속도 25km/h 미만의 조건을 갖춘 경우에만 해당하며, 스로틀이 달린 경우는 전기자전거가 아닌 개인형 이동장치로 분류한다. 중량 30kg, 최고 속도 25km/h 제한을 초과하는 제품은 125cc 이하 오토바이와 동일한 원동기장치자전거로 분류된다.

다만 저렇게 법적 분류는 다양하지만 일상에서는 전부 '전기자전거'로 퉁쳐 부른다. 업체에서도 구동방식에 관계없이 전부 전기자전거라는 이름으로 판매한다. 그러나 통행 가능한 도로, 이용자의 책임의무, 사고 시 취급, 보장 가능한 보험 등에서 상이한 부분이 많기 때문에 남들이 구분하지 못한다 하더라도 구매 시에는 반드시 신경을 써야 한다.

특히 이 세 종의 자전거 유형 중 일배책(일상생활사고배상책임보험)의 보장을 받을 수 있는 것은 전기자전거 뿐이다. 전동킥보드를 뇌빼고 타는 사람들 때문에 하도 사고가 많아지자 요즘은 이런저런 보험들에 '개인형이동장치나 원동기장치자전거 이용 시에는 보험사에 알려야 하며, 이행하지 않을 시 보장에서 불이익이 있거나 보장을 받지 못할 수 있음' 정도의 약관이 꼭 들어가기 때문에 원동기나 PM은 해당 유형의 제품도 보장해주는 조항이 있는게 아니라면 사고가 나도 보험사에 알리고 보장을 받기 어렵다.


2. 법적 정의[편집]


자전거 이용 활성화에 관한 법률(약칭: 자전거법)
제1장 총칙
제2조(정의) 이 법에서 사용하는 용어의 뜻은 다음과 같다.
1. "자전거"란 사람의 힘으로 페달이나 손페달을 사용하여 움직이는 구동장치(驅動裝置)와 조향장치(操向裝置) 및 제동장치(制動裝置)가 있는 바퀴가 둘 이상인 로서 행정안전부령으로 정하는 크기와 구조를 갖춘 것을 말한다.
1의2. "전기자전거"란 자전거로서 사람의 힘을 보충하기 위하여 전동기를 장착하고 다음 각 목의 요건을 모두 충족하는 것을 말한다.
가. 페달(손페달을 포함한다)과 전동기의 동시 동력으로 움직이며, 전동기만으로는 움직이지 아니할 것
나. 시속 25km 이상으로 움직일 경우 전동기가 작동하지 아니할 것
다. 부착된 장치의 무게를 포함한 자전거의 전체 중량이 30kg 미만일 것
(중략)
제20조의2(전기자전거의 안전요건 등)
1. 전기자전거는 구조와 성능 등이 행정안전부령으로 정하는 안전요건에 적합하여야 한다.
2. 누구든지 전기자전거를 안전요건에 적합하지 아니하도록 개조하여서는 아니 된다.
3. 누구든지 안전요건에 적합하지 아니한 전기자전거를 자전거도로에서 운행하여서는 아니 된다.
자전거 이용 활성화에 관한 법률 시행규칙(약칭: 자전거법 시행규칙)
제9조(전기자전거의 안전요건) 법 제20조의2제1항에 따른 행정안전부령으로 정하는 안전요건에 적합한 전기자전거란 「전기용품 및 생활용품 안전관리법」 제15조에 따라 산업통상자원부장관이 정하여 고시한 안전기준에 적합함을 확인받아 안전확인신고된 전기자전거를 말한다.[1]

도로교통법
제2조(정의)
19의2. “개인형 이동장치”란 제19호나목의 원동기장치자전거 중 시속 25km 이상으로 운행할 경우 전동기가 작동하지 아니하고 차체 중량이 30kg 미만인 것으로서 행정안전부령으로 정하는 것을 말한다.
도로교통법 시행규칙
제2조의2(개인형 이동장치의 기준) 법 제2조제19호의2에서 “행정안전부령으로 정하는 것”이란 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 것으로서 「전기용품 및 생활용품 안전관리법」 제15조제1항에 따라 안전확인의 신고가 된 것을 말한다.
1. 전동킥보드
2. 전동이륜평행차
3. 전동기의 동력만으로 움직일 수 있는 자전거

3. 역사[편집]


첫 등장은 전기자동차와 마찬가지로 의외로 매우 빨랐다. 무려 19세기 후반 미국에서 최초로 등장했고 특허도 등록되었다. 그러나 당시 기술력의 한계 상 배터리의 무게 대비 용량이 정말 처참했기에 대중화는 되지 못했다.[2] 이후로 1980년대까지 여러 회사가 전기자전거를 개발하였으나, 대체로 일반적인 자전거의 프레임에 전기 구동장치를 억지로 붙여놓은듯한 엉성한 것들이 대부분이었다.

1992년에는 영국의 발명가 클라이브 싱클레어가 현재의 미니벨로 형태 전기자전거와 매우 흡사한 디자인에 회생제동까지 탑재한 전기자전거 Zike(자이크)를 개발하여 양산하였으나 큰 인기를 끌지는 못하고 금방 단종되었다. 이 자전거는 현재 흔히 볼 수 있는 전기자전거처럼 전기 에너지와 페달의 동력 조금을 병행하는 구동 방식을 사용했다.

이후 1993년 일본야마하 모터PAS(파스)라는 전기자전거 모델을 개발해 현지 상용화에 성공했다. 자전거 운용 목적이 레저보다는 출퇴근이나 짐 운반 등 실용적 목적이 월등한 일본의 특수한 상황이 시장 형성에 도움을 줬다.

이러한 역사 때문에 전기자전거는 한때 일본산이 주름잡고 있었던 시절도 있었으나, 시장이 커지면서 중국산으로 많이 대체되었고 한국에서도 활발하게 제작 중이다. 도로교통법 개정과 경찰·지자체의 단속, 극악으로 치닫게 된 사회적 인식으로 전동 킥보드의 인기도는 감소하고 그 자리를 규제가 별로 없는 전기자전거가 채워가고 있으며# 모터 정격출력 제한도 법이 개정되며 350W에서 500W로 오르면서 전기자전거의 활용성이 더 넓어졌다.#


4. 주행거리[편집]


기종, 모터, 배터리, 운전자의 체중이나 경로의 상태 등에 따라 편차가 매우 크다. 대부분의 제조사에서는 PAS 1단계나 에코모드 기준으로 주행거리를 표기하기 때문에 제조사가 주장하는 주행거리를 무작정 믿기보다는 실제 배터리 용량을 보고 판단하는 게 좋다.


5. 유형[편집]



5.1. 모터의 위치[편집]


완성차 전기자전거에서 가장 대중적인 모터 장착 방식은 후륜의 축(허브)에 모터를 장착하는 허브모터 방식과 BB쉘 앞에 장착하는 미드모터 방식으로 나눌 수 있다. 이외에도 전륜 허브모터나 타이어 마찰식 등 다양한 방식들이 있으나 대부분 개조킷으로 나오는 마이너한 방식이다.

현재 일반적인 용도의 전기 자전거는 거의 후륜구동이라 보면 되고, 중앙구동형은 더 높은 토크와 배터리 효율을 가지고 구동감도 더 자연스러운 대신 가격이 비싼 편이다.


5.1.1. 허브모터 방식[편집]


파일:허브모터.jpg
FSA 시스템 사의 리어 허브모터

파일:bianchi-aria-r-road.webp
비앙키 아리아 E-Road 모델[3]

허브모터 방식은 전동킥보드와 유사하게 휠 허브에 모터를 탑재하는 방식이다. 간단한 구조로 인해 저렴하고, 체인과 스프라켓 등 구동계에 무리를 주지 않는다는 장점이 있지만 전용 휠만을 사용해야 한다는 단점이 있다.[4] 또한 구동륜의 무게가 크게 증가하고 모터 자체의 회전저항도 추가되기 때문에 모터 보조 없이 다닐 때 불이익이 큰 편이다.

전후륜 모두에 달 수 있지만, 대중적인 것은 리어 허브모터 방식이다. 전륜 방식은 케이블을 단순하게 정리할 수 있다는 장점이 있어 개조킷으로 볼 수 있긴 하나, 현재는 전륜식은 갈수록 마이너해지는 추세다. 특히 전륜 허브모터식은 후륜식보다도 스포크에 부하가 크게 걸려서 스포크 파손이 쉽게 일어난다.

간혹 전후륜 모두에 모터를 장착한 듀얼 허브모터 방식도 보이는데, 강한 출력과 뛰어난 지형 돌파력 등 사륜구동 자동차나 듀얼모터 전동킥보드와 장점을 공유한다. 그러나 배터리 소모가 심하고 그렇게까지 개조하면 더 이상 무게나 외형 면에서 자전거라 보기 힘든 수준이 되며, 전륜 허브모터와 마찬가지로 스포크 파손이 매우 쉽게 일어나니 주의.

리어 허브모터 방식은 손쉽게 고출력의 모델을 만들 수 있고, 비교적 외형적으로 정돈되어 보인다는 장점이 있다. 위 예시 사진의 비앙키 아리아처럼 스프라켓에 가려지는 250W급의 작은 허브모터를 사용할 경우에는 전기자전거인지 알아보기도 힘들다. 하지만 무게 중심이 뒤쪽으로 쏠리게 되는 단점이 있으며, 특히 위 예시의 삼천리 Q SF M처럼 미니벨로인데 배터리도 뒤쪽에 탑재되는 방식은 고속주행 시 상당히 불안해진다. 또한 모터선이 분리식이 아니라면 후륜 분리가 골치아파서 펑크 수리 등에서 애로사항이 있다. 그래도 중앙구동식보다 저렴하고, 무게중심도 약 30km/h 이하 저속에서는 별다른 문제가 되지 않으며, 전륜 허브모터식보다 단점이 적은 덕에 일반 전기 자전거에 가장 많이 쓰이는 방식이다.

허브모터 전기자전거에서 가장 유의해야 하는 점은 유성기어 파손이다. 자전거용 허브모터는 토크 확보를 위해 모터 하우징 내부에 유성기어가 들어있는 '기어드 모터'인데[5], 이 유성기어의 재질이 보통 나일론, 잘해야 금속+나일론이기 때문에 과한 토크가 걸리면 그대로 갈려버린다. 250~350W급의 저출력 모터에서는 쉽게 생기는 고장은 아니지만 500W 이상부터는 상당히 흔해진다. 특히 고출력 전기자전거를 타는데 언덕에서 페달 구름 없이 스로틀만으로 출발하는 행동을 자주 한다면 정말 빠르게 고장날 수 있으니 유의해야 하고, 수천킬로미터 정도의 마일리지마다 한번씩 점검을 받는 것을 추천한다.


5.1.2. 중앙구동(미드모터) 방식[편집]



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Riese & Müller Superdelite GT[6]

중앙구동형은 모터를 BB 앞에 장착하여 크랭크 회전을 보조하는 방식이다. 발로 돌리는 부분에 동력을 가해주는 방식이므로 허브모터에 비해 구동감이 더 자연스럽고, 자전거 구동계의 기어비를 활용할 수 있기 때문에 같은 출력의 모터를 사용했더라도 허브모터 방식보다 최대 토크를 더 높게 가져갈 수 있다는 장점이 있다. 이러한 장점을 극대화하기 위해 토크센서를 조합하는 경우가 많다.

자연스러운 구동감과, 허브모터 방식에 비해 더 높은 토크를 발휘할 수 있다는 특성으로 인해 고급 전기자전거, 특히 E-MTB는 거의 전부 토크센서 미드모터 방식으로 나온다.

자전거 구동계를 통해 동력을 전달하는 방식이므로 모터 출력을 지나치게 강하게 가져갈 수 없는 특성이 있다.[7] 본래 인력으로 가도록 설계된 스프라켓과 체인에 모터의 강력한 토크가 가해지다보니 기어 변속에 신경을 써 주지 않는다면 스프라켓이 매우 빠르게 마모될 수 있다.

파일:elp01.png
개인개조 자전거와 유사한 외형의 벨로스타 ELP01
바팡 모터 등으로 개인이 개조한 자전거나, 위 사진처럼 개인 개조품과 별 차이가 없는 외형의 일부 완성차들은 부자연스럽게 달린 배터리팩과 크랭크셋 앞에 존재감을 과시하며 붙는 소불알 모터 등 뭐가 덕지덕지 붙는 모양새라고 싫어하는 사람도 많다. 가격대가 어느정도 나가는 중앙구동 제품들은 상기 리즈앤뮐러 제품처럼 커버로 모터와 컨트롤러 등을 감싸서 꽤 자연스럽게 나온다.

가장 큰 단점은 비싼 가격. 일반 자전거 차대를 그대로, 혹은 약간만 개조하여 쓸 수 있는 허브모터 방식과 달리, 미드모터는 바팡 개조킷을 갖다 쓰는게 아니라면 전용 설계가 필요하여 가격이 필연적으로 올라간다. 비싼 토크센서가 들어간다면 더더욱이다. 그리고 모터가 앞바퀴에서 튀는 물과 진흙을 직접 맞는 위치에 달리다보니 바팡 개조킷처럼 별도의 케이싱이 없이 모터가 직접 노출되는 방식이면 내구성 우려가 좀 있는 편. 다만 별도의 커버 안에 모터와 배선이 들어가는 제품이라면 내구성은 크게 신경쓰지 않아도 된다. 자이언트나 트렉, 메리다, 스페셜라이즈드 등 다양한 메이저 브랜드에서 산악용 풀샥 전기자전거를 출시하고 있을 정도로 신뢰성 있는 방식이다.

가능하면 E바이크용 체인을 사용하고, 적당한 체인 길이를 맞추고(당연히 자전거마다 다르니) 유지 보수에 신경쓰도록 하자. 그리고 구조상 크랭크의 기어를 사용할 수 없고[8], 전비와 구동계 마모 방지를 위해 속도와 경사도에 따라 기어를 적극적으로 활용해야 하기 때문에 일반 자전거와 유사하게 주행해야 한다.

미드모터 역시 내부에 자잘한 기어들이 많이 들어간다. 허브모터만큼 파손 사례가 흔하지는 않으나 변속기를 최고단에 놓고 때려밟으며 출발하는 등 과한 토크를 주는 습관이 있다면 모터 내부 기어가 빠르게 마모될 수 있으니 업힐이나 출발 시에는 변속기를 적극적으로 활용하는 것이 좋고, 마찬가지로 수천킬로미터에서 1만킬로미터 정도의 마일리지마다 한 번씩 점검을 받는 것이 좋다.


5.1.3. 마찰식[편집]


파일:clipebikekit.jpg
전륜장착형 마찰식 전기자전거 개조키트 CLIP
마찰식은 모터를 프레임 - 주로 전륜이나 안장봉 뒷부분에 장착하고, 바퀴와 맞닿는 작은 롤러를 돌려서 바퀴에 힘을 전달하는 구조다.

보통은 브레이크를 잡는 경우 센서가 감지하고 롤러를 바퀴에서 떼어놓는 기능도 부가되어 있다. 이 방식은 모든 부품을 자전거 외부에 부착하는 것이기 때문에 장/탈착이 매우 용이하여 개조 과정에서 아무것도 분해할 필요가 없고, 사용하지 않을 때는 롤러가 바퀴에서 떨어지므로 저항이 전혀 없는 것이 장점이라고 할 수 있다.[9]

단점으로는 체인이나 기어로 딱 맞물려 돌아가는 방식이 아니기 때문에 허브모터나 미드모터에 비해 기본적으로 동력 효율이 떨어지는 편이며, 장착 방법 상 자전거의 무게중심이 앞쪽/뒤쪽으로 쏠리게 된다. 또한 타이어가 물에 젖거나 공기압이 부족하거나 하면 마찰력이 감소하여 효율이 급감하고, 브레이크에 칼같이 반응하지는 못하기 때문에 낭비되는 동력도 꽤 있는 편.

해외에서는 아주 드물지는 않은 방식이나, 국내에서는 인터넷을 뒤져도 후기를 찾아보기 어려운 비주류 방식이다. 롤러로 큰 바퀴를 돌리는 것으로 볼 때 토크를 크게 만들어 바퀴에 전달할 수 있으나 그만큼 낮은 속도에서도 모터를 고속 회전시켜야만 하는 탓에 속도 향상은 어려울 것으로 보인다.

5.2. 모터의 동작 방식[편집]


파일:전기 자전거 종류_01.jpg
전동기(모터)의 힘만으로 가는 쓰로틀 방식과, 페달을 돌리면 힘을 보조해주는 PAS(Pedal Assist Systems, 페달 보조 시스템) 방식이 있다. 스로틀과 PAS를 동시에 적용한 경우도 흔하다.


5.2.1. 스로틀 겸용/전용[편집]


국내 법률상으로는 PAS 방식만 전기자전거에 해당되고, 스로틀 겸용이나 전용 전기자전거는 원동기장치자전거개인형 이동장치로 분류되기 때문에 원동기 면허가 필요하고, 헬멧 착용이 의무화된다.[10] 이 때문에 보험에서도 스로틀 겸용/전용 전기자전거는 자전거 보험에 가입할 수 없고 개인형 이동장치 전용 보험상품에 가입해야 한다.

다만 다음 조건을 만족하는 경우에는 자전거도로 진입이 가능하다.
1. PM 인증을 받은 제품
2. 최대정격출력 11,000w 미만의 PM 제품
3. 공차중량 30kg 미만인 PM 제품
4. 최고속도가 25km/h 미만인 PM 제품[11]
5. 1인 탑승용 PM 제품

스로틀 사용 시 페달을 밟지 않고도 자전거를 몰 수 있으며 PAS보다 오르막 가속과 출발이 쉽다. 물론 전기는 더 많이 먹기 때문에 장거리 주행에는 PAS보다 불리하다. 다만 안전 문제로 정지 상태에서 스로틀이 작동되지 않도록 제한이 걸려 있는 모델도 있기에 구입 시 잘 알아보고 구입해야 한다.


5.2.2. PAS 방식[편집]


PAS 방식, 특히 토크센서 방식은 자전거 가격이 상당히 비싼 경우가 많다. 이는 일단 페달에 가해지는 힘을 측정하는 토크센서의 가격이 비싼데다가, 제어방식도 더 복잡하기 때문이다.

가령 중국산 저가형 전기자전거들은 PAS가 조잡해서 고장이 나기 쉽고 배터리 수명도 상당히 떨어진다. 반면 PAS가 정교한 모델의 경우 PAS 때문에 단가가 미친듯이 오르게 된다. 그리고 반대로 훈련할 시간이나 체력은 없지만 자전거를 레저로 즐기고 싶은 동호인의 경우 스로틀 방식은 애초에 살 가치조차 없고 동호회에서 받아줄리도 없다. 이런 경우 일단 밟아야 나가고 본인이 타는 느낌도 확실히 주는 토크센서 PAS 방식이 답이다.


5.2.2.1. 스피드센서 방식[편집]

스피드센서 방식은 크랭크와 후륜에 장착된 센서를 통해 바퀴와 크랭크의 회전을 모니터링하고, 둘 모두가 회전 중이라고 판단하면 한계 속도에 도달할 때까지 사전 설정된 출력 패턴을 따라 모터가 가동하는 방식이다. 단, 스피드센서라고 모두 허브모터 방식인 것은 아니며, 위 예시 제품처럼 미드모터 스피드센서를 채택한 제품들도 다수 존재한다. 반대로 후술하겠지만 허브모터 토크센서를 탑재한 제품도 국내에서는 드물지만 꽤나 출시되어 있다.

이 때문에 스피드센서 방식에서 설정하는 PAS 단계는 한계 속도를 설정하는 것이다. 예를 들면 PAS 1단계는 15 km/h, 2단계는 20 km/h, 3단계는 25 km/h 등 PAS 단계에 따라 정해진 속도에 맞출 때까지 모터가 돌아가는 식이다. 모터의 출력 패턴[12]은 사전에 설정되어 있으며, 펌웨어를 만지는게 아닌 이상 바꿀 수 없다.

작동 방식이 단순하기 때문에 가격이 저렴하여 대부분의 200만원대 이하 전기자전거는 스피드센서 방식이다. 특히 한국은 전동기만으로 작동하지 않고 25km/h 이상일 시 모터가 정지하기만 하면 전기자전거로 인정되기 때문에 거의 대부분 스피드센서를 사용한다.

각 PAS 단계별로 정해진 속도까지 모터가 보조해주는데, PAS 작동을 위해선 크랭크가 '회전'만 하고 있으면 된다. 바꿔 말하면 PAS 5단으로 하면 헐리웃 페달링을 하면서 힘을 하나도 안 들이고 25km/h로 항속할 수 있다는 말이다. 운동보다는 편한 이동수단이 필요한 사람, 출근길에 땀을 흘리면 곤란한 직장인 등에게 추천된다.


5.2.2.2. 토크센서 방식[편집]

토크센서는 탑승자가 페달을 밟는 힘을 인식하여 PAS 단계에 따라 모터의 보조 토크를 조절하는 방식이다. 물론 토크센서라고 스피드를 측정하지 않는 것은 아니고, 토크센서 전동구동계에는 파워미터(토크센서), 스피드센서, 케이던스 센서가 모두 포함되어 있다.

토크센서식 모터는 '페달링 토크'의 일정 퍼센트만큼 모터가 도와준다. 예를 들면 PAS 1단계시 밟는 힘에 +50%의 모터 도움, 2단계시 +100% 도움, 3단계시 +200% 도움 같은 식으로 모터의 출력을 유동적으로 조절하는 식이다.(물론 속도제한은 있다)

당연히 라이더의 힘과 상관 없이 똑같은 파워로 작동하는 스피드센서 방식보다 라이더의 페달링 강도에 따라 유동적으로 출력이 변하는 토크센서가 훨씬 자연스럽게 라이더를 보조해주며, 페달링을 시작하고 모터가 개입하기까지의 지연 시간도 토크센서 방식이 훨씬 짧다. 때문에 스피드센서는 자전거에 끌려간다는 느낌이 강하지만, 토크센서는 페달링을 상당히 자연스럽게 보조해주며 미드모터 토크센서의 경우 모터를 쓰지 않을 때에도 저항감이 적은 편이라 '자전거를 타는 재미'를 찾고 있다면 토크센서 쪽이 훨씬 낫다.

다만 반대로 페달을 밟는 힘의 일정 퍼센트를 보조해준다는 말은 탑승자가 힘을 안 주면 자전거도 힘을 안 낸다는 말이 되는 것이 단점. 모터 보조 강도를 높게 설정하면 이 단점은 어느정도 보완할 수는 있다.

핵심 부품인 토크센서, 즉 파워미터의 가격 자체가 상당히 비싸기 때문에[13] 토크센서를 장착한 괜찮은 자전거들은 가격대가 상당히 센 편이다. 충분히 고려하고 구매하는게 좋다.

일본의 경우 페달 토크의 최대 2배까지 보조가 가능하다는 규정이 있기에 대부분 허브모터 토크센서 방식이다. 토크가 아니라 속도 기준으로 규제하는 한국이나 해외에선 대부분 허브모터-스피드센서 조합이나 미드모터-토크센서 조합으로 나오는 것과 대조적인 부분이다.


6. 장점[편집]


  • 자전거 주행 시 체력 소모가 적고 평균 속도가 빠르다. 때문에 체력이나 무릎 부상 등으로 자전거를 타지 못하던 사람들도 자전거를 교통수단으로 쉽게 이용할 수 있고, 여름에 땀이 훨씬 덜 나니 자전거로 통근하는 사람에게도 큰 도움이 된다.

  • 업힐과 화물 적재가 용이해진다. 일반 자전거는 언덕길을 기어올라가야 하지만, 전기자전거는 평지와 다를 바 없이 주행할 수 있다. 특히 사는 지역에 언덕이 많다면 정말 만족할 수 있을 것이다. 또한 자전거에 많은 화물을 싣고도 숙련자처럼 속도를 낼 수 있기 때문에 일본과 유럽에는 화물 적재와 운반에 최적화된 전기자전거가 출시되어 있으며 자영업자나 주부들이 애용한다. 체력이 부족한 사람들도 타기 쉽고 화물적재가 유리하며 비싼 기름을 먹지 않는다는 점 때문에 배달용 자전거로도 각광을 받고 있다. 한국의 경우 산과 언덕이 많은 지형 때문에 많은 전기자전거가 공유자전거로 공급되고 있다. 평지가 많은 북미나 유럽 일부 도시에서는 출퇴근이나 일상 교통에도 일반자전거를 주로 타지만 한국에서는 축복받은 지형이 아닌 이상 일반자전거 보다는 전기자전거가 거의 무조건 유리하다.

  • 환경 친화적이다. 물론 인력만으로 가는 일반 자전거보다는 못하지만, 일반적인 승용차나 오토바이보다는 에너지 소비가 훨씬 적다. 에너지 사용량 뿐만 아니라 자동차 한 대의 제작이 환경에 미치는 영향(탄소족적 등)은 전기자전거 한 대 제작이 환경에 미치는 영향과는 비교가 안 될 정도로 높다. 또한 전기자전거는 인력과 모터가 동시에 사용되는 PAS 방식이기 때문에 순수하게 모터 힘으로만 움직이는 PM에 비해 전력 소비가 적고 배터리 탑재량이 적어 좀 더 환경에 유리하다. 실제로 PAS 전기자전거는 동일 배터리 용량의 PM에 비해 많은 거리를 주행할 수 있다.

  • 레저용으로 이용하기엔 재미가 없을 것 같지만, 일상에서 사용하기 위한 스로틀 방식의 자전거가 아니라 제대로 만든 토크센서 PAS 방식의 전기자전거는 본인이 일단 힘을 들여서 페달을 돌려야 자전거가 나가는데다가, 정교하게 만들어진 모델의 경우 초보자 단계부터 속도감을 즐기면서 자전거 실력을 늘릴 수 있다. 최저 보조를 해 주는 모드의 경우 모터 개입의 위화감이 거의 없고 순풍을 받아 나가는 정도의 느낌을 주며, 모터를 끄고 주행해도 자전거 자체의 무게를 제외하면 저항감이 적다. 때문에 나이가 들거나 시간이 부족해져서 자전거를 타기 위해 훈련할 여유는 없지만 레저로써 계속 즐기고 싶은 경우 가격이 비싸더라도 토크센서 방식의 전기 로드바이크같은 제품을 사면 라이딩을 재미있게 즐길 수 있다.

  • 일단은 '자전거'이므로 배터리가 방전돼도 그대로 타고 갈 수가 있다. 물론 일반 자전거보다 훨씬 무겁고 모터의 저항도 있기 때문에 힘이 많이 들긴 하지만, 배터리가 바닥나면 꼼짝없이 짐짝이 되는 전동 킥보드나 전동휠 등의 개인형 이동장치보다는 더 낫다.

  • 전력효율이 여타 PM보다 우수하다. 바퀴가 크기 때문에 풀 스로틀로 운행해도 동 배터리 용량의 전동킥보드나 전동휠 등의 탈것들보다 주행거리가 길며, 필요할 때만 모터를 켜는 식으로 운행하거나, 항상 모터 보조를 받더라도 페달링을 적극적으로 해 준다면 다른 전동 탈것보다 훨씬 먼 거리까지 주행이 가능하다.

  • 법률상으로 '전기자전거'로 인정되는 경우에 한하지만, 개인형 이동장치가 운행을 위해서 2종 보통 이상의 운전면허나 원동기장치자전거 운전면허를 요구하는 반면 13세 이상이라면 면허 없이 운행이 가능하므로 접근성이 더 좋다. 또한 개인형 이동장치는 관련 보험상품이 전무한 수준이지만 전기자전거는 일반 자전거 보험이 적용될 수 있으며, 일부 지자체의 경우에는 자전거를 대상으로 하는 무상 보험이 제공되는데 전기자전거도 동일한 혜택을 받을 수 있다.

7. 단점[편집]


  • 비싼 가격: 모터와 배터리 가격이 추가되니만큼 가격이 동급 대비 더 비싸지는 건 어쩔 수 없다. 때문에 유럽 국가들은 나라에서 전기자전거 보조금을 지급하는 경우가 많다.[14] 그래도 시장이 커지면서 업체들이 경쟁하며 점차 가격이 내려가고 있으며, 최근에는 ~40km 정도 PAS로 이동할 수 있는 저렴한 미니벨로형 모델들이 40~50만원 대에 풀리고 있다.

  • 도난 위험 증가: 가격대가 비싸다 보니 특히 고급 모델들은 노리는 도둑들이 많다. 일반 자전거와 동일한 보안장치(자물쇠 등)만으로는 미흡하며, 특히 배터리 도난을 막을 대책이 필요하다. 대부분의 모델들이 별도의 배터리 잠금장치를 마련해두고 있지만, 일반 자전거를 개조한 제품의 경우는 쉽게 배터리를 뽑아갈 수 있어서 정말 주의해야 한다.

  • 배터리 수명: 이차전지는 경제수명이란 것이 있어 사용할수록 충전용량이 감소하며 방전 성능도 저하된다. 다만 전기자전거 업체에선 이차 전지에 대해 1년 보증을 기본으로 하고 있으며, 보통 3년 정도는 무리없이 사용 가능하다. 3년 사용한다고 완전히 폐품이 되는 것도 아니고 꾸준히 탔다면 80%정도의 용량은 여전히 남아있기 때문에 어느정도 주행거리의 손해만 감수한다면 계속 사용할 수 있다.

  • 주행거리의 한계: PAS 단계 및 스로틀 사용 여부 등으로 주행가능 거리는 들쭉날쭉하나, 일반적으로 완충 시 50 ~ 100km 내외 거리를 주행할 수 있다. 물론 통근용이나 생활용이라면 차고 넘치는 주행거리지만, 본격적인 여행용이나 동호회 활동용으로 사용하려 한다면 한번에 100 km 밖에 못 달린다는 제약은 큰 걸림돌이다. 물론 여분의 배터리를 충전해서 휴대하면 주행 거리를 늘릴 수 있으나, 배터리는 무거워서 휴대도 어려운데다 가격도 비싸다. 만약 도중에 배터리가 방전된다면 전기자전거의 무거운 중량 때문에 인력만으로 주행하기는 힘들어 배터리의 한계는 심리적으로 부담이 될 수 있다. 만일 전기자전거로 장거리 이동을 하려 한다면 경로에 있는 카페나 식당 등에서 고객의 배터리 충전을 허용하는지 여부를 사전에 조사하는 것이 좋다.

  • 무거운 중량: 보통 20 kg 내외로 자전거로서는 매우 무거운 축에 든다. 돈을 많이 들이면 경량화를 추구할 수는 있지만 기존 자전거에 모터 및 배터리의 무게가 더해진다는 특성 상 적은 용량의 배터리를 탑재했더라도 동급 제품 대비 4~8 kg 정도의 무게가 더 나갈 수 밖에 없다. 물론 주행 중에는 전기 모터가 도와주니 문제 없지만, 자전거를 들고 계단을 오르내리는 상황에선 난감하다. 여기에 접이식이기까지 하면 더더욱 무거워지게 된다. 이 때문에 끌고 다녀야 할 때를 대비할 수 있도록 페달을 안 밟아도 4~6km/h 정도로 순항하게 돕는 워킹 모드 기능을 넣는 경우도 있다.

  • 미흡한 AS: 구입은 인터넷으로도 가능할 정도로 쉬워졌고 가격도 많이 내려서 접근성은 매우 좋아졌으나, 여전히 고장났을 때 수리받기가 쉽지 않다. 일반 자전거는 부품의 작동방식이나 구조가 대동소이하기 때문에 타 브랜드 대리점이나 동네 자전거점에 가져가도 웬만한 조정은 다 해 줄 정도로 유지관리가 쉽지만, 전기자전거는 취급하는 자전거점을 찾기가 상당히 어려운 실정이다. 전기자전거의 모터나 컨트롤러 등은 외부에 노출되는 전자부품인 만큼 지속적인 점검과 관리가 필수적인데, 해당 브랜드 대리점 외에는 수리를 잘 해주지 않으니 이게 불가능한 것이다. 부품의 종류나 구동 방식이 천차만별인 경우가 많기에 일반 자전거포에서는 모르는 브랜드 제품을 괜히 건드렸다가 뭐가 잘못되면 보상해줘야 하니 아예 손도 대려고 하지 않으며, 자체 수리센터나 협력점이 다수 있거나 AS에 제대로 신경쓰는 브랜드는 한 손에 꼽을 정도로 적은 상황이다.
이렇다보니 중소기업 제품이 망가지면 사설 수리센터를 찾아야 하는 경우가 많은데, 이조차도 수도권이나 광역시에서나 찾아볼 수 있어 그 외 지방 사람들은 출장수리를 불러야 할 형편이다. 이 때문에 전기자전거 초보자에게는 그나마 전국에 매장이 고루 분포하는 삼천리알톤이 추천되기도 한다.

  • 애매한 최고속도 제한 : 업힐에서는 일반 자전거에 비해 절대적인 우위를 가져가긴 하지만, 25km/h를 초과하면 모터 보조가 끊어진다는 점 때문에 평지에서는 길이 안 좋거나 맞바람이 강하게 부는게 아니면 로드나 하이브리드 자전거보다 느린 경우가 많다. 단순히 통근용으로 자전거를 타는 사람이라도 경력이 어느정도 됐다면 길 좋은 평지에서 로드나 하이브리드로 25km/h는 쉽게 넘기는데,[15] 전기자전거는 25km/h 이상 밟아서 속도를 내려면 모터와 배터리로 인한 무거운 무게 + 모터의 구름저항까지 온전히 자기 힘으로 감당해야 하기에 일반 자전거에 비해 훨씬 불리하다. 특히 중저가 허브모터 방식의 경우는 25km/h를 넘으면 뒤에서 잡아끄는 느낌이 들 정도로 저항감이 심하다.

  • 화재 위험: 2차 전지의 폭발로 인한 화재 위험이 있다. 특히 전기자전거는 대부분 실내에서 보관하고 충전하기 때문에 화재에 더욱 취약하다.

8. 자전거도로 주행[편집]


파일:전기자전거 자전거도로 주행가능요건_01.jpg
2018년 3월부터 일부 전기자전거가 대한민국의 자전거도로를 달릴 수 있게 되었다. 2018년 3월부터 시행되는 '자전거 이용 활성화법' 개정안에 따른 것이며 이 때부터 전기자전거를 탈 때 면허도 필요없게 된다. 자전거도로 주행 가능 요건은 다음과 같다.

"전기자전거"란 자전거로서 사람의 힘을 보충하기 위하여 전동기를 장착하고 다음 각 목의 요건을 모두 충족하는 것을 말한다.
가. 페달(손페달을 포함한다)과 전동기의 동시 동력으로 움직이며, 전동기만으로는 움직이지 아니할 것 - 즉 PAS 방식만 전기자전거로 인정되며, 쓰로틀 방식 또는 쓰로틀+PAS 방식은 전기자전거가 아니다.
나. 25km/h 이상으로 움직일 경우 전동기가 작동하지 아니할 것
다. 부착된 장치의 무게를 포함한 자전거의 전체 중량이 30kg 미만일 것

좀 더 정확히 말하자면 위 기준에 부합하지 않는 전동기 장착 자전거는 법적으로 전기자전거가 아니며 전동기가 달린 원동기장치자전거이다. 즉 법적으로 일반 오토바이와 동일하다. 이런 자전거로 자전거 도로를 주행할 경우 과태료가 50만원이다. 실제로는 여러 한계로 이를 단속하지는 않으나, 사람이나 다른 자전거를 본인 과실로 받았다간 인생 하드모드를 시작하게 될 수도 있다.[16]

자전거도로에서 주행 가능한 전기자전거는 행정안전부에서 운영하는 자전거행복나눔 홈페이지에서 확인할 수 있다. 자전거도로 통행 가능한 전기자전거 목록

2020년 5월 도로교통법이 일부 개정되면서 '개인형 이동장치'에 대한 규정이 신설되었는데[17] 이 개인형 이동장치는 동년 12월 10일부터는 자전거 도로에서 운용이 가능하도록 되었다#. 따라서 쓰로틀 방식 / 쓰로틀 + PAS 혼용 방식 또한 조건을 만족한다면(모터 구동속도 25 km/h 미만 + 공중량 30 kg 미만) '개인형 이동장치'로서 자전거 도로 운용이 가능하다.

스로틀과 듀얼의 경우 주의할 점은 위 조건을 지키는 물건에 한해 자전거 도로 주행이 가능해진다는 것이지, 법적으로 자전거라고 인정을 받는 건 아니다. 법적 지위는 여전히 PM(개인형 이동장치)이며, 사람과 사고라도 나면 오토바이로 사람을 친 것과 비슷한 수준의 과실을 먹을 수도 있다. 전기자전거 중 자전거로 인정받는 것은 PAS 방식 뿐, 그 중에서도 25km/h 이상의 속도에서는 모터의 도움을 받지 않아야 한다. 다만 뒤집어 말하면 이 조건만 지켜지면 법적 지위도 어쨌든 자전거이기에 지자체의 자전거보험이나 기타 자전거 전용 혜택, 자전거만이 누리게 만들어진 것들을 똑같이 누릴 수 있다.

특히 보험에 대한 차이가 큰데, 21년 기준으로 파스 전용 전기자전거는 자전거로 취급되기 때문에 일배책(일상생활사고배상책임보험)의 적용대상이 되어 상대방에 물어줘야 하는 금액 등을 커버할 수 있지만 스로틀이 달려있으면 퍼스널 모빌리티로 분류되어 일배책의 적용대상이 되지 않는다. 스로틀 전기자전거의 경우 퍼스널 모빌리티 보험에 가입해야 한다. 하지만 현재로선 퍼스널 모빌리티 보험[18] 대부분이 교통사고 처리 지원금만 지급하고 있다. 그나마 제대로 된 대인, 대물 보상을 해주는 퍼스널 모빌리티 보험으론 자사 킥보드 구매자에 한해 가입할 수 있는 킥보드 회사의 보험, 배달대행에서 제공하는 보험이 있다.

게다가 스로틀이 있으면 개인형 이동장치이므로 시속 10km/h 이하로 달리더라도 헬멧은 반드시 써야 하고,[19] 또한 일반 자전거, PAS 전용이나 스로틀 겸용 전부 인도에 들어가선 안된다. PAS전용과 스로틀 겸용 모두 횡단보도 통행 시 자전거 통행로가 있는 경우 자전거 통행로를 이용할 수 있다.


9. 기타[편집]


  • 2018년 도로교통법 개정 과정에서 헬멧 착용이 의무화 되었는데, 탁상입법이라는 논란이 있다. 전기자전거 활성화 법안이 모든 자전거에 헬멧 씌웠다 하지만 현실적으로 의무화가 힘들다는 것도 결국 별다른 안전의식 없이 노헬멧으로 타는 라이더들이 너무 많아서 그런거고 자전거를 탈 때 헬멧이 매우 중요한 안전장비인 것은 분명하므로 마냥 탁상행정이라고 비난할 수는 없는 노릇이다. 단속이 진행되기 힘들지언정 일단 의무화를 해서라도 써야 한다는 인식을 심어주는 것이 맞다.

  • 일부 사이클링 애호가들은 전기자전거를 매우 싫어하며 손도 대지 않으려 한다. 모터의 힘으로 페달링을 보조받으면 다리가 약해지고 주행 감각이 무뎌진다는 이유에서다. 그 어느 자전거 경기에서도 전기자전거를 허용하지 않으므로, 사이클링 선수가 전기자전거에 익숙해질 경우 실제 경기에서는 곤란한 점이 있을 수 있다. 허나 자기 자신이 전기자전거를 싫어하는 것과 남이 전기자전거 타는 것을 멸시하는 것은 별개의 문제다. 목적에 따라 둘 다 타고 다니는 사람들도 있기도 하고.

  • 일부 전동자전거 마니아 사이에서는 저렴한 중국제에 눈독을 들여 해외직구에 나서기도 한다. 그러나 국내 안전인증을 받지 않았기 때문에 전기자전거나 개인형 이동장치가 아닌 원동기장치자전거로 분류되며 생산물 책임보험 등이 없기 때문에 어떠한 위험이라도 본인이 감수해야 한다는 단점이 있다. 전동자전거가 초짜라면은 안전하게 정식수입되어 국내 안전인증을 받은 제품을 구매하면 된다.

  • 2018년도에 들어오면서 본격적인 산악 전기자전거들이 출시되고 있다. 그동안 전기자전거 모터류는 일본의 야마하, 독일의 보쉬 그리고 중국의 바팡사들이 각축전을 벌이고 있었으나, 이 틈새에 시마노가 e8000/6000 시리즈로 도전장을 냈다. 시마노사는 자사의 di2 전자변속시스템과 연계하는 등의 활용으로 유명 자전거 메이커마다 새로운 산악전기자전거를 쏟아 내고 있다. 사실 시마노사는 낚시분야에서 전동릴을 이미 오래 전부터 선보이고 있었으므로 전기모터에 대한 경험이 없는 것도 아니다.

일반 경주용 자전거를 몰래 전동 자전거로 개조하여 경주에 참여하는, 이른바 '모터 도핑'이란 것도 있다. 당연히 정규 경주에서 사용하는 건 규정 위반이다. #

  • 전기자전거 자작을 하는 경우, 후륜 허브모터 기준으로 95% 이상의 모터는 허브의 너비가 135mm인데, 20인치 접이식 자전거의 경우 특히 뒷포크 너비가 130mm인 경우가 많다. 프레임이 스틸이라면 5mm 벌려서 끼워 써도 문제가 될 여지가 적지만, 소재가 알루미늄일 경우 소재특성으로 인해 5mm를 벌려 끼우려다가 프레임이 뒤틀리거나 망가지는 경우가 있으므로 프레임의 규격과 모터 허브너비를 잘 숙지하고 개조를 시작해야 한다. 다만 앞서 말했듯이 자연스러운 PAS 방식의 자전거는 만들기 매우 어렵고 비용도 비싸지며 이를 어떻게 만들어내더라도 자전거 도로에서 타려면 30kg 미만의 무게 조건을 충족해야 하고, KC 인증까지 받아야 하기 때문에 금손이 아닌 이상 사실상 일반도로에서만 탈 수 있을 것이다. KC 인증비용을 생각하면 완성차를 사는것이 더 싸다.

  • 크레용 신짱에서 늦장 부리는 바람에 매번 통학버스를 놓치는 신짱을 유치원에 데려다주기 위해 자전거를 사용하던 미사에가 TV에서의 CF를 보고 '전동 어시스트 자전거'를 탐내기도 한다. 남편 노하라 히로시는 통학버스나 제때 타는게 현실적이라며 쓸모없는 것으로 구입을 반대했지만 일반 자전거로 애 둘을 태우고 언덕길을 올라가는게 얼마나 힘든지 직접 체험해 보라고 미사에가 으름장을 놓는 바람에, 히로시는 저녁에 신짱과 히마를 태운 채 실제 언덕길을 올라가며 맞대결을 하다가 결국 너무 힘든 바람에 항복하여 미사에는 자전거를 장만하게 되고 신노스케와 히마와리를 태운 채 언덕길을 편하게 올라가는 것으로 마무리 된다. 근데 그 이후 에피소드에서는 어쩐지[20] 전기자전거가 사라지고 다시 일반 자전거를 타는 것으로 회귀하고 말았는데, 극중에서 나름 웃음 포인트가 되는 미사에의 힘겨운 자전거 운전 장면들이 전기자전거의 장점으로 인해 사라지는 것을 작가들이 원치 않았던 듯.


10. 관련 문서[편집]



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[1] 제2조의 조건에 맞더라도 안전기준의 적합 통과를 받지 못한 전기 자전거는 법적으로 원동기장치자전거에 해당한다.[2] 전기자동차가 내연기관 자동차에게 1세기 이상 밀린 이유도 같다. 다만 전기자동차는 내연기관 자동차의 상태가 나쁘던 1910년 즈음까지는 나름 입지가 있었으나 전기자전거는 아예 경쟁력을 갖추지 못했다.[3] 250W 허브모터와 다운튜브 내장 배터리를 장착한 하이엔드 모델. 배터리와 모터를 다 집어넣고도 12.1kg의 가벼운 무게가 특징이다.[4] 일반 자전거와 스포크의 길이가 다르기 때문이다. 물론 전용 스포크를 사용해서 림을 교체하는 휠 리빌딩을 할 수는 있으나, 대체로 저가인 허브모터 자전거에 그 정도 금액을 투자할 사람이 많지는 않을 것이다.[5] 전동킥보드만큼 휠이 작은 것이 아니라면 원활한 구동을 위해서는 벨트나 체인, 기어 등으로 기어비를 줘야 한다.[6] Bosch 미드모터와 벨트 구동계+엔비올로/롤로프 내장기어를 채택한 모델.[7] 벨트구동계를 쓰더라도 500~750W 정도가 한계다. 그 이상의 출력을 위해선 오토바이용 부품들을 갖다 써야 한다. 물론 정격 700W 이상 출력만 나와도 자전거보다는 전기 오토바이에 더 가까운 수준이 되긴 한다.[8] 현재는 MTB도 1x10~12 기어로 나오는 경우가 많아서 큰 단점은 아니다.[9] 다만 아줌마 자전거신사용 자전거, 쌀집 자전거처럼 흙받이가 달린 자전거의 경우 롤러가 바퀴에 맞닿을 여유공간이 없어서 그냥은 개조하지 못하고 흙막이의 일부 또는 전부를 절단/제거해야 한다.[10] 쉽게 말해서 도로교통법상 자전거로 분류되지 않고 자동차관리법상의 50cc 이하의 경형이륜자동차와 도로교통법상의 원동기장치자전거로 분류된다.[11] 리밋을 해제해도 불법이 아니다. 이는 차도에서 달릴 수 있도록 유연한 설정을 위한 것이다. 물론 리밋을 풀면 PM이 아니라 그냥 원동기로 취급되어 자전거도로 진입이 불가하며, 혹시 사람을 쳤다면 자동차 한대 값을 합의금과 치료비로 물어줘야 할 수도 있다.[12] 예시로 0~5km/h까지는 300W, 5~15km/h까지는 250W, 15~20km/h까지는 150W, 20~25km/h까지는 120W 같은 식이다.[13] 일반 자전거에 장착하는 페달형/크랭크형 파워미터를 찾아보면 제일 저렴한 축에 드는 제품들도 기본 50만원부터 시작하고 100만원이 넘는 제품도 흔하다.[14] 대한민국에서는 전기자전거 지원금이 보편적이지는 않지만 일부 지자체에서 자체적으로 보조금을 운영하기도 한다. 세종특별자치시에서 최초로 전기자전거 보조금을 지급하였다.#[15] 자전거 전용도로면 최고 속력 제한이 30km/h이므로 상관없으나, 한강처럼 보행자 겸용인 경우 최고 속력 제한이 20km/h이므로 이 정도 속도도 위법이다. 때문에 실질적으로 단속하지 않는다 뿐이지 40km/h 가까운 속도로 쌩쌩 달리는 로드바이크들도 모두 제한속도를 한참 초과한 것이다.[16] 원동기에 해당하는 자전거로 인도/자도에서 사람을 친 것은 오토바이 인도주행과 동일하다. 12대 중과실로 들어간다.[17] 원동기장치자전거 중 시속 25킬로미터 이상으로 움직일 경우 전동기가 작동하지 않으며 차체 중량이 30킬로그램 미만인 것.[18] 지자체 보험 포함[19] 파스전용을 포함한 일반자전거는 헬멧을 쓰라는 규정은 있지만 범칙금 규정이 없다.[20] 전기자전거 구입 바로 다음 편에서 미사에 친구 케이코가 전기자전거를 빌려간 다음 신짱네 오는 것을 차일피일 미루면서 혼다 가 창고에 박혀버리고 만다.