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등록날짜 [ 2018년01월24일 18시05분 ]

자전거를 타면서 시마노
(SHIMANO) 브랜드를 모르는 사람은 거의 없다. 그만큼 시마노는 자전거의 핵심이 되는 거의 모든 분야에 연관되어있고 전문성을 지니고 있는 회사로 자리잡고 있다.


eBike의 시장이 급격하게 성장하며 시마노 역시 2010eBike의 시장에 합류하게 된다. 시마노는 전기자전거도 역시 자전거다라는 모토를 갖고 모터와 배터리 등이 결합된 eBike라도 일반 자전거처럼 작동 할 수 있게끔 설계하였다.
시마노가 eBike 시장 진입을 하며 시작한 시스템은 STePS(Shimano Total electric Power System)으로 250W 프론트 허브모터(기어장착), 토크감지 하단 브라켓, 회전감지 크랭크세트, 후면 램프 장착형 배터리, 통합 제어 브레이크 장치, 전방 램프 및 디스플레이와 마지막으로 전자식 변속 기능이 있는 시마노의 8Nexus 허브를 추가한 풀세트로 제작되었다.

초기 STePS250W의 전기 모터가 프론트 허브에 내장되어 최고 25km의 속도를 낼 수 있었으며, 브레이크를 잡았을 때 발생하는 에너지를 전기로 변화시키는 기능을 가지고 있어 버려지는 에너지를 다시 사용할 수 있도록 하였다. 또한 24V 4A의 리튬이온 배터리는 완전 충전까지 한시간이 소요되고 3,000번까지 충전이 가능하여 자전거의 리어렉에 장착되어 후미등 기능까지 같이 첨부된 디자인으로 한번 충전으로 40~60km의 주행이 가능한 제품으로 제작되었다. 그리고 브레이크 레버는 전원 버튼으로 작동되고 2.4WLED 라이트가 장착되었다.


디스플레이는 속도계 기능과 시스템의 중추적인 역할을 하여 주행 중 기어단수와 배터리 잔량, 속도등을 확인할 수 있도록 하였고, 그 외 넥서스 8단 내장기어 허브는 통근 및 생활용으로 사용하기에 충분하고 케이블 세팅 없이 전자식 변속기에 연결되었다, 비비에는 포스센서가 탑재되어 PAS기능을 가능하게 하였다.
이처럼 시마노 STePS은 일본의 자전거 시장의 소비형태에 맞춰 산악자전거나 싸이클보다는 생활형 자전거에 적합한 시스템으로 제작되어 안정된 기술과 장인정신으로 시스템을 구축하여 eBike시장에서 주목을 받았다.


시마노가 자사만의 탄탄한 시스템으로 eBike시장에 진입 할 수 있었던 배경은 이미 2001년부터 고급스럽고 편안한 차세대 자전거의 개발을 위해 Nexave C910 자동구성 시스템 개발하여 기존의 거칠고 불편한 기어변속에 대한 부분을 해결하였다. 또한 동종업계의 6개 자전거회사와 협력하여 고급 자전거의 개발을 향상시켰다. 기술 협력을 함께한 6개의 회사는 Ambrosio, FIR, Herrmans, ITM, Selle Italia Shimano로 당시 최신 기술과 인체 공학적 설계를 제공하는 잘 알려진 회사들이었다.


2004년에는 Cyber Nexave 8S40을 개발하여 전기 변속 시스템(Di2)과 에너지스테이션(AI-8S40), 그리고 모터유닛(MU-8S40)이 장착되어 업그레이드되어 지금의 STePS로 발전하였다.


2014년 이후 시마노는 보다 적극적이고 전문화하여 STePS는 총 도심(CITY), 산악(MTB), 트레킹(TREKKING) 3가지로 구분한다. 그리고 도심형과 산악혁을 크게 나누고 트레킹형은 도심형과 같은 기반을 두지만 업그레이드하여 함께 다루고 있다.

시마노 STePS 도심·트레킹형은 일반 통근길 및 시골길을 다니는데 관계없이 주행자가 원하는 목적지까지 편안하게 주행할 수 있도록 제작되어 다음과 같은 장점을 가지고 있다.

-
도보지원 모드는 자전거를 끌고 가야할 때 버튼을 누르면 자전거가 천천히 앞으로가는 기능으로 조작법이 매우 쉽게 되어있다.

-
시작모드는 주행 중 잠시 멈추거나 쉬는 동안 자동으로 낮은 기어 단으로 변속하는 기능으로 다시 출발할 때 부드러운 주행 감을 가질 수 있다.

-
내후성이 뛰어나 눈이나 비가 내려도 문제없이 주행이 가능하며 웅덩이나 진흙이 있는 곳을 지나더라도 걱정할 필요가 없다.

-
출퇴근 및 개인적인 일로 주행을 하여도 땀을 흘리지 않고 큰 힘을 소모하지 않아 일상생활에 지장을 주지 않으며, 주행 후 바로 휴식이나 샤워를 하지 않아도 된다.

도심형과 트랙킹형의 eBike(Model E6000)의 사양은 다음과 같다.
*모터

- 모터의 무게 3.2kg으로 매우 가벼우며 50Nm의 토크를 제공한다. 전용 체인링을 통해 동력을 전달하며, 즉각적인 동력보조를 통해 최상의 승차감을 경험할 수 있다.
사용이 매우 쉽고 어떤 기상 조건에서도 사용이 가능한 내구성을 지니고 있다.

*배터리

- 배터리는 긴 수명의 고품질 리튬 이온 배터리로 1회 충전으로 150km까지 이동이 가능하고 약 1,000회의 재충전을 할 수 있다리어 캐리 장착형 배터리는 2,550g으로 418W504W로 나뉘고 다운튜브 장착형은 2,660g으로 418W로 되어있다. 충전기(EC-E6000)2시간 안에 80%, 4시간 안에 100%까지 빠르게 충전시켜주며, 배터리를 자전거에서 탈착하지 않고도 충전 할 수 있는 충전 포트가 내장되어 있다.
주행거리는 아래 표와 같다.


*디스플레이

- 디스플레이 장치는 핸들바 장착형으로 읽기 쉽운 고대비 디스플레이로 인체 공학적으로 디자인되어 속도, 거리, 운행시간, 시계, 기어상태, 배터리 표시, 예상 범위가 나타난다. 또한 날씨 조건에 상관없이 각 모드의 변환이 정확하고 안정적으로 이루어진다. 선택할 수 있는 단계는 총 4가지로 되어 있다.
High : 최고 출력으로 주행을 지원한다.
Normal : 빠르지만 부드럽게 점진적으로 지원한다.
Eco : 장시간 주행을 즐기고자 할 때 지속적으로 지원한다.
Walk : 자전거를 끌고갈 때 걸음에 맞춰 지원한다.
도보지원을 제외한 모든 설정은 최대 25km까지 지원하며, 다중장착 옵션을 넣으면 옵션에 따라 기능이 추가된다.


시마노 STePS 산악형은 산악지대나 험한 구간에서 주행을 목적으로 제작되었으나 일반 산악자전거의 조종감을 제공하기 위해 체인 스테이 짧은 프레임을 수용하게끔 하였다. 또한 3단계 주행모드는 지형에 맞게 즉각적으로 제어가 되도록 하였고 배터리는 다운튜브장창 및 통합형으로 두가지 모두 2시간이내 80%, 5시간에 100% 충전할 수 있다.
주행하며 가장 중요한 변속은 Di2로 인하여 어떠한 상황에서 기어 허브가 부드럽게 움직인다.


산악형의 eBike(Model E9000)의 사양은 다음과 같다.

*모터

- 모터는 일반
MTB로 주행하는 느낌을 갖도록 고안되어 무게는 시장에서 가장 가벼운 2.8kg이며 최대 25km의 속도를 낼 수 있다. 최대 출력 70Nm으로 250W의 고출력이고 케이던스로 조절되어 안정적이고 부드럽게 보조한다.

*변환장치

- 빠르고 직접적으로 작동되는
Firebolt 변환장치는 MTB용으로 인체공학적으로 설계되어 날씨나 지형 조건에 관계없이 모드를 전환할 때 동력 보조가 정확하고 부드럽게 이루어진다. 모드는 총 4가지로 도심형과 동일하다.

*디스플레이

- 디스플레이에서는 모터의 지원설정을 다양하게 선택할 수 있으며 내구성이 뛰어나고 보기 쉽게 제작되었다
. 또한 블루투스를 사용하여 무선으로 설정을 조정할 수 있게 하였다. 3가지 설정으로 각 설정은 EcoWalk는 변경되지 않고 사용된다.
동적 설정 : 부스트가 높게 설정되어 있다
탐색기 설정 : 부스트와 여행을 기본으로 설정되어 있다.
사용자 설정 : 주행자가 자신에 맞게 지원 정도를 설정한다.

*배터리

배터리는 MTB에 맞게 특별히 견고하고 소형이지만 504W의 고용량으로 제작되었다. 1회 충전으로 최대 100km까지 이동이 가능하고 전력손실 없이 1,000회 충전할 수 있다. 충전시간은 2.5시간에 80%, 5 시간에 0-100%이다
듀얼 배터리는 다운튜브에(BT-E8010) 및 통합(BT-E8020)이 장착 가능하게 되어있다.
주행거리는 부스트 50km, 트레일 75km, 에코 100km이나 거리는 PAS 모드 및 용량/주행거리 (주행자/자전거 무게 합계 100kg 기준) (사용법, 라이더 프로필, 주행 조건, 배터리 수명에 따라 다를 수 있음) 달라질 수 있다.

국내 시마노 eBike 상황
시마노 STePS를 사용하는 브랜드는 MERIDA, FOCUS, SCOTT 등 많은 업체가 있지만 국내에서는 MERIDA가 전기자전거로 최종 인증을 통과하여 향후(322) 시행되는 자전거법에 의해 원동기가 아닌 자전거로 유통된다.
까다로운 자전거법과 최종 인증을 받지 않는 업체로 인해 전기자전거가 아닌 원동기로 유통되어 피해가 발생되어서는 안 될 것이다.
이명재 기자 이기자의 다른뉴스보기
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