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마빅 사이클의 초경량 X-Tend 전기 자전거 모터 시스템 첫 라이딩: E-로드 혁명?

이엑스오 2024.01.03 16:33:07 조회수 1,335
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135년 역사 마빅 사이클의 혁신은 멈추지 않습니다. 

마빅 사이클은 X-Tend라는 전기 자전거 모터를 공개했습니다. 저희도 예상하지 못했습니다. 하지만 오랫동안 철저하게 보안을 유지한 개발이었고, 이제는 세상에 보여줄 때가 왔습니다. 하지만 지금 당장 이 모터가 장착된 자전거를 구입할 수 없을 것 같습니다. 이에 대해서는 잠시 후에 자세히 설명하겠습니다.



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초소형 X-Tend 모터



그렇다면 왜 전기 자전거 모터가 필요한가요?

그리고 왜 지금일까요?

이에 대한 답변은 모터를 소개하는 자리에서 깔끔하게 문서화돼 있었습니다.


그러나 최근 마빅사이클의 내부 상황을 모르신다면 2018년 Amer Sports Group(아머 스포츠 그룹)과 회사를 분리한 후 마빅은 미국의 페이커 컴퍼니에 사기를 당하고 2020년에 법정관리까지 들어가는 어려운 시간을 보냈습니다. 그러나 (프랑스) 가족 경영 회사인 Bourrelier Group의 투자를 통해 구원을 받게 되었습니다. 당시 새로운 오너는 "Mavic을 재발견해야 하며, 그동안 마빅 브랜드의 성공을 이끈 요인에 다시 초점을 맞춰야 합니다"라고 말했으며 이후 마빅 사이클의 재탄생 과정은 인상적이었습니다.



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Annecy에 위치한 마빅 사이클 본사


현재 프랑스 Annecy(알프스를 배경으로) 외곽에 있는 1,000만 Euro(140억 원) 규모의 새로운 본사와 생산 시설에서 운영되고 있는 이 회사는 매출을 약 3분의 1로 축소하고 혁신적인 뿌리로 돌아왔습니다. 2023년 초에는 새로운 풀 카본 휠 "코스믹 얼티메이트 45"를 선보였습니다. 새로운 Annecy 시설에서 엔지니어들과 장인의 손으로 직접 제작되는 휠 셋입니다.



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너무 앞서갔던 전자 변속기 Zap


X-Tend 프로젝트는 마빅의 소유권 변경보다 먼저 진행되고 있습니다. 모터는 5년 동안 개발되었으며 새 소유자의 열정적인 지원을 받았습니다. 물론 마빅 사이클은 전자 혁신에 있어 낯선 브랜드가 아닙니다. Shimano(시마노)의 1세대 Di2가 출시되기 16년 전 1993년에 최초의 상업용 전자 변속기인 Mavic Zap을 출시했습니다. Chris Boardman(크리스 보드맨)은 1994년과 1997년 투르 드 프랑스에서 노란색 저지를 획득하기 위해 Zap 부품을 사용한 것으로 유명합니다. Mavic은 1999년 Zap의 뒤를 이어 똑같이 미래 지향적이지만 덜 성공적인 Mektronic 무선 그룹 셋을 출시했습니다.



마빅 사이클의 초소형 X-Tend 전기 자전거 모터 - 세부 정보


어쨌든 새로운 X-Tend 모터로 돌아가 보겠습니다. 전체 시스템 무게가 3.2kg에 달하고 작고 가벼운 미드 모터 시스템입니다. 이는 Mahle ebikemotion X20과 같이 이미 실제에서 발견할 수 있는 다른 시스템과 동일하지만 여기에는 상당한 차이점이 있습니다.



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손안에 들어가는 작은 모터가 인상적이다.


첫째, 가장 중요한 것은 미드 모터입니다. X-Tend 모터는 직경이 87mm에 불과하고 무게가 1.2kg 미만인 완전 원통형 장치입니다. 이를 설명하자면 스페셜라이즈드 SL1.1, TQ HPR50, 바팡 M800, 파주아 Ride 60와 같은 다른 경량 미드 드라이브 모터 보다 최소 0.5kg ~ 1kg 이상 더 가볍습니다.

정말 정말 가볍습니다. X-Tend의 전력은 250W이므로 EU 전기자전거 규정에 부합합니다. 이것이 연속 정격 전력입니다. 마빅 사이클은 최대 390W를 공급할 수 있다고 말합니다. 마찬가지로 토크 정격은 39Nm이며 '부스트'모드에서는 최대 50Nm까지 사용할 수 있습니다.



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마빅 사이클 엔지니어들은 "잠시 동안" 허브 모터를 사용하는 시스템을 만드는 것을 고려했지만 초기 전기 자전거 시장부터 미드 모터 스타일의 제품의 판매가 월등하게 많았다고 말했습니다. 무게 분산과 핸들링이 더 좋고 휠 교체가 간단합니다.(애프터마켓 휠을 판매하는 사업에 종사하는 경우 중요합니다.) 그리고 모터 속도가 휠 속도가 아닌 케이던스(회전)와 연결되어 있다는 사실은 모터의 속도가 "업힐과 같은 저속에서 더 효율적이고 강력해질 수 있다는 것을 의미하며 이는 오르막 라이딩에 좋은 소식입니다."



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이 미드 모터와 다른 모든 미드 모터의 주요 차이점은 표준 크랭크 셋을 사용한다는 것입니다. 이중 로드 크랭크 셋, 1단 체인 링 그래블 또는 MTB 장치 등 모든 시마노 Hollowtech II 크랭크를 장착할 수 있으며 이상 없이 작동합니다.



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모터를 작동하는 크랭크 암은 현재는 금속 인터페이스이지만 마빅 사이클은 크랭크 손상을 방지하기 위해 플라스틱 마운트를 개발하고 있습니다. 표준 크랭크를 사용한다는 것은 크랭크 외부 면 사이의 거리인 Q-팩터도 표준이라는 것을 의미합니다. 따라서 페달 동작은 일반적인 자전거와 동일하며 모터를 장착하기 위해 프레임 디자인을 넓힐 필요가 없습니다. 직경이 87mm에 불과한 X-Tend는 프레임에서 그다지 눈에 띄지 않습니다.



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마빅 사이클은 모터의 일반적인 Q-팩터 때문에 자전거 제조업체가 프레임을 제작하고 조정하는 것이 훨씬 더 쉬울 것이라고 말합니다. 간단하게 설명하자면 X-Tend의 사용은 기존 자전거의 B.B(버텀 브래킷)쉘 보다 좀 더 커진 B.B 쉘을 만드는 것 정도입니다. 스펙상으로는 시마노 Hollowtch II의 표준 베어링을 사용합니다. X-Tend 원통형 모양은 프레임이 바닥이 완전히 없는(열린) 상태로 디자인되어야 하는 다른 브랜드 미드 모터와 달리 프레임이 X-Tend 모터 주위를 완전히 감쌀 수 있음을 의미합니다. 이는 일반적인 사이클이 B.B 영역을 단단하게 만드는 것이 더 나은 동력 전달과 승차감을 더 편하게 만든다는 것을 의미합니다.



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스위스 머신 BMC와 함께 프레임 작업을 했다.



마빅 사이클은 프랑스 알프스 국경 바로 너머에 있는 BMC와 협력하여 우리가 시승한 프로토타입 프레임을 개발해 왔습니다. 배터리와 제어 장치를 수용할 수 있도록 더 큰 바텀 브래킷과 수정된 다운 튜브 및 탑 튜브를 갖춘 프레임은 스위스 BMC에서 개조되었습니다. B.B는 모터를 완전히 감싸지 않습니다. 모터의 열 발산을 돕기 위해 모터 본체의 핀을 노출시키는 컷어웨이가 아래에 있는 것을 볼 수 있습니다.



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모터의 열 발산을 위한 디자인

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마빅 사이클의 X-Tend의 모든 시스템을 포함한 무게 9.67kg


시마노의 듀라 에이스가 장착된 자전거는 무게가 9.67kg 측정됩니다.



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모터는 구동 장치 중앙에 위치하며 최대 4500rpm으로 회전합니다. 이 빠른 회전을 케이던스와 유사한 것으로 변환하기 위해 마빅 사이클은 사이클로이드라는 감속기를 사용합니다. 2개의 폴리와 45개의 톱니 스프라켓은 모터 장치 쉘 내부에 가공된 톱니로 가공된 트랙 주위를 굴러갑니다. 여기에는 하나의 추가 톱니 구멍이 있습니다. 그 결과 모터가 회전할 때마다 드라이브 암이 톱니 1개 앞으로 이동하여 회전 속도가 45:1로 감소합니다. 두 개의 스프라켓은 허브 내부에서 정반대로 반대 방향으로 두 개의 접촉점이 있습니다. 이는 동력 전달에 도움이 되며 모터 구동 시 축이 움직일 수 있는 가능성도 방지합니다.



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모터 내부에서도 더 많은 일이 진행되고 있습니다. 한쪽 끝에는 모터를 크랭크에서 완전히 분리할 수 있는 기계식 클러치 시스템이 있습니다. 라쳇과 맞물리는 두 개의 폴이 있다는 점에서 프리 허브와 비슷한 방식으로 작동하지만 스프링 대신에 라쳇을 맞물리거나 풀 수 씨는 링이 있습니다.


즉, 모터를 끄거나 지원 한계를 초과하는 속도로 속도를 높이면 모터가 더 이상 크랭크에 물리적으로 부착되지 않으며, 시스템의 유일한 마찰은 표준 B.B의 베어링에서만 발생한다는 의미입니다.


무도엵 자전거와 똑같습니다. 이는 25km 이상의 속도에서는 저항이 발생하는 모터 시스템에 비해 큰 장점이며, 모터를 사용하지 않을 경우 상당한 항력을 유지할 수 있습니다. 전동식에서 무동력식으로 보다 원활하게 전환하기 위해 모터는 지원 한계를 초과하는 출력을 낮추고 출력이 0으로 떨어질 때만 클러치를 해제합니다.



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배터리는 마빅 사이클이 크게 고려한 시스템의 일부가 아니었습니다. 알루미늄 압출에 대한 광범위한 경험을 통해 쉘을 위한 초경량 인클로저를 만들었다는 점만 빼면 말이죠. 그러나 중요한 것은 배터리 크기입니다. X-Tend 시스템에는 360Wh 배터리가 표준으로 제공되며 이는 유사한 조명 시스템보다 훨씬 큽니다. 예를 들ㅇ ebikemotion X20은 무게는 같지만 모터 용량은 250Wh 70%입니다.



최고의 전기 로드 바이크 가이드


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이는 장거리 주행을 의미하며, 마빅 사이클의 주장에 따르면 이 모터 시스템은 배터리 한 번 충전으로 3,000m의 수직 상승에 적합합니다. 여기에 영향을 미치는 많은 요소가 있습니다. 예를 들어 체중이 100kg이상이라면 3,000m 고도 획득은 불가능합니다. 하지만 모터가 비교적 가벼운 시스템인 만큼 효율적이라고 가정하면 더 멀리 갈 것입니다. 왜냐하면 배터리에 더 많은 전력이 저장되기 때문입니다. 메인 배터리외에 180Wh 범위 확장 장치도 사용할 수 있어 더 장거리 라이딩을 위해 최대 540Wh의 총 용량을 제공합니다.



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자전거의 시스템 제어는 주로 ebikemotion 시스템이나 Specialized의 SL1.1 모터와 같은 것을 사용한 적이 있다면 익숙할 탑 튜브 제어를 통해 이루어집니다. 지원 모드를 위아래로 이동하는 두 개의 버튼, 배터리 상태를 나타내는 LED 세트, 현재 모드를 알려주는 또 다른 버튼이 있습니다. MTB 및 플랫 바 자전거용 핸들바 원격 버튼도 개발 중입니다.


마빅 사이클은 자전거 라이딩 컨트롤뿐만 아니라 시스템 기능을 향상시킬 스마트폰(및 Connect IQ) 앱도 개발하고 있습니다. 우선 모드를 사용자 정의 설정할 수 있습니다. 지원을 얼마나 받을지, 지원을 위한 차단 속도는 무엇인지, 모터가 얼마나 공격적으로 반응하는지, 모터가 차단하기 전에 지원을 줄이는 방법까지 지정할 수 있습니다.



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세 가지 모드는 공장에서 라이더 입력의 30%, 60%, 120%로 설정되어 있으며 최댓값은 150%입니다. 라이더의 입력을 측정하기 위해 마빅 사이클은 토크 센서뿐만 아니라 +/- 2%까지 정확하게 보정된 파워 미터를 통합했습니다. 이 앱은 라이더의 총 파워와 라이더와 모터에서 나오는 파워의 양을 실시간으로 보여줍니다. X-Tend는 또한 이 데이터를 매초 수집하여 모터의 PCB에 저장합니다. 스마트폰이나 GPS를 동기화하면 데이터가 클라우드에 업로드됩니다. 그 중 일부에 액세스할 수 있으며 문제를 진단하고 해결하기 위해 진단 정보를 딜러나 마빅과 공유할 수 있습니다.


마빅 사이클의 초소형 모터 X-Tend 시승


우리는 운이 좋게도 Annecy로 초대되어 마빅 사이클의 외부에서 새로운 모터를 체험한 최초의 사람들 중 한 명이 되었습니다. 그것은 긴 라이딩이 아니었고, 시스템에 대한 느낌을 얻기 위한 단지 25km의 루프였으며, 모터의 속도를 시험하기 위한 몇 번의 적당한 오르막이 있었습니다.



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첫인상은 매우 호감가는 디자인입니다. 무게가 9.67kg에 불과한 자전거에서는 물리적으로 자전거를 들어 올릴 때를 제외하고는 실제로 눈에 띄는 추가 무게가 아니며 클러치 시스템이 정말 잘 작동합니다. 모터가 꺼지면 뒷 바퀴와 크랭크 외에는 아무것도 구동하지 않습니다. 모터가 작동하지 않으면 아무런 모터의 저항 없이 일반 로드 자전거와 똑같은 느낌이며, Fazua(파우자)시스템에 비해 눈에 띄는 이점입니다.

시마노 105가 장착된 카본 로드 자전거는 단지 1kg정도 더 무거울 뿐입니다.



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전원 공급은 대부분 양호합니다. 거기에는 충분한 힘이 있습니다. 명목상 토크가 거의 동일하고 Specialized가 e-road 자전거에 사용하는 SL1.1 모터와 유사하더라도 ebikemotion 허브보다 조금 더 강력하다고 느껴집니다. 모터가 여전히 가장 효율적인 범위에서 작동하며, 높은 케이던스를 유지하고 상승 속도를 높일 수 있다는 사실이 그 이유입니다.



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모터가 지원 한계를 초과하여 차단하는 방식은 하이라이트입니다. 전원이 공급되는 라이딩에서 눈에 띄는 점프는 없으며, 전원이 점진적으로 원화됩니다. 25km/h 이상에서 유일하게 실제적으로 알 수 있는 것은 모터 소음이 멈추는 것입니다.  모터가 조용하다면 지원이 멈추는 지점을 느낄 수 있을지 의문입니다. 모터 소음에 관한 주제를 다루는 동안 이는 현재 시스템의 단점입니다. 특별히 시끄러운 것이 아니라, 그것이 만들어 내는 소리의 본질이 더 문제입니다. 모터의 윙윙거리는 소리가 들리지만 현재 약간 거슬리는 감속 기어링과 관련된 소리도 있습니다. 다시 말하지만 아는 개발 중에 문제로 지목된 것입니다.



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여전히 해결해야 할 다른 작은 문제도 있습니다. 내장된 파워 미터는 현재 큰 링보다 작은 링의 전력을 보고하는데 더 작합하므로 이를 올바르게 수행하는 데 필요한 알고리즘에 몇 가지 조정이 있습니다. 물론 마빅 사이클은 다양한 크랭크를 장착할 수 있도록 디자인하는 것은 추가할 또 다른 변수입니다.


페달링을 빠르게 멈추면 모터가 충분히 빨리 꺼지지 않아 페달에서 약간의 킥이 발생하는 문제가 있습니다. 갑자기 페달링을 멈추는 경우는 일반적으로 모터가 계속해서 앞으로 나아가는 것을 원하지 않는 경우이므로 이 문제를 해결해야 합니다. 따라서 아직 완성된 제품은 아니지만 마빅 사이클은 이 지점에 도달하기 위해 수많은 프로토타입을 통해 120,000km가 넘는 테스트를 실행했으며 이는 생산 단위와 매우 유사하게 작동하는 모터라는 것을 보여줍니다. 마빅이 밝힌 목표는 X-Tend를 가장 자연스러운 느낌의 모터로 만드는 것이었고, 확실히 그 목표에 도달하고 있습니다.



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마빅 사이클이 지금 X-Tend 모터를 보여주는 이유는 무엇입니까?


우리는 Annecy에 가서 전기자전거를 시험하며 즐거운 시간을 보냈는데, 여기서 모든 것을 알려줄 수 있어서 정말 기뻤지만 현실적으로는 아직 출시일이 없다는 것입니다. 심지어 모호한 것도 아니고, 2025년이나 2026년이 가능하다는 제안일 뿐입니다. 마빅 사이클은 X-Tend를 구현하기 위해 다른 (모터) 제조사의 참여와 협력할 필요가 있을 것 같습니다. 즉, 모터 사용에 전념할 자전거 브랜드와 전체 생산을 현실화하기 위한 약간의 재정적 투입이 필요할 것 같습니다.



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마빅 사이클은 "우리는 내부적으로 많은 논의를 했습니다."라고 말했습니다. "상용화 단계까지 넘어가기 위해서는 파트너가 필요하기 때문에 드디어 공개를 결정하게 되었습니다. 우리는 라이더가 탈 수 있는 작동하는 제품을 가지고 있습니다. 제작비가 적당하다면 팔 수도 있을 것"이라고 말했다.


지금은 프랑스에서 모터를 하나하나 손으로 제작하고 있기 때문에 확실히 그렇지 않습니다. 대량 생산을 위한 올바른 투자를 통해 모터는 경량 자전거 시장의 고급 제품인 Fazua(파주아) 및 TQ와 같은 경쟁 업체와 경쟁할 수 있으며 마빅 사이클은 모든 제품과 마찬가지로 여전히 유럽에서 X-Tend를 생산할 의향이 있습니다. 현재 만들고 있는 것입니다. 출시는 소문을 알리는 것입니다. "우리는 약간의 소문이 필요합니다."

마빅이 말했습니다.



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따라서 새로운 모터 시스템을 시장에 출시하는 데 많은 돈을 투자하려는 경우 이 소문을 고려하십시오.

X-Tend에는 확실히 몇 가지 독특한 세일즈 포인트가 있습니다. 전체 시스템 무게와 어떤 시마노 Hollowtech II에도 장착할 수 기능은 가장 큰 매력이며, 광범위한 분야에서 모터는 전 세계에 걸쳐 매우 가벼운 자전거의 핵심 부분이 될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 우리는 확실히 그것이 결실을 맺기를 기대하고 있습니다.



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