2. EP Car를 위한 기자재 선택

처음 시작하는 많은 분들은 RTR킷으로 불리는 입문용 풀세트 제품을 구입하는 경우가 많습니다. 하지만, 어느정도 재미를 느끼다보면 그 성능에 부족함을 느끼기 마련이죠. 그래서, 새로운 기자재를 구입하게 될 것입니다.
RTR 킷이 아닌 조립킷을 구입한 경우에도 처음 기자재를 구입하때 제품들에 대한 많은 정보에 혼란을 느끼는 경우가 있었을 것입니다.

이번 호에서는 처음으로 기자재를 구입하는 분들을 위해 각 기자재를 구입할 때 고려해야할 것들을 말씀드리겠습니다.

Car Kit 이외에 필요한 것들
전동 차량의 경우 차량 이외에 조종기, 조종기용 배터리, 수신기, 조향용 서보, 모터, 변속기, 주행용 배터리, 충전장비, 정비용 공구 등이 필요합니다.

조종기
조종기는 차량을 조종하기 위해 손에 쥐고 조작하는 장치입니다. 내부적으로 많은 것들이 처리되고 계산되어지지만, 전파에 조종 신호를 더해서 송출하는 것이 기본적인 역할입니다.
조종기는 조작방법, 전파대역, 변조방식에 의해 구분됩니다.

- 조작방법 : 크게 스틱타입과 건타입으로 구분할 수 있습니다.

스틱타입은 박스형 본체에 두개의 스틱(막대)이 달려있는 형태입니다. 왼쪽과 오른쪽의 스틱을 움직여서 속력과 방향을 조종합니다.

건타입은 자동차와 보트용으로만 사용되어지는 종류로 총과 같은 형태에 휠(바퀴)이 붙어있는 형태입니다. 트리거(방아쇠)를 당기거나 미는 것으로 속력을 조절하며 휠을 돌리는 것으로 방향을 조종합니다.
스틱타입과 건타입 중 어떤 것이 좋다 말할 수는 없으며 개인의 취향에 따라 다릅니다. 처음 고를때 제품을 직접 쥐고 움직여 봐서 조작감이 편한 것을 선택하는 것이 좋습니다.

- 전파대역 : 대부분의 나라에는 전파법이라는 것이 있습니다. 무선조종용 전파도 해당됩니다. 우리나라의 경우 지상 모형용 전파는 27MHz, 40MHz, 75MHz 대역의 총 27개 주파수가 허용되어 있습니다. 그리고, 최근 ISM(산업과학의료용) 밴드라고 하는 2.4GHz의 주파수 대역을 이용한 방식이 R/C쪽에도 상용화 된 상태입니다.
전파는 MHz대역과 GHz대역의 특성이 좀 다릅니다. 기술 자체만 본다면 뭐가 좋다 나쁘다 할 수는 없겠지만, 이글을 쓰고 있는 현재 디지털 기술이나 고출력 기자재 사용으로 인한 잡파 문제 등을 생각한다면 2.4GHz 제품을 선택하는 것이 좋습니다.

- 변조방식 : 변조란 전파에 신호를 더하는 방식으로 생각하시면 됩니다.  R/C 제품에서는 AM, FM, 디지털 방식으로 구분할 수 있습니다. 보통 AM 보다는 FM, FM보다는 디지털 방식이 우수하다고 할 수 있습니다.

수신기

수신기는 수신기 안테나에 들어오는 수많은 미약한 전파를 증폭하고 이중에 자신과 쌍이되는 조종기의 전파만을 찾아냅니다. 이 전파에서 조종신호만을 걸러서 수신기에 연결된 서보 및 변속기로 그 신호를 전달하는 역할을 합니다.
처음 조종기를 구매할 때 수신기를 따로 구매할 필요는 없습니다. 하지만, 차량이 여러대이거나 수신기가 포함되지 않은 조종기를 구매했다면 수신기를 따로 구매해야합니다. 수신기를 구매할 때는 본인의 조종기와 사용가능한지 확인이 필요합니다.

서보
서보는 수신기가 전달해주는 신호만큼의 각도로 로드를 움직여 주는 장치를 말합니다. 차량의 조향장치를 작동시키는 역할을 담당합니다. 서보를 구입할 때는 크기, 속도, 토크 등을 고려해야 합니다.

- 크기 : R/C Car의 경우 아주 큰 스케일이나 아주 작은 스케일의 제품이 아니고서는 거의 같은 크기의 서보를 사용합니다. 하지만, 쇼핑몰을 검색하다 보면 굉장히 다양한 사이즈가 있음을 알게 될겁니다. 1/10혹은 1/8 차량의 경우 서보를 구입할 때 표준 크기의 서보인지 확인이 필요합니다.

- 속도 : 서보의 속도는 보통 "sec/60˚ at 6.0v"라는 단위로 표기됩니다. 예를 들어 "0.12 sec/60˚ at 6.0v"로 표기된 서보는 6.0v를 이용할 경우 60도가 회전하는데 0.12초가 걸리는 정도의 속도를 지녔다는 의미입니다.

레이스를 하는 차량의 경우 워낙 속도가 빠르기 때문에 서보 또한 빠른 속도의 서보를 선호합니다. 하지만, 굉장히 빠른 서보들은 비싼 제품이 대부분이고 빠른 서보들은 토크가 약한 경우가 많습니다.
일반적으로 0.10~0.12 sec/60˚ at 6.0v 정도의 제품을 선택하면 무난합니다.

- 토크 : 서보가 로드를 돌리는 힘을 말합니다. 보통 "kg·cm at 6.0v"라는 단위로 표기됩니다. 예를 들어 "8.0kg·cm at 6.0v"로 표기되는 서보는 6.0v를 사용할 때 서보의 로드를 1cm로 했을 경우 8.0Kg을 고정할 수 있는 힘을 가졌다는 것입니다.
서보의 토크는 클수록 좋지만 같은 가격대의 서보의 경우 토크가 클 수록 속도가 느려지는 경우가 있기 때문에 적정한 선에서 선택하면 됩니다. 보통 1/10 차량의 조향용 서보는 8.0kg·cm at 6.0v 이상의 토크를 갖는 제품이면 됩니다.

모터
모터는 전동차의 속도를 결정하는 아주 중요한 요소입니다. 많은 종류가 있고 그에 따라 특성도 다릅니다. 1/10 스케일의 차량을 기준으로 보고 중요 사항을 설명하겠습니다.

- Brush 유무 : Brushed(브러시가 있는) Motor와 Brushless(브러시가 없는) Motor로 구분합니다. Brushed Motor의 경우 +,- 단자에 전원만 공급하면 정해진 방향으로 일정하게 회전합니다. 이렇게 전기 입력만으로 회전할 수 있는 이유는 모터에 Brush(고정자)와 Commutator(정류자)가 있기 때문입니다. 하지만, 이 Brush와 Commutator가 있으므로서 물리적인 마찰저항과 접촉면의 전기 스파크로 인한 손상 등 여러모로 효율 및 내구성이 떨어지고 보수 주기가 짧은 단점이 있습니다.
이러한 문제를 극복하기 위해 등장한 것이 Brush와 Commutator가 없는 Brushless Motor입니다.
여러모로 Brushless Motor가 좋기는 하나 Brush와 Commutator가 했던 역할을 변속기가 전자적인 제어로 처리해야 하기 때문에 변속기의 가격이 비싸다는 단점이 있습니다.
느린 속도의 차종으로 저렴하게 하시려면 Brushed Motor를, 빠른 속도의 모터를 편하게 관리하려면 Brushless Motor을 선택하는 것이 좋습니다.

- Turn : 모터 내부에는 흔히 애나멜선이라고 부르는 권선이 감겨 있습니다. 이 권선이 감겨있는 회수를 Turn이라 부르는데 '턴', 'T' 라고도 하며,  턴수에 따라 모터의 특성이 달라집니다.

낮은 턴수의 모터는 상대적으로 높은 회전속도, 적은 토크, 큰 출력을 가집니다.
반대로 높은 턴수의 모터는 상대적으로 낮은 회전속도, 큰 토크, 낮은 출력을 갖습니다.
턴수의 선택은 일반적으로 차량의 종류와 주행 환경에 따라 다르게 선택합니다. 1/10 4륜 버기를 경기장에서 굴리는 경우라면 6.5T정도의 Brushless Motor를 많이 사용합니다.

변속기

변속기는 이름 그대로 모터의 속도를 제어하는 역할을 하는 장치입니다. 예전에는 기계적인 장치와 저항을 이용해 속도를 제어하는 경우도 있었으나 최근에는 전자식변속기가 대중화되어 기계식 변속기는 보기 힘들게 되었습니다.
변속기를 선택할 때는 굴릴 차종과 모터의 사양을 고려해야 합니다. 차량이 무거울 수록, 출력이 좋은 모터일 수록 많은 전류를 소모하게 되고, 이 많은 전류를 제어하는 것이 변속기이기 때문입니다.

- 지원 모터 종류 : 변속기 하나가 모든 종류의 모터를 구동하지는 못합니다. 본인이 구입한 모터의 종류를 구동할 수 있는지 확인해야 합니다.

- 사용전압 :  차량에 따라 혹은 목적에 따라 다양한 종류의 배터리를 선택할 수 있습니다. 본인이 선택할 배터리를 변속기가 지원하는지 확인하는 것이 좋습니다.

- 허용전류 : 고출력 모터를 사용할 수록 많은 전류를 제어해야 합니다. 변속기는 제품에 따라 제어할 수 있는 전류량이 다릅니다.
변속기 사양 중에 '모터 제한 몇 턴'과 같은 부분이 있을 것입니다. 이 숫자를 참고하여 조금 여유있게 생각하는 것이 좋습니다.
예를 들어 10.5T 모터를 사용할 계획이라면 8.5T 제한 변속기 이상의 제품을 선택하는 것이 좋습니다.

주행용 배터리

배터리는 모터가 힘을 발생하는 에너지를 공급합니다. 모터가 큰 출력을 낸다면 배터리 또한 그만한 에너지를 공급할 수 있는 능력이 있어야 합니다.
배터리는 다양한 종류가 있습니다. 하지만, 현재 리튬폴리머 배터리가 대세가 된 상황입니다. 리튬폴리머 배터리를 구매할 때는 전압, 용량, 방전률, 크기 등을 확인해야 합니다.

- 전압 : 다양한 전압의 제품들이 있습니다. 일반적으로 1/10 차량의 경우 7.4v, 1/12 퓨어 차량의 경우 3.7v, 1/8 전동 차량의 경우 14.8v 의 제품이 사용되어집니다.

- 용량 : 배터리의 용량은 'mAh'라는 단위로 표기됩니다. 5000mAh는 5000mA 즉 5A로 배터리를 소모할 경우 1시간 정도 사용할 만큼의 전기 에너지를 담고 있다는 의미입니다. 배터리에 표기된 숫자를 100% 믿기에는 무리가 있지만 표기된 숫자가 클 수록 더 오래도록 굴릴 수 있습니다.

- 방전률 : 'C'라는 기호로 표기되는 부분입니다. 이는 배터리의 용량을 기준으로 실제 방전량을 계산할 수 있도록 도와주는 참조 수치입니다. 예를 들어 5000mAh용량에 방전률 20C 의 배터리의 경우 5000mA * 20 = 100000mA 즉 100A로 방전할 수 있는 능력이 있는 제품이라는 얘기입니다.
고출력 모터를 사용할 수록 전류소모가 크므로 방전률이 높은 제품이 좋습니다.

- 크기 : 리튬폴리머 배터리의 크기는 굉장히 다양하게 만들 수 있습니다. 하지만 차량의 배터리 탑제공간은 정형화 되어있죠. 차량의 경우 보트나 항공기와 달리 하드케이스의 제품을 사용해야하는데 대부분의 하드케이스 제품은 차량에 장착 가능하도록 출시 되고 있습니다. 하지만, 하드케이스 제품이라 할지라도 사용 목적에 따라 크기가 조금씩 다르게 나올 수 있으니 크기 확인이 필요합니다.

충전장비
과거 충전기는 단순히 배터리를 충전하는 장비였습니다. 하지만, 지금은 배터리를 관리하는 중요한 장비로 인식되고 있습니다.
충전기를 고를 때는 충전 가능 배터리 종류, 충전가능 전압, 충전출력을 기본으로 확인해야 합니다.

- 충전 가능 배터리 종류 : 요즘은 리튬폴리머 배터리가 대세죠, 당연히 리튬폴리머 배터리를 충전할 수 있는지 확인해야 합니다. 특히나 리튬폴리머의 경우 충전시 밸런싱이 중요합니다. 밸런싱 기능을 내장한 제품을 구입하도록 하는 것이 좋습니다.

- 충전 가능 전압 : 차량용 배터리라면 쇼핑몰에서 쉽게 구입하더라도 충전 전압이 문제가 되지는 않을 겁니다. 하지만 간혹 특정 제품을 위한 전용의 충전기나 저가 제품의 경우 충전범위가 제한적인 경우가 있습니다. 본인이 사용할 배터리를 충전할 수 있는지 확인이 필요합니다.

- 충전 출력 : 충전 전류가 클 수록 배터리를 빨리 충전할 수 있습니다. 물론 무조건 빨리 충전할 수록 좋은 것은 아닙니다만, 요즘 배터리들의 발전이 눈이 부실 지경입니다. 앞으로 나올 대용량 고성능의 배터리를 답답함 없이 충전하려면 어느정도 충전 출력이 높은 제품을 선택하는 것이 좋겠죠.

- 입력 전압 : 처음 R/C용 장비를 구입하시는 부분들이 당황해 하는 부분 중 하나가 입력 전원입니다. R/C용 장비들은 여러 이유로 DC 12V를 입력 받아 작동되는 것들이 많습니다. 충전기도 마찮가지 입니다. 구입하려는 충전기의 입력 전원을 확인해 보시고 AC220v가 지원되는지 확인하시기 바랍니다. 만약 DC12v 전원만을 사용하는 제품이라면 별도로 파워서플라이를 구매해야 합니다.

이외 각 충전기 제조사 마다 각자의 기술력을 동원하여 배터리를 관리할 수 있는 다양한 기능들을 충전기에 탑제하고 있습니다. 충전기는 한번 구입하면 쉽게 바꾸지 않는 제품이니 구입할 때 충분히 알아보는게 좋습니다.

지금까지 전동차량 외에 기본적으로 필요한 것들에 대해 간단히 알아 보았습니다. 대부분의 분들이 고출력을 추구합니다만, 고출력이 무조건 재밌는 것은 아닙니다. 그리고, 고출력 제품은 대부분 가격이 높습니다. 적당한 제품을 골라 즐거운 취미생활을 했으면 좋겠습니다.

다음 호에는 R/C Car를 조립할 때 주의해야할 몇가지를 얘기해볼까 합니다.