전기자전거 모터 탐구 : 허브 모터 특징과 최종 선택 가이드

허브 모터는 어디에 있을까?

허브 모터는 이름 그대로 자전거 바퀴의 중심축, 즉 **'허브(Hub)' 부분에 모터 자체가 통합된 형태**이다. 주로 뒷바퀴 허브에 장착되는 경우가 많지만, 앞바퀴 허브에 장착되는 모델도 있다. 미드 모터가 자전거 프레임 중앙에 위치하는 것과 대조적이다.

허브 모터의 구동 방식: 바퀴를 직접 돌리다!

미드 모터가 페달(크랭크)을 돌려 그 힘이 체인과 기어를 거쳐 뒷바퀴로 전달되는 방식이라면, 허브 모터는 모터 자체가 바퀴 축이 되어 바퀴를 직접 회전시키는 방식이다. 자전거의 체인이나 기어와는 별개로, 모터가 독립적으로 바퀴에 동력을 전달하는 구조다.

이 때문에 허브 모터의 성능은 자전거의 기어비와는 거의 상관없이, 모터 자체의 고유한 힘(토크)과 속도(RPM) 특성에 의해 결정된다. 제조사는 특정 용도(예: 평지 고속 주행용, 적당한 언덕 등판용 등)에 맞춰 모터의 토크와 최고 속도를 미리 세팅하여 출시한다.

허브 모터의 빛나는 장점들

• 압도적인 사용 편의성: 허브 모터의 가장 큰 매력이다. 자전거 기어 변속에 크게 신경 쓸 필요 없이 그냥 페달을 밟거나 스로틀을 당기면(스로틀 모델 경우) 알아서 굴러간다. 복잡한 조작 없이 쉽고 편하게 전기자전거를 이용하고 싶은 사람들에게 안성맞춤이다. 땀 한 방울 흘리지 않고 출근하고 싶다면 허브 모터가 좋은 선택지가 될 수 있다.
• 매력적인 가격 경쟁력: 일반적으로 허브 모터 시스템은 미드 모터 시스템보다 가격이 저렴하다. 구조가 비교적 단순하고, 일반 자전거 프레임에도 큰 변경 없이 장착하기 용이하며, 대량 생산이 가능하기 때문이다. 가성비를 중시한다면 허브 모터 모델을 눈여겨볼 만하다.
• 구동계 부담 감소 및 정비 용이성: 모터의 힘이 체인, 스프라켓 등 자전거 구동계를 거치지 않고 바퀴에 직접 전달되므로, 체인이나 기어 부품의 마모나 파손 부담이 상대적으로 적다. 구동계 정비에 대한 스트레스가 덜하다는 장점이 있다.
• 정숙성 (일부 모델): 모터 내부에 감속 기어가 없는 '다이렉트 드라이브' 방식의 허브 모터는 구조적으로 매우 단순하여 소음이 거의 없이 조용하게 작동할 수 있다. (단, 감속 기어가 내장된 '기어드 허브 모터'는 약간의 소음이 발생할 수 있다.)

허브 모터, 이런 점은 아쉬워요 (단점)

• 등판 능력의 한계: 허브 모터는 자전거 기어를 통해 토크를 증폭시킬 수 없다. 따라서 모터 자체의 토크가 곧 바퀴의 토크가 된다. 이는 매우 가파른 언덕이나 험한 지형에서는 힘이 부족하다고 느낄 수 있다는 의미이다. 물론 고출력 허브 모터도 있지만, 동일한 모터 토크라면 기어 변속이 가능한 미드 모터가 등판 능력 면에서는 더 유리하다.
• 무게 중심 및 승차감: 모터가 앞이나 뒤쪽 바퀴 허브에 집중되어 있어, 자전거 전체의 무게 중심이 중앙보다 높거나 한쪽으로 쏠리는 경향이 있다. 특히 뒷바퀴 허브 모터의 경우, 뒷바퀴의 무게(현가하질량*)가 증가하여 노면 충격에 둔감하게 반응하거나, 서스펜션 성능을 저하시켜 승차감에 영향을 줄 수 있다.
• 타이어/튜브 교체의 번거로움: 펑크 등으로 타이어나 튜브를 교체해야 할 때, 모터와 연결된 전선 때문에 바퀴를 분리하는 작업이 일반 자전거보다 다소 번거로울 수 있다.
• 페달링 감각의 이질감 (일부 모델): 허브 모터는 페달링 강도를 감지하는 토크 센서* 대신, 페달 회전 속도만 감지하는 스피드 센서(또는 케이던스 센서)를 사용하는 경우가 많다. 이 경우, 내가 페달을 살살 밟든 세게 밟든 상관없이 모터가 설정된 힘으로 일정하게 밀어주는 느낌을 주어, 일반 자전거의 페달링 감각과는 다소 이질적으로 느껴질 수 있다. (물론 이를 더 편하다고 선호하는 사람도 있다.)