다쏘시스템이 버추얼 트윈 환경을 앞세워 전기자동차 설계 방식을 전면 개선하고 있다. 시뮬레이션을 통해 배터리 효율, 열 관리, 공기역학 등 전기차 설계 핵심 요소를 통합적으로 최적화하고 있다.

12일 IT 업계에 따르면 전기자동차 업계는 버추얼 트윈을 통해 설계 단계에서 자동차 성능을 예측하고 결정하는 구조로 작업을 전환하고 있다. 시뮬레이션·데이터 기반 설계 환경은 전기차 시대 경쟁력 핵심축으로 자리 잡고 있다.

최근 KPMG가 공개한 보고서에 따르면 올해 1월 기준 글로벌 차량 중 전기차·친환경 차량 비중은 45%에 달할 것으로 나타났다. 이는 단순한 친환경 흐름을 넘어 자동차 산업 기술 경쟁이 내연기관 중심의 기계적 완성도에서 전기 기반 통합 엔지니어링 역량으로 이동하고 있음을 보여준다. 

이런 변화는 완성차 기업뿐 아니라 전기차 생태계 전반에 새로운 과제를 던졌다는 목소리가 나오고 있다. 특히 전기차 설계에는 배터리 효율을 비롯한 열 관리, 소음·진동(NVH), 공기역학, 전장 시스템 등 다양한 요소가 동시에 최적화돼야 하며 기존 물리적 프로토타입 중심 개발 방식으로는 한계가 뚜렷해지고 있다.

다쏘시스템은 이런 구조적 변화를 해결하기 위해 3D익스피리언스(3DX) 플랫폼 중심으로 전기차 설계부터 시뮬레이션, 데이터, 협업을 한 환경에 통합했다. 이를 통해 개발 초기 단계에서 성능과 품질을 예측·검증하는 버추얼 트윈 기반 엔지니어링 체계를 구현한 것이다.

3DX 플랫폼은 단순 설계 도구를 넘어, 자동차 가치 사슬 전반 디지털 전환(DX)을 지원하는 인프라로 작동한다. 온실가스 저감을 비롯한 도시 모빌리티 대응, 사용자 경험 개인화 등 산업 전반 요구를 설계 단계에서부터 반영할 수 있게 지원한다.

까다로운 전기차 설계, 버추얼 트윈으로 극복

최근 전기차 업계에선 새로운 설계 문제가 부각되고 있다. 전기차에 엔진 소음이 사라지면서 공조(HVAC)를 비롯한 전장 부품, 공력 소음 등 기존에 드러나지 않던 요소들이 실내 품질과 성능을 좌우하는 핵심 변수로 떠오르고 있다.

BMW는 HVAC 공조 시스템 소음이 실내 음향 품질을 좌우하는 핵심 변수로 떠오르자, 다쏘시스템의 '시뮬리아 파워플로우(SIMULIA PowerFLOW)'를 도입했다. 이를 통해 공력 소음과 열 성능을 동시에 해석했다.

그 결과 디프로스트 모드 등 가장 까다로운 조건에서도 소음·성능을 동시에 최적화할 수 있었다. 최대 6~13dB(A) 수준 소음 저감 성과도 확보한 것으로 나타났다. 다쏘시스템 솔루션을 통해 물리적 프로토타입 없이 실제 시험 수준 검증이 가능하다는 점을 입증한 사례다.

크라이젤일렉트릭은 전기차 개조 프로젝트에 다쏘시스템 3DX 플랫폼과 일렉트로모빌리티 액셀러레이터(ElectroMobility Accelerator)를 도입했다. 설계부터 제조까지 전 과정을 하나의 환경으로 통합한 것이다. 해당 솔루션 기능인 디지털 충돌 시뮬레이션을 통해 물리적 테스트를 대체했다. 회사는 개발 기간을 50% 단축할 수 있었다. 

크라이젤일렉트릭은 다쏘시스템 플랫폼에 모든 설계·엔지니어링 데이터를 축적할 수 있었다. 이를 후속 프로젝트에서 재사용 가능한 구조로 구축했다. 업계에선 해당 사례가 단기 효율을 넘어 지속 가능한 엔지니어링 체계를 확보했다는 평가가 이어졌다. 

루시드모터스는 전기차 경쟁력을 배터리 용량보다 효율 최적화에 집중했다. 3DX 플랫폼으로 공기저항부터 에너지 손실, 무게를 정밀하게 줄였다. 이를 통해 성능과 효율을 동시에 확보했다.

여기서 3DX 플랫폼은 설계와 시뮬레이션, 데이터 협업을 통합했다. 별도 데이터 변환 없이 팀 간 협업이 이뤄졌으며, 반복적인 검증을 통해 최적 설계를 도출했다.

그 결과 루시드 에어 퓨어(Lucid Air Pure)는 84킬로와트시(kWh) 배터리로 약 675킬로미터 주행을 기록했다. 이는 데이터 기반 설계 의사결정이 제품 경쟁력으로 이어진 대표 사례다. 

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BMW와 크라이젤일렉트릭, 루시드모터스 사례는 공통으로 물리적 제작 후 검증하는 방식에서 벗어나 설계 단계에서 성능을 예측하고 결정하는 구조로 전환됐음을 보여준다. 결국 전기차 시대 경쟁력은 개별 기술이 아니라 복잡한 시스템을 얼마나 정밀하게 통합 설계할 수 있느냐에 달렸다.

다쏘시스템은 "버추얼 트윈 기반 시뮬레이션과 통합 플랫폼은 단순한 도구를 넘어 핵심 인프라로 자리 잡고 있다"며 "설계, 시뮬레이션, 협업, 데이터 관리가 하나의 환경에서 이뤄지면서 개발 속도와 정확도를 동시에 끌어올리고, 축적된 데이터는 다시 다음 제품 개발의 경쟁력으로 이어지는 선순환을 만들 것"이라고 강조했다.