자동차산업의 혁신, 미래형 전기자동차
여러분은 차를 살 때 무엇을 가장 중요하게 생각하나요. 저는 유지 비용을 가장 중요시합니다. 특히 지속해서 발생하는 유류비는 가장 큰 고민거리인데요. 그래서 휘발유보다 저렴한 경유를 선호하는 편입니다. 하지만 최근 환경오염의 심각성이 부각되면서 좀 더 친환경적이면서도 유류비 걱정 없는 전기자동차에 관심을 가지게 되었습니다. 전기자동차는 미래형 자동차의 첫 주자라 할 수 있는데요. 지금부터 전기자동차의 모든 것, 그리고 IT 기술이 가져 올 미래 자동차산업의 방향에 대해 알아보겠습니다.
전기자동차의 분류와 제원
전기자동차는 구동 방식에 따라 HEV(Hybrid Electric Vehicle, 하이브리드차), PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, 플러그인 하이브리드차), EV(Electric Vehicle, 전기자동차)로 분류됩니다.
먼저 HEV는 화석연료와 전기모터 두 가지를 모두 사용하는 구동 방식으로 정상주행 시에는 화석연료를 사용하고, 시동 걸 때나 고속주행 등과 같이 큰 출력이 필요할 경우에는 전기모터를 사용합니다. 이때 전기 배터리는 별도의 충전 없이 주행 중 자체 발전기를 통해 충전됩니다. 현재는 전기자동차에 속하지만, 정상주행 시 화석연료를 사용하기 때문에 2018년에는 순수 전기자동차 분류에서 제외될 예정이라고 합니다.
다음은 PHEV인데요. 앞의 HEV와 비슷하지만, 플러그를 장착하고 있다는 점에서 차이가 있습니다. 보조배터리처럼 플러그를 통해 전기를 충전해 사용하다가 소진되면 화석 연료를 사용하는 방식으로 HEV보다 친환경적이며, 높은 연비를 제공한다는 장점이 있습니다. 마지막으로 EV는 전기모터로만 구동되는 순수 전기자동차로 화석연료를 사용하지 않으므로 친환경적인 것은 물론 소음도 적습니다. 또한, 변속 기능이 없어 차 무게가 가볍고 실내 공간을 효율적으로 활용할 수 있다는 장점이 있습니다.
위 세 가지 구동 방식의 공통점은 일반 자동차보다 친환경적이며 연비가 좋다는 것이지만, 아쉽게도 충전소 부족과 높은 가격이라는 한계점도 있습니다. 아래는 제조사별 주력 전기차의 *제원표인데요. 차량별로 자세히 살펴보겠습니다.
*제원표: 기계류의 성능과 특성을 나타내는 치수나 무게를 적은 표
제원표상의 전기자동차 테슬라와 BMW의 모터 최대 출력은 각각 222kW(297.6HP), 125.0kW(167.5HP)로 같은 준중형급 디젤, 가솔린 자동차의 평균 출력(132 HP)과 비교했을 때, 절대 뒤쳐지지 않다는 것을 알 수 있습니다.
그중 테슬라의 모델S는 현재 시판되고 있는 국내 중형차(소나타 기준/ 출력 163 PH, 토크20.0kg.m)보다 출력, 토크, 주행거리 면에서 우월한 성능을 보이는 것은 물론 1회 충전 시 주행거리 502km로 서울에서 부산까지의 거리(약 453km)를 넘는 배터리 성능도 갖고 있습니다. 같은 등급의 일반 자동차보다 가격은 비싸지만, 장기적으로 봤을 때 유지비 절감에 도움이 될 것으로 보입니다.
1마력(HP) = 0.746 KW, 1KW = 1/0.746 HP
예) 테슬라 222kW/0.746=297.6HP, BMW 125.0kW/0.746=167.5HP
전기자동차 구매 시 혜택
요즘 아침에 일어나자마자 가장 먼저 하는 일 중 하나는 미세먼지 농도를 확인하는 것입니다. 매연이 적고 유지비가 저렴한 전기자동차는 환경오염과 고유가로 한계에 다다른 일반 자동차의 대안으로 꼽힙니다. 세계적인 추세에 발맞춰 우리나라에서도 전기자동차 대중화를 위해 많은 정책을 시행하고 있는데요. 국고보조금 지급뿐 아니라 혼잡통행료 할인, 공영주차장 20~50% 할인, 전기차 전용 주차장 이용 등의 혜택이 추가로 주어집니다. 이외에도 개별소비세, 교육세, 자동차 취득세까지 세금 감면 혜택도 있으니 한결 부담이 줄겠죠.
부족한 충전소 인프라도 개선 중입니다. 전기차 구매 시 1대당 충전기 1기가 보급되며, 보급모델은 완속 충전기와 이동형 충전기 중 구매자가 직접 선택할 수 있습니다. 완속 충전기의 경우 설치비 또한 정부와 지자체에서 지원해주는데요. 단, 최대 400만 원을 넘는 초과분은 차주가 부담해야 합니다. 자세한 혜택 내용은 환경부 홈페이지를 통해 확인할 수 있습니다.
국내 전기자동차의 전망
지난 2015년 9월, *폭스바겐 디젤 게이트 사건을 계기로 전기자동차에 대한 관심이 커지면서 세계 시장 전환 또한 빠르게 진행되고 있습니다. 우리나라는 전기자동차 보급을 환경정책의 하나로 보고 2020년까지 전기자동차 100만 대(수출 60만 대) 보급, 국내 차 시장 점유율 20% 달성, 2030년 제주도 내 차량 전수 전기차 전환을 목표로 하고 있습니다.
또 현재 국내 충전소의 설치 개수는 685개로 일본 2.2만, 중국 5.9만 개에 훨씬 미치지 못하는데요. 산업통상자원부는 앞으로 주요 도시를 연결하는 고속도로 휴게소 6곳과 공공기관, 공영주차장, 대형마트 등 다중이용시설을 중심으로 오는 2020년까지 약 1,400개를 추가, 확대할 계획입니다. 디젤, 가솔린 자동차가 화석연료를 통해 엔진에서 힘을 출력하는 것과 같이 전기자동차에서 배터리의 성능은 아주 중요합니다. 아직은 1회 충전 시 주행거리가 짧지만, 전기자동차 수요가 늘어남에 따라 1회 충전으로 전국일주도 가능한 기술도 곧 개발되리라 기대해봅니다.
*폭스바겐 디젤 게이트: 폭스바겐이 TDI 엔진의 ECU 장치를 조작할 수 있는 소프트웨어를 설치한 후, 배출가스 양과 성능, 연비 등을 조작한 사건
미래형 자동차와 IT융합의 혁신
전기자동차를 포함한 미래형 자동차에 빠질 수 없는 것이 있습니다. 바로 IT기술의 융합인데요. IT기술력을 기반으로 연구 중인 자율주행차는 모든 도로와 연결될 수 있는 완벽한 코딩이 이뤄져야만 합니다. 또한 보급 확산을 위해서는 신규 법안 개설 및 기존 법 개정 등의 법적 이슈와 함께 인간 패턴의 이해 등 실질적으로 해결해야 할 과제도 많습니다.
이를 위해서는 카셰어링과 각종 IT기술의 접목이 불가피한 것이죠. 프랑스국립과학센터(Centre National de la Recherche Scientifique , CNRS) 연구소장 미셀 프리스넷(Michel Fressenet)은 “현재 유럽연합 내 많은 자동차회사들이 협력과 합병을 통해서 전기차와 자율주행차 등 미래자동차산업을 이끌기 위한 과감한 투자에 나서고 있다”며 “특히 IT업계와 자동차업계 사이에서 이뤄지고 있는 각종 기술의 접목은 미래 자동차산업을 이끌 토대가 될 것”이라 전망했습니다. 실제 구글, 페이스북, IBM, 아마존, 마이크로소프트(MS) 등의 글로벌 IT기업들은 ‘인공지능’(Artificial Intelligence, AI) 기술 연구에 박차를 가하는 등 미래 시대 변화에 발빠르게 대응하고 있습니다.
지금까지 전기자동차를 비롯한 미래 자동차에 대해 알아보았습니다. 구입 시 혜택과 저렴한 유지비, 대기오염 감소까지 생각하면 전기자동차는 생각보다 장점이 많습니다. 여기에 IT기술이 접목돼 편리함, 안전성까지 갖춘다면 더할 나위 없겠죠. ‘융합’과 ‘연결성’이라는 2017년 IT업계의 화두 앞에 앞으로 미래형 자동차의 모습은 어떻게 변화될지 기대하며 칼럼을 마칩니다. 지금까지 읽어주셔서 감사합니다.