전기차 배터리를 건전지처럼 교체한다?

2017. 5. 2. 21:11 자동차/소식




전기차 배터리를 건전지처럼 교체하는 것이 이제는 상상이 아닌 현실이 될 것 같습니다. 미국의 벤처기업 탱크투는 필요에 따라 쉽게 넣었다 뺄 수 있는 배터리 셀을 실험 중인데요. 이 기술이 상용화될 경우 전기차 배터리 구조와 관련 산업에 변화가 예상됩니다.



두 가지 형태의 배터리팩


기존의 전기차 배터리 팩은 두 가지 형태로 구분됩니다. 첫째는 '18650'으로 알려진 일반 배터리 셀 수천 개를 직렬, 병렬로 연결한 것이고 둘째는 차량 구조에 맞게 판 형태로 제작된 라미네이팅 셀 수백 개를 사용한 것입니다. 두 방식 모두 셀 단위 교체를 불가능하죠.




배터리 교체의 획기적인 개선안


환경부의 권고에 따르면 전기차 배터리는 6년, 2000회 충전과 방전, 주행거리 10km의 3가지 조건 중 하나라도 해당되면 교체해야 합니다. 다수의 셀은 여전히 사용 가능하지만 배터리 팩의 구조상 전체를 교체해야 하고 그 비용은 신차 가격의 3분의 1 이상 들 것으로 보입니다. 그래서 획기적인 개선이 필요하죠.


그렇다면, 장난감 차처럼 개별 셀을 직접 교환할 수는 없을까요?


탱크투의 배터리라면 가능할 것 같습니다. 기존 배터리 팩에 해당하는 온 보드 박스는 개폐가 가능하고 여기에 필요한 만큼 셀을 채워넣을 수 있습니다. 운행 거리가 짧다면 셀을 덜어내 차 무게를 줄이고 장거리 이동이 필요할 땐 셀을 더 넣으면 됩니다.



셀 내부에는 리튬, 이온 배터리와 프로세서가 설치되어 있습니다. 차곡차곡 쌓거나 전선을 꽂을 필요가 없습니다. 셀과 셀은 이동전화처럼 무선으로 통신하고 이것은 자동차의 OS와도 연결됩니다. 심지어 셀을 넣고 뺄 때 차량 설정을 바꿀 필요가 없습니다. 이건 주유소에서 연료를 채울 때처럼 익숙합니다.


이 배터리는 최상의 성능을 발휘하도록 약한 셀과 강한 셀을 서로 짝지웁니다. 이 연결은 최적의 회로를 구성하기 위해 수시로 변화합니다. 기존 배터리 팩도 같은 기능을 수행하지만 무선으로 작동하는 스트링 배터리가 더 빠릅니다.


셀을 교체하는데 걸리는 시간은 단 3분이면 충분합니다. 성능이 떨어진 셀 대신 새 셀을 구입해 채우면 배터리 성능은 새것처럼 유지됩니다. 충전소에 셀을 맡기고 충전 후 찾아가는 방식은 기존 전기차 인프라 정책에 변화를 가져올 것입니다. 한편 전기차 제조사의 반발은 걸림돌이 될 수 있습니다. 이들은 배터리 팩 교체가 따른 부가 수익을 포기하거나 일부를 충전소와 나눠야 할 것입니다.



운전면허 따는게 점점 하늘의 별을 따는 것처럼 어려워지잖아?!

2017. 5. 1. 15:16 자동차/소식




운전면허시험이 어려워졌다는 얘기를 한번쯤은 들러봤을거라고 생각한다. 2016년 12월 22일을 기준으로 운전면허시험이 다시 강화되었다. 초보운전자들의 높은사고율때문이라고 생각하는데 은근히 초보운전자들중에서는 운전을 잘하는 사람이 많고 운전을 오래 한사람은 오히려 자기가 운전을 잘하니까 더 강하게 하는 사람도 많이 봤다. 맨날 김여사, 김여사 얘기하지만 정작 큰 사고를 내는건 남자들이 주라서 김여사라는 얘기를 별로 좋아하지않는다.



운전면허관광


물론 우리나라가 다른나라에 비해서 운전면허를 따는 비용이나 시험 난이도는 낮은 편이다. 중국과 일본만 해도 운전면허를 따는데 우리나라보다도 훨씬 비싼 비용이 든다고 한다, 그래서인지 사고율이 OECD 회원군중에서 제일 높은걸로 나타났는데 참으로 부끄러운일이 아닐수가 없다. 중국에서는 이제 면허를 따러 한국을 올 정도가 되었다고 한다. 


비행기 값+학원 값을 다 더해도 중국의 운전면허 시험보다는 훨씬 쉬워서 벌어지는 일이다. 중국의 경우에는 필기시험, 기능시험, 주행시험, 안전시험 등의 시험을 거치며 최종 운전면허 취득까지 대략 6개월의 시간과 대략 1만 위안(한화 백육십만 원)의 비용이 들어간다고 하니 한국을 운전면허관광을 온다고 해도 이상하는 생각이 전혀 들지않는다.




운전면허 시험 목록


본론으로 돌아와서 강화된 운전면허 시험의 목록을 찾아보면 많이들 어려워하는 장내기능시험에 대해서 먼저 알아보면 평가항목이 2가지였던 이전과 달리 7개로 증가했다. 경사로구간, 좌·우회전, 신호교차로, 직각주차, 가소코스, 운전장치 조작능력, 차로준수와 급정지로 늘어났다. 실격기준도 더 많아졌다. 


사고를 내거나 안전벨트를 미착용했을때 실격처리되던 전과는 달리 음주·약물운전이나 30초 이내 미 출발, 시험코스 누락, 경서로 정지 후 30초 이내에 미통과나 뒤로 1m이상 밀릴때, 신호위반이 포함됐다. 합격률이 전에 비해서 떨어진다는게 이해가 가는 항목들이 생겼다. 학과시험같은경우는 문제은행 문항수가 730문제였었는데 1,000개로 증가했다.



쉽지않은 운전면허, 무조건적인 연습이 중요하니 학원을 다니거나 사정이 안된다면 차가 있는 지인, 부모님에게 부탁을 해서 연습을 열심히 하는것이 좋다. 도로위에서는 운전을 못하면 욕을 먹으니 당연히 기분이 안좋아질테고 난폭운전, 보복운전으로 넘어갈 확률이 높아진다.




운전자의 불만이 늘어가는 GDI 엔진 그 문제는 무엇일까?

2017. 4. 30. 14:28 자동차/소식



GDI 엔진은 미리 공기를 충전해 놓은 실린더 안에 가솔린을 직접 분사함으로써 혼합기 비율이 린번 엔진보다 희박한 상태에서 완전 연소가 가능한 엔진이다. 이론상으로는 GDI 엔진은 뛰어나지만, 현실은 그렇지 않다. 


오늘은 GDI 엔진의 문제에 관해서 이야기를 해보자.



GDI엔진의 불만 속출, 그 원인은?


최근 GDI 차에 대한 운전자들의 불만이 늘어가고 있다. 주행거리가 6만km 이상 된 차는 물론 2만km 내외의 신차인 경우에도 연소실 카본 누적으로 인해 엔진 출력이 떨어지거나 엔진 부조, 노킹 등이 발생하고 심한 경우 시동이 꺼지거나 실린더 헤드 등이 망가지는 경우까지 발생하기 때문이다.


일부 운전자들은 엔진결함까지 의심하지만, 이런 상황은 GDI 엔진의 구조적인 특성 때문에 발생하는 것이다. 자동차 연료를 엔진 연소실 안에 직접 분사하는 GDI 엔진은 엔진의 연소효율 향상을 통해 출력은 물론 연비를 향상하지만, 상대적으로 연료압력이 높아 소음 및 진동이 발생한다.


또한, 자동차 엔진의 유해 배기가스를 줄이기 위해 배기가스 재순환장치와 퍼지컨트롤밸브를 적용하고 있는데 직분사 엔진의 특성상 퍼지컨트롤밸브 작동이 연소실 카본 누적의 주요 발생원인이다.




카본 누적의 원인, 퍼지컨트롤밸브!


엔진의 연소과정에서 발생한 불완전 연소 가스를 포집해 EGR처럼 엔진연소실로 다시 순환하는 역할을 하는데, 이 과정에서 블로바이 가스와 더불어 엔진오일 내의 불순물이나 연소과정에서 타다 남은 엔진오일 찌꺼기 등 각종 슬러지가 PCV를 통해 흡기통로와 흡기밸브 주변에 쌓이게 된다.


일반적으로 사용하고 있는 MPI 엔진의 경우 연료가 흡기밸브를 통해 엔진 연소실로 유입되면서 흡기밸브와 흡기 통으로 주변에 퇴적된 카본 일부를 제거하는 청정기능을 하지만, 연소실 내로 직접 연료를 분사하는 GDI의 경우 연료가 직접 연소실 안으로 분사되다 보니 MPI 엔진보다 2-3배 가량 카본이 쌓인다는 것이다.



GDI엔진의 문제점을 해결하려는 노력?


GDI 엔진의 이러한 문제는 국산 차뿐만 아니라 원조 기술을 보유한 독일이나 일본 등에서도 문제가 되고 있다. 이러한 원인을 근본적으로 해결할 수는 없지만, 렉서스, 아우디, 메르세데스-벤츠 등 여러 자동차 회사들이 MPI 엔진과 GDI 엔진의 장점을 살려 운전상황에 따라 연료분사방식을 바꿔 주는 듀얼 인젝션 방식을 사용해 이를 최소화하려는 노력을 기울이고 있다. 렉서스의 D4-S 엔진이 대표적인 예라고 할 수 있다.


국산 차의 경우 보증기간이 남아 있는 차에 대해 엔진 플러싱 등을 통해 카본 및 슬러지를 제거해주고 있으며, 정비업계에서도 GDI 엔진의 카본 및 슬러지 제거를 위한 다양한 서비스를 제공하고 있다. 



사실 근본적인 해결책은 아직 없지만, 주기적으로 플러싱 등을 통해 카본슬러지를 제거해주고, 엔진오일을 자주 교환해주고, 고점도 오일을 사용하는 등 MPI 엔진보다 세심한 관리가 필요할 것이다.


너희는 한배를 타게 될 것이다! IT와 자동차 산업의 동맹관계 체결!

2017. 4. 27. 21:47 자동차/소식



지난 시간에는 IT산업과 자동차 산업의 동맹관계로 인한 이야기를 했는데 그 원인인 스마트폰 산업의 하락세와 새로운 모바일 플랫폼으로 진화하는 자동차, 구글링에 관한 이야기를 했었다.


이번 시간에도 이어서 이야기를 해보려고 한다.



인포테인먼트 주도권을 확보하라!


자동차 산업 자체의 혁신도 IT 기업들을 시장으로 불러 모으고 있다. 한 산업이 경화기에 접어들더라도 급진적인 제품 혁신이 있다면 혁신주기는 다시 시작된다. 


최근 자동차 시장은 환경에 대한 관심으로 하이브리드 자동차, 전기 자동차로 커다란 제품 혁신이 다시 시작되었다. 이러한 변화가 콘텐츠 확대, 시장 확대 등을 목표로 하는 IT 산업과 시기적, 전략적으로 맞아떨어지며 다양한 IT 회사들이 자동차 산업에 몰리게 된 것이다.


현재 대다수의 IT 기업은 자율 주행차 시장을 위하여 가장 적극적으로 공략하는 분야는 운전에 필요한 각종 정보와 음악, 비디오 등 멀티미디어 서비스를 제공하는 인포테인먼트 시스템이다.


인포테인먼트 시스템은 초기에 간단한 경로 안내와 라디오 및 음악 재생 정도만 제공할 수 있는 부품으로 간주하여 큰 주목을 받지 못했지만, 최근 각종 IT 기술의 적용으로 자동차 내외부 구동 정보 및 인터넷 검색, 통화, 터치와 음성 인터페이스 등 뛰어난 성능을 갖추고 있다.




스마트 시티와 자동차 산업


구글의 창업자이자 구글 지주 회사 알파벳 CEO 래리 페이지는 2013년 구글 Y라는 조직을 신설하여 알파벳 자회사 중 하나인 사이드워크 랩과 함께 스마트 시티 건설을 계획했다.


스마트 시티는 도시의 중요 분야들과 ICT가 결합하여 시민들에게 편안한 서비스를 제공하고 효율적으로 움직이는 미래형 도시를 말한다.


그중에서도 이동성을 지닌 자율 주행차는 교통, 물류 등에 직접 연관이 되며 모든 것이 연결된다는 IOC 시대에 도시 곳곳의 인프라와 정보를 주고받을 수 있는 핵심 플랫폼이 될 것이다.


그리고 IT 기업들은 다가올 스마트 시티에서 자동차를 이용한 플랫폼 비즈니스 선두 주자라는 타이틀을 얻기 위해 자율 주행차 개발에 속속 뛰어들고 있다.


앞으로의 자동차 산업과 기계 및 IT 기술은 물론 통신 네트워크와 교통관제 시스템 등 외부 인프라가 총체적으로 집약되는 분야가 될 것으로 보이는 만큼, 자동차 및 IT 기업은 물론 직접적 연관이 없는 다양한 기업들에도 새로운 도전과 기회를 가질 수 있을 것이다.





너희는 한배를 타게 될 것인가? IT와 자동차 산업의 동맹관계 체결되다?

2017. 4. 27. 15:39 자동차/소식




미국 IT기업 구글은 세계 최대 인터넷 기업인 동시에 자율 주행차 분야에서도 가장 앞선 기술력을 가진 기업으로 평가받는다. 중국 알리바바는 상하이 차와 손잡고 스마트카가 자동차의 미래라고 하며, 커넥티드 카 로위 RX5를 출시했다. 세계적인 IT 기업들이 자동차 산업에 관심을 두고 뛰어드는 이유는 무엇일까?



스마트 폰의 등장, 결국 하락세를 맞이하다!


개인용 컴퓨터와 인터넷의 보급으로 급격한 성장을 이루던 컴퓨터 산업은 스마트폰의 등장으로 점점 하락세를 보이더니, 최근에는 심각한 역성장을 하게 되었다. 반면 스마트폰 시장은 2007년 애플의 아이폰 출시를 시작으로 PC 이후 가장 큰 시장을 형성하며 IT 산업의 고속 성장을 이끌었다. 


하지만, 2015년 이후 스마트폰 시장 역시 성장 속도 빠르게 둔화하면서 완전 성숙 시장으로 진입하고 있다. 애플은 실적 부진으로 이어져 10% 가까운 주가 급락세를 보인다. 사실 더는 폭발적인 성장을 기대하긴 어렵다는 이야기이다. 이에 따라 IT기업들도 새로운 성장 동력을 찾기 위한 프로젝트를 펼치고 있다. 


구글의 경우, 2014년 이후 진행한 65건의 M&A 중 기존 산업을 보조하는 목적은 20%가량에 그치고, 새로운 성장 동력을 찾기 위한 신사업 관련 M&A가 그 나머지이다. 인수한 기업들을 살펴보자면 주로 드론, VR/AR, 인공지능, 자율 주향 자동차 분야였다. 


그중에서도 자율 주행 자동차는 현재 IT 산업을 이끄는 거의 모든 기업이 차세대 성장동력으로 지목하고 있다.




새로운 모바일 플랫폼으로 진화하는 자동차


자동차 안에서 보내는 시간은 점점 길어지고 있고 자동차는 우리 생활에서 떨 수 없는 밀접한 물건이 되었는데, 여기에 앞으로 펼쳐질 자율 주행이 완벽하게 상용화된다면 자동차 시장은 혁명을 맞이할 것이고, 자동차 사용자들의 생활이 확실하게 바뀔 것이다.


즉, 구글을 비롯한 IT기업들은 자율 주행으로 시간과 생각이 자유로워진 사용자들의 미래에 주목하고 있다.



운전하지 말고 구글링을 하자


자동차는 운전해야 한다는 점에서 사용자가 스마트폰을 사용하듯 자유롭게 이용하기에 무리가 따른다. 그런 이유로 IT기업들은 자율 주행 기술을 적극적으로 개발하고 있다. 구글은 자율 주행 개발 이유 중 하나로 핸들을 잡고 운전을 하는 대신 사람들이 구글의 검색엔진을 한 번이라도 더 이용하기를 원한다고 했을 정도이다.


구글이 이미 딥러닝이라는 플랫폼으로 인공지능을 완성하고 있는 단계임을 생각하면 자율 주행과의 시너지는 상상할 수 없다.


우리에게 친숙한 네이버도 이러한 흐름에 빠르게 발맞추고 있다. 2017년 1월, 핵심 기술인 인공지능을 연구하는 자회사로 네이버 랩스를 분사했는데 그중에는 자율 주행 차도 포함되었다. 네이버 랩스가 보유한 자율 주행차 기술은 미국 도로교통안전국의 자율 주행 단계 중 3단계 수준으로 다른 기업과 비교할 때 뒤처지지 않음을 확인할 수 있다.