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e-모빌리티는 왜 미래산업으로 불리나? ②
2019년 11월 11일 (월) 10:28:38 영광신문 press@ygnews.co.kr

정부차원의 미래형 교통체계 구축 노력은 조용하지만 치열하게 이루어지고 있다. 영광군도 e-모빌리티를 전략 산업으로 육성하고 있다. 그 중심에는 자동차부품연구원과 e-모빌리티연구센터(나종관 센터장)가 있다. 센터를 통해 e-모빌리티 산업의 과거·현재·미래를 살펴본다. <편집자 주>

 

e-모빌리티 산업 활성화 3대 국가사업 추진

나종관 자동차부품연구원 e-모빌리티연구센터장

e-모빌리티 산업 활성화를 위해 전남, 영광군과 자동차부품연구원이 가장 뜨겁게 추진하고 있는 3개의 대형 국가사업을 차례로 소개한다. 중소기업을 중심으로 구성된 e-모빌리티 산업 생태계의 실질적 지원을 위한 사업으로 이해할 수 있으며, 인간공학적 디자인 개발 지원체계 구축을 위한 미래 이동수단 사용자 경험랩 구축 사업, 초소형 전기차 산업 및 서비스 육성 실증지원 사업, 그리고 초소형전기차 개방형 공용플랫폼 기술개발 사업이다.

 

미래 이동수단 사용자 경험랩 증진 기반구축(‘17’21)

동작분석 스튜디오 구축 등으로 사용 경험 분석·개발

산업공학 학문 중 필자의 전공분야인 인간공학 관련 사업으로는 처음으로, e-모빌리티 개발을 위한 사용자 경험(UX) 기반 디자인 개발 인프라 및 지원체계및 원격지 데이터 수집·분석 기반의 빅데이터 플랫폼이 구축 중에 있다.

디자인 개발 지원을 위한 인프라는 기본적으로 인력을 포함하여 유관기관 및 기업 등을 네트워크로 연결한 가상의 운영체제를 구축 중에 있으며, e-모빌리티연구센터에 실제 구축 중인 인프라는 벤치마킹을 위한 3D 포토 스캐너 및 소프트웨어를 시작으로 대형 소프트·하드 CNC 머신에 이르는 시제품 제작 패키지를 구축 중에 있다. 이를 바탕으로 일관성 있는 디자인 개발이 가능한 표준화된 디자인 개발 프로세스를 정의하였으며, 공유 서비스 기반의 한국형 전동킥보드, 전기구동 경주용 Go-Kart 및 엔터테인먼트, 그리고 초소형 전기차 개조 및 튜닝 등 실질적 개발사업과 연계·운용되고 있다.

사용자 경험 평가를 위한 인프라는 사용자의 중심 잡기 및 중심이동 등을 기반으로 작동하거나, 지금까지 고려하지 않았던 원리로 구동하는 신개념 e-모빌리티의 특성을 고려하여 동작분석 스튜디오를 구축 중에 있다. 14m×24m×6m 규모의 동작분석 스튜디오는 24개의 적외선 카메라와 분석 소프트웨어, 그리고 다양한 생체신호 수집 센서로 구성되어 있으며, 모든 장비는 앞서 설명한 성능시험장 환경으로 이동·활용이 가능하다.

데이터 수집을 위해서는 다양한 센서 데이터 또는 차량 주행 데이터 등을 송수신할 수 있는 단말기(universal gateway)를 개발하였고, 입체적 통계분석 등이 가능한 빅데이터 플랫폼을 구축하였다. 주행 중인 원격지 차량 또는 e-모빌리티 데이터의 실시간 수집·분석이 가능하며 별도의 데이터 전처리·업로드 방식도 사용할 수 있다.

< 현재 진행 중인 모빌리티 개발 지원 사업(‘19’21) >

구분

사업 내용

비고

르노삼성

Twizy 개조

쉐어링 서비스를 위한 도어락 개발

배달/근거리 서비스 효율화를 위한 적재공간 확보

쉐어링 서비스 앱 개발

초소형 전기차

(국산화율 70%)

CNK

전기이륜차

디자인 개발

3차원 디자인 데이터 개발 및 고도화

부품단위 설계 및 시제품 개발

배터리 스와핑 기술 지원

전기 이륜차

(공유형/근거리 이동)

U-Tech

공유형 킥보드 개발

UX 기반 고급형 킥보드 디자인 개발

시스템 최적화 및 설계 지원

시제품 개발

전동킥보드

(국내 쉐어링/

해외 수출)

에코아이

공유형 킥보드 개발

모바일 충전 스테이션 개념의 공유형 킥보드 디자인 개발

공유형 킥보드 설계 및 시제품 제작 지원

빅데이터 기반 서비스 모델 고도화

전동킥보드

(제주도 쉐어링 서비스 운영 중)

BM Motors

전동 GoKart 개발

전기구동 경주용 카트(GoKart) 디자인 개발, 공학적 최적화, 시제품 개발

전동 GoKart 기반 게임 문화 사업화 지원

경주용 카트

(영광군 및 화성시 내 게임 사업 추진 중)

TMM

초소형 전기차 개발

국산부품 기반 초소형 전기차 디자인 지원

핵심부품 최적화를 위한 공학적 해석 지원

초소형 전기차 실증사업 투입을 위한 안전기준 인증지원

초소형 전기차

(국산화율 70%)

마카롱모터스

초소형 전기차 개조

배달/근거리 물류지원을 위한 배터리 스와핑 체계 설계지원

국산화율 향상을 위한 공학적 최적화 지원

초소형 전기차 실증사업 투입을 위한 인증 지원

초소형 전기차

(배터리 스와핑 체계 최초 적용)

 

초소형 전기차 산업 및 서비스 육성 실증지원(‘19’25)

새롭고 효율적인 신교통 패러다임 자체를 만드는 사업

   
e-
모빌리티의 핵심을 몇 가지로 요약하면, 개인용 이동수단, 친환경 이동수단, First/Last mile 이동수단, 소유가 아닌 공유형 이동수단, ICT 융합형 신개념 이동수단 등으로 설명할 수 있다. e-모빌리티 특성을 가장 잘 설명할 수 있는 이러한 표현들을 종합하면 결국, ‘공유형 이동서비스에 최적화되어 진화하는 합리적 이동수단이라 정의할 수 있다. 우리는 이미 거대도시화가 진행된 선진국 대도시에서의 AutoLib’, VelLib, LimeBike e-모빌리티 기반의 공유서비스 성공사례를 목격해 왔으며, 이러한 물결이 대중교통을 중심으로 하는 공유 서비스 기반의 미래형 교통 패러다임이라는 점을 인식해야 한다.

우리나라에서도 서울시 따릉이(자전거 공유서비스), 킥고잉(전동 킥보드 공유 서비스) 등 개인용 이동수단 기반의 서비스가 시범운영 중에 있으나, 기존의 교통체계에 새로운 이동수단을 단순히 추가하는 add-on 개념이며, 그 운영 방식이나 서비스 범위에 대한 다양한 고민이 이루어지고 있다.

‘19년부터 추진 중인 초소형 전기차 실증사업은 그 반대 방향으로 추진되고 있다. , 성격을 달리하는 지자체를 선정하고 그 교통 및 생활환경에 적합한 이동·물류 서비스를 정의하였으며, 카쉐어링 등 전문적인 이동서비스 기업들이 투입되어 초소형 전기차 기반의 서비스를 운영한다.

단순히 차량 성능·신뢰성 향상이 목적이 아닌, 이동 서비스 자체를 실제 데이터를 기반으로 진화시키고 나아가 새롭고 효율적인 교통 패러다임 자체를 만들기 위한 사업이다.

참여 지자체는 e-모빌리티연구센터가 위치한 전라남도 전지역(1차년도는 영광군, 목포시, 무안군, 신안군이 선정) 및 제주도를 중심으로 시작되었으며, 향후 전국으로 확대해 나갈 예정이다.

< 테마 별 초소형 전기차 실증사업 운영(’19) >

구분

실증 내용

비고

운영/효과 분석

실증 인프라 구축, 서비스 별 실증과제 운영/총괄 및 빅데이터 분석 기반 피드백 R&D 주도 등

자동차부품연구원, 도로교통공단 등 총괄

모빌리티 연계 서비스

대중교통 중심 최적화된 환승형 이동수단 활용을 통한 교통 효율화 및 대국민 이동 서비스 실증

제주도(출퇴근), 목포시(관광), 영광군(출퇴근/근거리 이동)

배달/근거리 서비스

택배, , 프렌차이즈 배달 등 기존의 이륜차 또는 소형 트럭 등을 대체하는 최적화된 효율적 이동 서비스 실증

무안군(배달), 영광군(배달 및 서비스 코디 등 이동지원)

공공 이동/물류 지원 서비스

공공기관 등 기존 이동/물류 체계의 최적화 또는 비영리 이동지원 서비스 실증

전라남도 전지역 관공서(주차단속, 집배 등)

대중교통 소외지역 이동지원

도서지역 등 대중교통 소외지역에 특화된 교통문화 및 이동 서비스 제공을 위한 공유 기반 초소형 전기차 실증

신안군(탄소제로섬 이동수단), 영광군(대중교통 소외지역)

 

초소형전기차 개방형 공용플랫폼 기술개발(‘19’22)

국가주도 개발 국내 기업들과 공유 기술장벽 넘는 전략

거대도시화, 사회고령화 등 빠르게 변화하는 미래 사회에 적합한 교통체계 핵심으로서의 초소형 전기차 산업 생태계가 갖는 여러 가지 문제들 중 가장 큰 부분은 차량 성능 및 신뢰성 고도화와 핵심부품 등 국산화율 확보 이슈가 있다.

‘18년 기준, 환경부의 보급정책 등에 힘입어 세계 5위의 전기자동차 보급국가(29천대/중국 38만대, 미국 14만대 등), 세계 3위 수소차 보급국가(575/미국 2183, 일본 848대 등) 등 대단한 국가주도 그린카 정책의 결과를 보유하고 있다. 배터리, 모터·인버터 등 전기차 핵심기술을 확보하고 글로벌 수준의 자동차 기술을 보유하고 있음에도, 초소형 전기차에 그 모든 기술과 정책적 지원이 투영될 수는 없다.

중소기업이 중심인 초소형 전기차 생태계는 아직까지 대기업 중심의 친환경 자동차와 관련된 기술적 혜택도 받기 어려우며, 대량생산에 따른 가격적 측면의 이로움도 없다.

이 부분에 대한 현실적이고 합리적인 해결책으로는 실증사업 등을 통해 초소형 전기차에 적합한 이동서비스 등 그릇을 먼저 만들어 사업성을 향상시키고, 차량에 대한 성능·신뢰성 고도화 및 국산화는 단계적으로 접근하는 방법이 유일하다.

그 단계적 접근의 첫 번째가 개방형 공용 플랫폼 기술개발 사업이며, 디자인은 물론 하부차체, 섀시(조향, 제동, 현가 시스템 등) 모듈, 전기구동계, 전력변환장치, 에너지 저장 시스템, E/E 아키텍쳐, S/W 플랫폼 등을 국가주도 사업으로 추진하여 개발하고, 가장 효율적이고 최적화된 공용 플랫폼을 다수의 국내 업체들과 공유하는 사업이다.

현재, 핵심부품 일부를 제외하고 중국 등으로부터 CKD, SKD 방식으로 조립·제작하는 40% 내외의 국산화율은 본 사업을 통해 ’2060% 이상으로 향상시킬 계획이다. 충돌 성능 등의 향상은 EU 등 선진국의 안전기준 향상에 대응 가능하고, 저가형 저품질 외국 제품에 대한 우리나라의 기술적 장벽으로 활용이 가능하다.

이 밖에도, 전라남도는 전국 시·도의 다양하고 치열한 경쟁을 뚫고 ‘e-모빌리티 규제자유 특구 사업유치에 성공하였으며, 영광군과 목포시를 중심으로 ‘19년 말부터 시작될 예정이다. 수소 연료전지 이동수단 핵심부품 R&D 기반 구축, 배터리 등 e-모빌리티 전원시스템 평가기반 구축 사업 등 미래 이동수단 핵심 역량 기반의 군내 유치를 통해 끊임없는 노력을 통해 밝은 미래, 지식중심 기반 집적화 등에 매진하고 있다.

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