고놈의 LIFE STYLE

  차량 구매. 신차로 할 것인지, 중고차로 할 것인지 고민 중이신가요.

휘발유, 경유 등의 내연기관 차량을 선택할 것인지 전기차로 선택할 것인지 고민 중이신가요.

  중고차 매물이 쏟아지는 계절, 여름 장마철을 지나고 있습니다.

쏟아지는 폭우로 연일 비 피해소식이 보도되고 있는 와중에 여러분의 차는 지금 안전한 곳에 주차되어 있으신지요.

주차 여건이 허락된다면 장마철, 폭우나 태풍 등으로 침수가 예상된다면 가급적 지하주차장이나 하천인근, 간척 매립지 등 저지대 주변의 주차를 피해 침수에 대비하시고 산이나 언덕의 경사면 주변에 산사태로 토사가 무너질 위험이 있는 곳도 주차가 위험하니 얼른 차를 옮겨주시기 바랍니다.

  장마철 침수와 관련해 이야기를 시작하였지만 오늘 이야기할 주제는 중고차 구매 시 침수차를 피하는 방법은 아닙니다.

바로 신차, 중고차 선택, 이제 무조건 전기차를 사야만 하는가? 에 대해 이야기하고자 합니다.

신차를 살 것인가? 

  요즘 나오는 신차 모델들을 보면 너무나 욕심이 나는 모델들이 많습니다. 최신 기술들이 도입되어 운전자 및 동승자들의 편의와 안전성을 보장해 줄 뿐만 아니라 디자인 면에서도 외국의 유명 브랜드 못지않은 국산 차량도 많으며, 아직까지 명품 브랜드의 가치를 선호하는 분들도 많기 때문에 아우디, 벤츠, BMW 등 독일 수입차량들도 여전히 인기가 많으며 수입유통 경로의 다양화로 프랑스, 이탈리아, 미국, 일본 등의 차량들도 도로에서 쉽게 볼 수 있습니다.

  요즘 신차를 구매를 구매할 때 중요한 점은 내연기관이나 하이브리드 차인가, 전기차나 수소차인가 하는 동력에너지원에 대한 것입니다. 대부분의 선진 국가에서 2035년~2040년 사이 향후 내연기관 신차 차량의 판매 제한에 대한 계획을 수립하고 있으며 이미 일부 지역에서는 내연기관 차의 배기가스 모니터링을 통해 통행제한을 두는 경우도 많고 그 범위가 점점 늘어나고 있기 때문에 이에 대한 고민을 먼저 해야 합니다. 

  내연기관 관련 에너지 생산량이 점점 줄고 값은 높아지며, 전기나 수소 차량들의 증가로 전국에서 주유소의 수는 일본의 전례와 마찬가지로 서서히 줄어들 것으로 예상되고 있으며 반대로 전기충전소나 수소스테이션의 경우 정부나 지자체의 정책과 기술의 뒷받침으로 인해 수는 점점 많아지고 충전시간은 짧아지는 등 크게 개선될 것으로 예상됩니다.

  경우에 따라 차이는 있겠지만 차량의 경우 한번 구매하면 최소 3년에서 길게는 10년, 20년 까지도 운행하는 분들이 있기 때문에 당장이 아니라 그 기간까지 고려하여 구매하는 자세가 필요합니다.

  기술의 발전은 끝이 없고 조금 더 좋은 기술이 나오면 사야지 하는 자세도 좋지만 사람의 욕심 또한 끝이 없기 때문에 구매자의 자본금과 적절한 기술력에서 본인이 만족하는 선이 나온다면 과감하게 선택하는 결단력 또한 필요합니다.

중고차를 살 것인가?

  이미 중고차 시장에 매물로 올라온 전기차의 경우 연식에 따라 차량의 성능이 크게 차이가 날 수도 있습니다. 전기 차의 보급이 이루어진 시기가 오래되지 않았기에 그 연식의 범위 차이가 크지는 않더라도 기술력의 경우 매년 큰 발전을 이루고 있기 때문에 1년 2년 차이에서도 배터리의 성능, 주행거리, 충전시간 등의 주요 기술이 다르게 적용되어 나온 경우가 많기 때문에 이러한 점을 잘 살펴보고 구매하여야 합니다.

  내연기관 차량의 경우 신차와 마찬가지로 앞으로의 향후 전망에 대해 많은 고민을 해볼 필요가 있습니다. 정부의 정책이 2035년~40년 사이 내연기관차의 신차 판매를 중지한다는 것일지라도 이는 제조사의 경우 해당되는 내용이며 사용자가 그 이후 기간에 내연기관 차를 사용하지 못한다는 얘기는 아닙니다. 전국의 모든 내연기관 차량을 보유하고 있는 오너들에게 차량 이용을 제한하고 그에 맞는 보상을 해주는 것은 불가능하기 때문에 신차 판매에서 제한을 걸어두는 것뿐, 이미 시장에 나와있는 내연기관 차량을 전부 폐차하자는 것은 아닙니다. 하지만 지구 온난화와 환경을 오염시키는 연료원에 대한 각종 규제나 페널티 등은 앞으로 점점 높은 강도로 증가하게 될 것입니다. 

전기차를 추천합니다. 하지만..

  신차는 중고차든 차량을 구매할 계획이 있으시다면 전기차 구매를 추천합니다. 이미 지구의 과학자들이 2050년까지 지구 평균기온 1.5도 이상 상승, 2도 상승을 예견하고 이 경우 전 지구적인 재앙을 몰고 올 것이라는 전망을 하고 서서히 줄여나가는 것이 아닌 즉각 모든 화석 에너지 사용을 멈춰야 한다고 주장하고 있습니다. 환경적인 관점에서는 전기차를 응원하는 것이 너무나도 마땅합니다.

  환경이야기를 접어놓고 본다면 차량규제까지 약 10년 15년 정도 남은 이 시점에서 내연기관 차량을 타볼 수 있는 마지막 기회이기도 합니다. 개인적으로 내연기관의 신차구매는 응원하지 않지만 이미 시장에 나와있는 중고차량들의 경우 이런 마지막 낭만을 즐기기에 나쁘지 않은 선택인 것도 같습니다.

  어떠한 선택을 하게 되든 몇천 원 몇만 원짜리 물건을 구매하는 것이 아닌 큰돈이 들어가는 차량구매문제인 만큼 충분한 시간을 가지고 신중하고 현명하게 고민하고 계약서에 서명해야 할 것입니다.

기억하세요. 이러한 고민을 하고 있다는 것 자체가 차량을 구매하기 전 가장 행복하고 즐거운 순간입니다. 부럽습니다.

  세계적인 자동차 브랜드인 도요타 자동차이지만 전기자동차 분야에서 도요타는 앞서고 있다고 말할 수는 없습니다.

전세계적으로 미국과 중국이 미래 전기자동차 시장을 크게 점유하고 있으며 한국과 유럽의 기업들이 우수한 품질과 기술력으로 바짝 추격하고 있는 모습인데요.

  일본 자동차 시장의 경우 해외보다는 일본 내수 시장에 조금 더 맞춰진 전략으로 타차종보다는 경차에 집중을, 기술력에서는 하이브리드에서 상당기간 기술이 머물러있었기 때문에 전기차 분야에 있어서는 오히려 우리나라보다 늦게 진출한 느낌이 있습니다. 하지만 일본은 전기차, 반도체, 배터리분야에 있어서 상당한 특허기술력이 축적되어 있기 때문에 후발주자라 하더라도 그 추격속도가 상상을 초월할 정도로 빠릅니다. 

   7월 들어 도요타 자동차는 'BEV의 경쟁력'이라는 주제로 설명회를 실시했는데 그동안 지적받아왔던 후발주자 논란에 대한 평판을 뒤집기 위해 앞으로의 개발 스케쥴과 연구성과, 경영 전략 등을 설명하여 세계 자동차 업계에서의 경쟁력을 보여주고자 하였습니다.

  내용을 전반적으로 살펴보면 도요타가 취하는 이번 전략은 한분야의 집중이 아닌 전방위에 걸쳐 다양한 포석을 두는 것으로 2026년 부터 발매하게 될 예정의 BEV에 탑재예정인 신형 배터리 4종에 대한 개발에 대한 언급을 하였습니다.

  전기자동차의 핵심이라 할 수 있는 배터리 분야에서 4종이나 되는 배터리에 막대한 연구비용과 기술력을 투자할수 있는 원동력은 그동안 축적해왔던 기술 노하우와 더불어 이전세대의 하이브리드 자동차에서 얻은 막대한 수익이 있었기에 가능할수 있었습니다. 또한 앞으로 어떠한 배터리가 주류를 이루고 각분야에서 다양하게 활용 될 것인지 다양한 견해들이 있기 때문에 그 모든곳에 투자하는 전략을 취한것으로 볼 수 있습니다.  

  도요타 자동차의 배터리 전략을 살펴보면 다음과 같습니다.

1. 차세대 전지(퍼포먼스 사양)

2026년 도입예정인 차세대 BEV에서는 항속거리 1000km를 실현시키기 위해 이를 뒷받침할수 있는 전지를 개발중입니다. 에너지 밀도를 높일뿐아니라 경량화를 하여 효율을 극대화 시켜 항속거리를 늘림과 동시에 생산 단가를 낮추고 20분 충전시 80%이상 충전을 가능하게 하는것을 목표로 개발중입니다.

2. 차세대 전지(보급형 사양)

전기자동차에 있어 배터리는 차량의 가격에 큰영향을 미치는 요소이기때문에 전지에서도 다양한 선택을 제공하여 전기자동차의 보급을 확대하기 위해 보급형 사양의 배터리 개발도 진행중입니다. 기존 하이브리트 차량이나 아쿠아, 크라운에 사용되었던 바이폴라 구조의 전지를 도입하고 가격이 저렴한 인산철 리튬(LFP)을 채용하였습니다. 기존대비 20%의 항속거리 향상, 40%생산비용 절감, 30분 이하의 급속충전을 목표로 하고 있습니다. 

3. 바이폴라형 리튬 이온전지(하이퍼포먼스 사양)

위의 차세대 전지 퍼포먼스 사양보다도 항속거리가 10%더 향상되고 10%비용을 절감하며 급속충전은 20분 이하 실현을 목표로 개발중입니다.

4. 전고체 전지

전고체 전지는 미래 배터리 산업의 핵심으로 그동안 전지의 내구성을 극복하는 기술적인 과제에서 어느정도 성과를 이루었기 때문에 박차를 가하고 양산을 위한 공법을 개발중이라고 합니다. 2028년 까지 양산 및 실용화를 계획하고 있으며 항속거리 50%향상, 급속충전 10분 이하를 목표로 개발중입니다.

  대한민국의 자랑이자 아시아 최초로 영국 프리미어리그 EPL에서 100골 50도움을 기록한 손흥민선수. 모든 축구팬들의 사랑을 받고 있으며, 함께 경기를 뛰는 동료들, 그를 가르치는 감독들, 수많은 레전드 축구선수들도 손흥민 선수의 겸손한 언행과 팀을위한 헌신적인 태도와 열정, 그리고 뛰어난 기량에 대해 입이 마르도록 칭찬과 축하를 보내고 있습니다.

  손흥민 선수 뿐만아니라 마요르카의 이강인 선수, 울버햄튼의 황희찬 선수 등이 현재 전설을 써내려가는 중이라면, 바로 직전의 대한민국을 상징하는 레전드 축구선수는 누가 있었을까요? 저는 지칠줄 모르고 경기장 전체를 종횡무진하며 경기에 활력을 불어넣고 큰경기때마다 골을 넣었던 박지성 선수를 꼽고 싶습니다. 박지성 선수를 잘 나태내는 수식어가 바로 '두개의 심장'입니다. 뜬금없이 손흥민 선수의 100호골 부터 박지성 선수의 두개의 심장까지 얘기가 나왔는데요, 오늘의 주제가 바로 하이브리드 자동차, 그 중 전기 자동차와 관련된 플러그인 하이브리드 자동차이기 때문입니다.

  하이브리드 자동차(hybrid car)는 두 개 이상의 동력원을 가진 자동차로 HV로 표기하기도 합니다. 이미 많은 분들이 하이브리드 차량에 대해서는 들어보셧을테고 알고 있으시리라 생각됩니다. 자동차에 한정하지 않고 2개 이상의 동력원을 가진 차량을 HV(hybrid vehicle)라고 부릅니다. 흔히 일반적으로 하이브리드 차라고 불리는 차량들은 내연기관 엔진과 전동기 모터를 동력으로 하고 있으며, 차량의 엔진으로 주행하는것이 메인이고 엔진을 쉬게 하기위한 이차 전지를 갖추고 전기식 주행을 하는 방법이 대부분입니다.

  플러그인 하이브리드 자동차(plug-in hybrid car)는 기존의 가솔린 엔진을 탑재한 하이브리드 자동차에 콘센트 플러그를 사용하여 배터리 충전이 가능하게 만든 차량으로 PHV(Plug-in hybrid Vehicle) 또는 PHEV(Plug-in hybrid Electric Vehicle)로 표기하기도 합니다.

  플러그인 하이브리드 자동차는 가솔린 엔진과 모터를 모두 탑재하여 달리는 하이브리드 자동차에 더욱 큰 배터리를 탑재하고 가정용 전원으로부터 플러그를 이용해서 충전할 수 있도록 하였으며, 하이브리드 자동차에서는 보조적인 전원정도라 주행거리가 짧았던 점을 큰 배터리를 통해 충전한 전원만으로도 보다더 충분히 달릴수 있도록 만들었습니다. 급유만으로 주행하는 내연기관차나 일반 하이브리드 자동차의 편리성은 남기면서도 보다 전기 자동차(EV)에 가까운 퍼포먼스를 보여줍니다.

  전기 자동차의 메리트는 에너지의 효율이 가솔린 자동차보다 몇배나 높고, 연비가 압도적으로 높으며 주행중에 이산화탄소나 질소산화물 등의 배출이 없는 제로이미션 차량(ZEV)인 장점 등이 있지만 차량 가격이 동일하다고 가정할 경우 내연기관 자동차에 비해 주행거리도 짧고 충전시간도 오래 걸립니다. 반대로 내연기관 기술의 발전으로 일부를 전동화 한 하이브리트 자동차에서는 전지 배터리를 내연기관의 보조 정도로 두기때문에 실질적으로는 일반 가솔린 차량에 가까운 성격을 가지고 있습니다. 때문에 양쪽의 장점을 모두 계승하기위해 기존의 하이브리드 차량에 비해 큰 배터리와 내연기관을 적용하여 에너지 효율과 급유 속도 두마리 토끼를 동시에 잡으려 한것이 플러그인 하이브리드 자동차입니다. 가정용 콘센트 등에서 외부전원을 배터리에 충전할 수있으며 어느정도의 거리는 모터만으로 전기자동차로 주행할 수 있습니다. 배터리의 잔량이 부족할 경우 엔진을 사용하여 주행이 가능하지만 이때 내연기관의 엔진은 배기가스를 발생시키기 때문에 제로 방출 차량에는 포함되지 않습니다.

  플러그인 하이브리드 자동차의 장단점을 정리해보면 다음과 같습니다.

  장점

1. 일정한 수준의 거리는 전기만으로 주행이 가능합니다.

2. 전기 자동차운행을 메인으로 할 경우 경제적이며 환경오염물질의 배기도 줄일 수 있습니다.

3. 재해 재난시 전기배터리는 비상용 전원으로 활용이 가능하고 정전사태의 경우 내연기관으로 주행이 가능합니다.

4. 2022년 기준으로는 순수 전기 자동차보다 처렴하고 일반 하이브리드 자동차보다는 조금 높은 금액으로 구입이 가능한 가격대를 형성하고 있습니다.

  단점

1. 내연기관의 엔진을 탑재하고 있기 때문에, 엔진 특유의 점화 플러그나 엔진 오일 등의 소모품을 주기적으로 교환해 주어야 하며 가솔린의 사용기관도 고려해야 하고 이에 따른 유지비용이 발생합니다.

2. 내연기관 자동차의 엔진이나 트랜스미션 등의 부속품들과 전기자동차의 모터, 배터리 등의 부속품들을 모두 탑재하고 있기 때문에 전체적인 부품의 수가 대폭 증가하고, 수리나 정비의 기술 등이 까다로워 지게 됩니다. 전체적인 중량 증가는 자동차 연비에 악영향을 줄수 있습니다. 또한 실내 공간이나 적재 공간이 상대적으로 줄어들게 됩니다.

3. 순수 전기자동차에 비해 배터리의 용량이 작기 떄문에 배터리로 주행가능한 거리가 상대적으로 많이 짧으며 충전속도도 순수 전기자동차에 적용되는 급속충전 기술에 비해 느린경우가 많습니다. 때문에 전기를 메인으로 주행하고자 할 경우는 주거지 차고나 주차장에 충전설비가 있는경우가 바람직합니다.

4. 가솔린 엔진을 탑재하고 있기때문에 이산화탄소나 질소산화물 등의 대기오염물질이 발생하고 이로인해 제로에미션 차량에는 포함되지 않습니다. 때문에 전기자동차와 같은 각종 혜택을 받을 수 없으며 오히려 가까운 미래에 환경규제가 강화되는 추세에 때라 규제 대상이 될 가능성이 있습니다.

  오늘은 조금 오래된 전기차 기술에 대해 알아보도록 하겠습니다. 조금 오래된 드라마나 영화, 혹은 1900년대 초중반을 배경으로 하는 작품들에서 쉽게 볼 수 있는 전기 자동차입니다. 주로 오래된 버스의 형태로 차량의 지붕 위쪽으로 더듬이처럼 뻗어있는 두 라인이 전선에 연결되어 있고 정말 가끔은 거기서 불꽃 스파크 튀는 모습도 보여주곤 합니다. 이걸 몰랐을 때에는 그저 '오래된 전철의 한 형태인가?' 정도의 반응이었지만 사실 그건 '트롤리버스'라 불리는 교통수단이었습니다.

  트롤리버스(trolley bus)는 도로의 상공에 붙은 가공 전차선에서 공급받는 전기를 동력으로 하여 달리는 버스를 말합니다. 이러한 방식을 가공 전차선 방식, 전기 철도의 집전방식, 가선집전 방식 등으로 부르기도 하며 차량이 지나가는 도로 상부에 있는 전선을 가선, 전차선, 트롤리선 등으로 부르기도 합니다. '트롤리'란 전기를 얻기 위한 장치를 의미하지만 이것이 창작된 버스를 보면 외관은 일반 버스랑 비슷하게 생겼으며 운전방법도 크게 다르지 않습니다. 

  트롤리버스는 도로상에 부설된 노면 철도를 주행하는 노면전차와 버스의 장점을  가진 교통수단으로 화석연료로 인한 배기가스를 발생시키지 않으면서도 노면에 철도를 부설할 필요가 없습니다. 하지만 드물기는 하나 가선으로부터 버스를 연결시켜 주는 트롤리 폴이 빠지는 문제가 발생하기도 합니다. 주로 가선이 분기하거나 교차하는 곳에서 이러한 트러블이 발생하기 쉬우며 이러한 곳에서는 감속할 필요가 있기 때문에 뒤 따라오는 차량과 충분한 거리가 있지 않으면 교통정체가 일어나기 쉽습니다. 

  트롤리버스는 다소 오래된 전기 자동차 기술 중 하나로 현재는 자동차의 교통량의 증가와 보다 성능이 좋은 디젤엔진이나 하이브리드 방식의 대형 노선버스의 출현과 함께 점차 그 입지가 줄어들어 없어지는 추세로 세계적으로는 소련의 영향아래 도시계획을 실시한 사회주의 나라나 도시에는 지금도 많이 남아있습니다. 또한 태나다 등 수력발전에 의한 풍부하고 저렴한 전력이 안정적으로 공급되는 지역이나 관광지에서도 트롤리버스를 운영 중인 곳이 많이 남아있습니다.

  최근에는 기존 가선 구간을 확장하는 대신 가선이 없는 구간을 주행하기 위한 소 배기량의 보조 엔진을 추가해서 운영하는 경우도 있으며 디젤 발전기를 탑재한 하이브리드 방식이나 축전지를 탑재한 경우 보다 장거리를 주행할 수 있게 만든 경우도 있습니다.

  트롤리버스의 구조를 살펴보면 도로 상의 가선, 트롤리 와이어(trolley wire)에서 더듬이 모양의 집전장치인 트롤리 폴(trolley pole)을 이용하여 집전하여 전동기를 돌려 동력을 발생시킵니다. 이 트롤리로부터 전기를 받아 달리기 때문에 '트롤리버스'라고 부르고 있습니다. 트롤리 폴의 선단부의 가선과 접촉하는 부분은 매우 초기에는 노면 전차와 같은 도르래모양의 트롤리 휠(trolley wheel)이 사용되었지만 트롤리버스는 도로나 교통 상황 등에 따라서 가선의 바로 아래를 크게 벗어나 달릴 필요가 있기 때문에 도래래에서 가선과의 각도가 커진 경우 접촉이 불충분하여 U자 형태의 단면에서 자유롭게 회전이 가능한 슬라이드 방식이 개발되어 보급되게 됩니다.

  트롤리 폴과 가선의 각각의 강성이나 트롤리 폴의 원심력 등의 문제, 혹은 차량의 급회전과 같이 커브를 돌 때의 각도 변화나 속도 등의 영향으로 종종 트롤리 폴이 가선으로부터 빠지는 일이 발생하기도 하며, 이러한 경우 승무원이 차량을 정지시킨 후 빠진 트롤리 폴을 케이블에 다시 걸어서 운행하여야 합니다. 초기에는 빠진 트롤리 폴이 튀어올라 가선을 다시 건드리거나 절단시키는 등의 위험한 상황이 있었기 때문에 이를 개선하고자 트롤리 폴이 빠질 시 폴의 상승을 방지하는 태엽이나 강제로 하강시키는 장치 등이 설치되어 있습니다. 트롤리 폴이 빠진 경우가 아니더라도 차선을 잘못운행했거나 트롤리 폴의 흔들림, 운행하는 방향과 다른 쪽 방향의 가선에 연결된 경우 등에는 수동으로 트롤리 폴을 가선에서 내려 다시 원하는 가선에 연결할 필요가 있습니다.

  위와 같은 이유 등으로 트롤리 폴이 빠졌을 경우 안전을 위해, 교통의 흐름을 방해하지 않기 위해 차량을 이동할 경우나 부분적으로 가선을 설치할 수 없는 구간을 주행하여야 할 경우, 도로의 공사나 교통사고, 화재나 재해 등으로 본래의 도로 노선의 통행이 불가능할 경우 일시적으로 가선구간 외의 도로를 사용해야 할 경우를 대비하여 보조엔진이나 배터리를 탑재한 버스가 최근에는 주류로 운행되고 있습니다.

  트롤리버스의 장점으로는 엔진이나 배터리가 필요 없기 때문에 차량 가격이 저렴하고, 배기가스를 발생시키지 않고 소음이 적으며, 가선으로 부터 지속적인 전원 공급으로 인해 연료 보급에 의한 항속거리 제한이 없습니다. 기동시부터 큰 출력 토크를 발생할 수 있기 때문에 가속과 감속이 빈번한 도심부나, 가파른 언덕길의 운용에도 유리하고 고도에 따른 기압에 영향을 받아 출력이 줄어들거나 하는 일이 없습니다.

  단점으로는 변전시설이나 가설의 부설, 유지에 시간이나 비용이 요구되고 노선의 유동성이 거의 없으며 우회운행이 불가능합니다. 또한 가선의 설치 높이에 따른 차량의 최대 높이가 제한적이고 가선으로 인한 주변 경관 훼손 문제도 있습니다. 가선을 함께 사용하기 때문에 차량 추월등이 불가능하고 가선으로부터 벗어날 수 있는 거리에는 제한이 있기도 합니다. 과거에는 버스 차체의 절연이 미흡했기 때문에 종종 누전으로 승객이나 운전사가 감전하는 경우도 있었기 때문에 주의가 필요했으며 이로 인해 절연이나 접지 등의 보완이 필요하기도 했습니다.

  봄기운이 만연한 가운데 올해도 어김없이 미세먼지가 찾아왔습니다. 비가 오면 조금 괜찮아 질까? 싶다가도 비 온 뒤에도 탁하고 뿌연 하늘로 가시거리가 그리 멀진 않은 것 같습니다. 매년 미세먼지를 볼 때마다 빨리 전기자동차로 바꿔 타고 싶은 마음이 간절하지만 현실적으로는 아직 갈길이 먼 것 같습니다. 올봄에는 미세먼지뿐만 아니라 봄가뭄으로 건조한 날씨 탓에 강원도 강릉지방에는 산불로 많은 분들이 피해를 입었고 고생하고 있으시다는 것을 뉴스로 전해 들었습니다. 강원도뿐만 아니라 다른 지역에도 건조한 탓에 산불이 나지 않도록 각별한 주의가 필요할 것 같습니다. 

  환경오염 탓에 예전과 같지 않은 이상기온이나 이상현상들이 많이 일어나고 있고 저 역시 그리 오래 살았다고는 할 수 없겠으나 어릴 적과는 많이 다른 기상현상들로 걱정이 많이 되네요. 이럴 때일수록 친환경 자동차인 전기자동차에 대한 공부를 해야 하지 않을까 싶습니다.

  오늘은 온라인 전기 자동차(OLEV)에 대해 알아보고자 합니다. 온라인 전기자동차(Online Electric Vehicle)는 지하에 매설해 둔 전력선으로부터 전자 유도에 의한 전력을 공급받아서 주행하는 방식의 전기 자동차입니다. 아직 글을 쓰지는 않았지만 연결된 전차선으로부터 전력을 공급받는 트롤리버스와는 달리 선이 없다는 것이 큰 차이점입니다.

  스마트폰 무선 충전기능에 대해 익숙하시리라 생각됩니다. 충선 케이블을 스마트 폰 충전 단자에 연결하여 충전하는 방식이 아닌 충전 코일이 설치된 무선충전기 위에 그 전기를 전달받을 수 있는 무선충전기능이 내장되어 있는 스마트폰을 가져다 대거나 가까이하면 충전이 되는 방식입니다. 이 방법을 자동차에 적용한 것이 온라인 전기 자동차라고 생각하면 이해가 쉬울 것 같기도 합니다.

  부분적으로 전력선을 매설하는 경우에는, 주행 중에 배터리에 전기를 충전함으로써 전력선이 없는 구간을 지날 시 배터리로 주행하게 됩니다. 하지만 주행하는 모든 도로에 전력선이 매설되어 있다면 주행에 배터리를 필요로 하지 않고 지속적으로 공급받는 전력으로부터 주행이 가능합니다. 때문에 차량이 정차 시에 충전을 담당하는 코일과 주행 시에 전력을 공급받을 수 있는 라인의 기능 등 구분이 필요하게 됩니다.

  우리나라의 온라인 전기버스의 경우 배터리의 용량이 일반적인 이차 전지식 버스의 20% 정도의 크기이며 운용 비용은 1/3 정도로 저렴하다고 합니다. 주로 배터리의 충전을 위해 코일을 매설하는 구간은 버스 정류장이나 주차공간, 교차로 등 차량이 멈추는 곳이며 노선 전체의 20% 수준입니다.

  전력선이 매설되어 있는 라인을 주행 중에 충전하고, 이 궤도를 벗어나는 도로는 전지식 EV로 주행하는 자동차는 '2 모드 전기 자동차'라고 부르기도 하며, 독일에서는 고속도로에 리니어 모터를 내장하고 자동차 주행 중에 비접촉 급속 충전에 의아해 2차 전지를 충전하려는 목표 구상을 가지고 있습니다. 이러한 설비가 없는 도로에서는 통상의 EV자동차로서 주행을 하게 되기 때문에 급속 충전모드와 주행모드를 나누는 방식을 취하고 있습니다.

  온라인 전기 자동차 기술은 자랑스럽게도 우리나라 한국과학기술원(KAIST)이 개발하였으며 2010년도에 서울대공원 내 순환버스로 세계최초로 실용화되어 운행되었습니다. 당시 오세훈 서울시장과 OLEV를 개발한 한국과학기술원 KAIST의 서남표 총장 등 관계자들이 탑승하여 2.2km를 시험주행하였습니다. 이 경로중 400m 정도 구간에 충전장치가 설치되어 있었고 3대의 온라인 전기버스의 운행을 맡고 있었습니다. OLEV의 차체 하부에 장착되어 있는 수전장치가 땅속에 매설해 놓은 충전장치에서 자기를 사용한 비접촉식 충전에 의해 전기를 공급받는 구조로 되어 있었고 이렇게 공급받은 전기는 버스의 주행에 쓰일 뿐만 아니라 차량 내부 배터리에 저장해 두기도 하였습니다. 기존 전기버스 배터리의 5분의 1 정도 크기를 사용했지만 주행에 지장이 없으며 트롤리버스등에서 사용되는 전기 공급 가선도 필요 없는 기술로 타임지가 선정하는 2010 세계 최고의 발명품 50선(The Best Inventions of 2010)에 선정되기도 하였습니다. 당시 노벨상 후보로도 언급되며 주목받는 기술이기도 하였습니다.

  온라인 전기 자동차와 이차 전지식 전기 자동차를 비교해 볼 때의 장점과 단점을 살펴보면 다음과 같이 정리할 수 있습니다.

  장점으로는 우선 비접촉 전기 충전 설비가 구비된 도로라면, 배터리의 용량에 제약받지 않고 주행할 수 있습니다. 또한 충전 스탠드에서 보내는 오랜 충전시간과 이로 인한 정체를 해소할 수 있습니다. 차량 내부의 적재되는 배터리의 소형화로 인해 배터리 용량이 적어져서 차량가격이 저렴해지고, 배터리의 교환 비용이 저렴해집니다. 배터리의 소형화는 중량의 경량화로 이어지기 때문에 차량 운동 성능의 향상과 저소비전력화를 기대할 수 있으며 크기의 소형화로 인한 내부 공간 확대는 또 다른 적재 공간 및 승차 공간으로 활용이 가능합니다. 

  단점으로는 정전 활동 시 차량 주행에 지장을 받기 쉬우며, 전력을 공급하는 지하에 매설된 가선이 있는 루트로만 주행이점이 있습니다. 전력 전송효율이 아직은 70% 정도로 전기자동차에 직접 충전플러그를 연결해서 충전하는 방식에 비해 에너지 효율이 낮습니다. 변전소의 건설과 충전가능한 전선 및 코일의 매설 등 인프라 정비에 시간과 비용이 많이 듭니다. 주행라인에 따라 충전이 수시로 일어나기 때문에 충전 요금에 대한 시스템구축이 필요합니다. 또한 상시 충전으로 인해 전기 요금이 저렴한 심야 전력으로 충전하여 주간에 주행하는 등의 방법을 사용할 수 없습니다. 항상 유도 전류가 흐르는 경우에는 유도 전류로 인해 차량이 가열되는 현상이 발생할 수 있습니다. 충전 가선이 매설된 도로 주변의 주민들에게 전자파의 악영향 가능성이 있습니다. 시스템의 국제 표준화가 이루어지지 않으면 승용차의 보급은 어렵다고 할 수 있습니다.