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전기차와 충전, 그리고 AI의 활용
  • 하정서 기자
  • 승인 2021.07.10 10:42
  • 호수 142
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차량의 발전이 계속 이뤄지고 있다. 경유와 휘발유차에서 이제는 연료와 전기를 혼합한 하이브리드 차, 그리고 이제는 100% 전기차까지 점점 상용화되는 추세다. 이렇듯 차량도 발전하고 있고, 전기차가 많아짐으로 인해 충전이라는 요소가 중요해졌고, AI가 충전이라는 변수에 큰 도움을 주고 있다.

 

장점 많은 전기차, 수요는 점점 늘고 있다

전기차의 가장 큰 이미지는 바로 ‘친환경’이다. 최근 지구 온난화의 주범으로 석탄과 석유 등 화석연료의 사용이 꼽히고 있는데, 전기차는 전기만을 이용해 구동력을 얻기 때문에 화석연료로 인한 대기오염 물질 배출이 일체 없어 매우 친환경적이라 할 수 있다. 하이브리드 자동차도 친환경적이라고 꼽히기는 하지만, 연료를 안 쓰는 차는 아니기 때문에, 전기차만큼 친환경적이라고 보기에는 무리가 있다. 전기차의 장점이 비단 화석연료 미사용뿐만이 아니다. 전기차의 적은 소음 역시 장점이다. 내연기관에 비해 구조가 매우 단순하고, 폭발도 없기에 소음이 내연기간 차량에 비해 상당히 적은 편이다. 특히 소음이 많은 경유차를 생각하면 차이가 꽤 있다. 심지어 사람들도 차가 오는지 눈치를 못 챌 정도로 소음이 적은 편이다. 그래서 어떤 차량들은 스피커를 달아 일부러 주행음을 내는 장치를 만들기도 할 정도다. 고속에서는 노면 소음과 내연기관 차량들 역시 방음이 잘 돼 있기에 전기차와 내연기관 차량의 소음 차이는 크지 않지만, 저속에서의 차이는 확연하다.

여기에 전기차는 구조적으로도 매우 단순한 편이다. 경유나 휘발유 자동차의 경우, 변속기, 라디에이터, 흡배기, 타이밍벨트, 점화플러그 등 상당히 많고 복잡한 부품들이 있고, 이것을 구동하기 위해 미션오일, 엔진오일 등 각종 윤활유까지 필요하다. 이런 기계장치들로 인해 고장이 많을 수 있으며, 주기적으로 교환해야 하는 부품들도 꽤 많다. 그 때문에 정비가 주기적으로 필요하며, 소비자입장에서는 비용 역시 소모된다. 이에 비해 전기차는 전원과 모터, 모터드라이브 등 단순한 편인데다 기관을 돌리기 위한 윤활유 역시 필요가 없다. 소모성 부속 역시 없고 마찰도 적기에 유지관리가 내연기관 자동차에 비하면 매우 용이하다 할 수 있다.

이 와중에 정부에서는 전기차 장려 정책도 펼치고 있다. 2020년 기준으로는 정부에서 800만원, 지자체가 500만원상당의 지원금을 지급하는데다 취등록세 또한 면제다. 여기에 친환경차 하이패스 차량 감면 할인까지 생각하면 제법 많은 전기차 우대 및 장려 장책이 나와 있다. 환경부 또한 무공해 차의 보급 비율을 늘리겠다는 목표를 신설하는 움직임을 보였다.

소비자들도 전기차에 관심이 많아졌다. 전기차의 인기는 전 세계적으로 상당히 큰 편이다. 현대차 아이오닉5가3000대 한정 사전계약에 무려 1만명이 몰리는가 하면, 기아의 첫 전용 전기차 EV6 퍼스트에디션 1500대는 단 하루 만에 사전예약이 완료되기도 했다. 테슬라의 매출이 중국 3개 전기차 회사의 합친 매출의 5배라는 점만 해도 전기차의 인기가 어느 정도인지 충분히 가늠케 한다.

 

전기차의 고민거리인 충전

전기차는 친환경적인데다 구조적으로 단순해 관리도 용이하고, 소리까지 적게 나기 때문에 장점이 대단히 큰 편이다. 하지만 정말 큰 고민거리가 있는데, 바로 충전이다. 충전소의 문제와 충전 시간의 문제가 늘 걸린다. 해외도 그렇지만, 우리나라는 더더욱 충전 환경이 열악한 편에 속한다. 그리고 전기차의 충전은 시간도 오래 걸린다. 일례로 휴게소에서 10분만 쉬던 것을 차량 충전 때문에 30분 이상 쉬는 경우도 있다고 한다. 이런 문제 때문에 전기차의 제일 중요한 충전에 관한 문제가 전기차 보급에 장애물이 되고 있다는 지적도 적지 않다.

앞에서 언급했듯 국내의 경우 전기차 충전현실이 녹록치 않다. 대부분이 공공에 맡겨진 상황인데다 투자 대비 수익성이 낮아 민간기업이 투자하기 힘든 상황이다. GS칼텍스 등 기존 정유업체들이 추가적으로 전기차 충전기를 설치하거나, 대형 마트들이 주차장에 충전기를 설치하는 등 기존 업체들이 주를 이뤘지, 전기차 충전소를 전문으로 하는 기업은 없는 실정이다. 아파트 주차장에 일부 전기차 충전소가 마련돼 있기도 하지만, 일부 아파트는 일반 차량의 주차 공간이 좁아든다는 이유로 주민들의 반대가 거세 전기차 충전소를 설치하지 못하는 경우도 꽤 있었다.

그나마 국내에서는 현대자동차(이하 현대차)가 전기차 충전소에 반응을 보여 충전소 인프라 구축에 나섰다. 현재 3개의 전기차 충전 서비스를 운영하고 있는데, 초고속 충전설비인 ‘하이 차저(Hi-charger)’, SK네트웍스와 협업해 만든 ‘EV 스테이션’, 고속도로 휴게소와 도심지 주요 허브에 설치된 전기차 충전소 ‘E-pit’ 등이다. E-pit은 향후 도심 내 거점에도 충전소를 설치할 계획이라고 한다. 그러나 현대차가 나섰음에도 불구하고 여전히 국내 충전소 실정은 부족한 것이 현실이다.

 

아우디의 e-트론 루트 플래너

늘 고민이던 전기차의 충전 문제, 해결사가 나타나다

앞서 언급했듯이 전기자동차는 전기의 충전 문제가 발생한다. 동력이 전기인 이상 충전 문제의 해결은 필수이며, 또한 충전은 물론 충전 시간이라는 변수도 생길 수 있고, 그 외 많은 변수들이 따르게 된다. 그런 전기차 사용자들의 부담을 줄여주는 해결사가 등장했으니 바로 인공지능이다. 전기차 사용자들의 필요를 만족시켜주는 인공지능 기반 네비게이션들이 속속 나타나고 있다. 아우디 전기차에 설치된 인공지능 네비게이션 e-트론 루트 플래너는 중장거리 이동에 변수가 많은 전기차의 특성을 최적화할 수 있도록 돕는다. 시간 상 가장 빠른 경로를 찾고, 교통 상황 및 도로 데이터는 물론 운전자의 운전 스타일까지 참고한다. 여기에 충전소에 머무는 시간까지 고려한 최적의 루트를 제안한다. 이 인공지능을 통해 가는 루트뿐 아니라 충전소의 용량이나 플러그 유형과 같은 정보도 확인이 가능하며, 충전기 사용 여부까지 알 수 있어 언제나 최대한 효율적이고 빠른 경로를 찾을 수 있다. 충전 용량이 큰 충전기가 있는 곳을 기본적으로 설정하고, 충전인프라가 상대적으로 나은 충전소를 안내해 최적의 루트를 찾아낸다. 차량의 배터리 충전 상태 역시 고려할 수 있으며, 때로는 운전자의 설정을 통한 루트 변경도 가능하다. 이 때는 운전자의 설정된 충전소를 우선 선택하게 되며, 충전소 리스트는 늘 최신으로 업데이트 된다.

국내에서는 네비게이션 어플인 티맵이 아우디의 e-트론 루트플래너와 비슷한 전기차 특화 서비스를 2021년 하반기부터 선보일 예정이다. 티맵은 하반기에 전기차 특화 서비스로 충전소 최적경로 탐색, 실시간 충전소 상태 조회, 충전소 리뷰, 대기시간 예측, 구독형 충전 서비스 등이다. 특히 충전소를 예약할 수 있는 기능이 있고, 예약뿐 아니라 결제도 간편하게 할 수 있는 기능까지 추가될 계획이다. 내 차 정보에 전기차 등록을 해 놓으면 이 서비스를 해 놓을 수 있다. 현재 티맵에는 인공지능 스피커 NUGU가 내재돼 있는데, NUGU와 전기차 특화 서비스를 동시에 사용할 수 있어 운전자의 전기차 사용이 더 편리해질 전망이다.

 

독일 베를린의 전기 무인 차량

다음은 전기차의 AI 기반 자율주행?

이제 다음 전기차에 적용될 AI 기술은 무엇이 있을까? 역시나 자율주행을 떠올리지 않을 수 없다. 대표적인 전기차 회사인 테슬라와 폭스바겐, 포드를 비롯해 국내는 현대자동차 등등 수많은 회사와 연구소에서 자율주행에 대해 연구 중이며, 대부분이 AI 기반이다. 현재 자율주행의 개발 단계는 주로 운전석에 운전대가 남아 있거나, 필요할 때 운전자의 개입이 이뤄지는 2~3단계의 자율주행에 머무르고 있다. 4단계는 운전석이 필요 없는 차로 최근에 조금씩 개발이 되고 있다. 국내 한 중소기업이 인공지능 기반 4단계로 가는 무인자율주행기술을 개발해 시범을 보인 적이 있다. 차에 탑승 후 음성을 인식해 목적지로 향하며, 예약은 키오스크를 이용한다. QR코드로 실시간 정보를 알 수 있으며 비신호 교차로나 보행자 횡단보도 등 돌발 상황에도 능숙하게 대처한다. 일각에서는 2025년쯤 4단계에, 2035년경에 완전한 자율주행인 5단계로 갈 것으로 전망하고 있다.

어떻게 보면 자율주행은 전기차에 더 특화됐다고도 볼 수 있다. 기존의 내연기관 차량은 부품수가 많고, 추가적인 전기 에너지를 보급하기 위한 공간이 부족한 편이다. 반대로 전기차는 부품이 적어 자율주행에 더 적합하다. 더구나 자율주행을 위해서는 센서, 각종 레이더, 카메라 등 다른 장치들이 필요해 장치들의 공간까지 고려하면, 전기차가 내연기관 차량보다 더 효율적이다.

다만, AI 기반 자율주행에 대해서는 보수적인 여론도 적지 않다. 일부 여론은 완전한 자율주행이 되는 데까지는 수십년이 걸린다는 지적이 있으며, 시험주행으로 얻은 데이터가 AI가 가진 근본적인 결점을 보완할 수 없다는 의견도 나왔다. 데이터가 없는 상황에 대한 대처가 부족할 수 있다는 것이다. 결국 완전한 자율주행의 관건은 꾸준한 업데이트만이 답이라는 견해도 제시됐다.

인공지능의 발전으로 인해 전기차의 난제 중 하나인 충전 문제도 해결이 돼가고 있고, 나아가 전기차 기반의 자율주행까지도 바라보고 있다. 기술의 발전이 상상 이상으로 빠른 상황인 만큼 시간이 흐르면 더 발전된 인공지능 기술이 나올 것으로 보이며, 전기차 활용에도 더 유용할 것으로 보인다. 또한, 인공지능 기술의 발전은 향후 더 나은 미래의 기반이 될 전망이다. 

하정서 기자  bluefin3@naver.com

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