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Q미래자동차 2030 정책을 추진 중인데, 이와 관련해 미래차연구센터에서는 어떤 사업을 진행하나요?

자동차 전동화 부품에 대한 신뢰성 검증이 주 업무입니다. 전동차는 구동 방식에 따라 하이브리드(HEV)·플러그인하이브 리드(PHEV)·배터리 전기차(BEV)로 구분하며, 구동 시스템은 모터·인 버터·배터리·컨버터·OBC(온보드 차저)등으로 구성 됩니다. 이 중 모터·인버터·배터리가 신차 개발 시 주요 시험평가 대상에 해당합니다.

Q탄소중립, 자율주행차 등의 이슈는 자동차 시장의 패러다임을 바꾸고 있는데, 현재 글로벌시장의 상황은 어떤가요?

BEV의 시장점유율이 급증하는 상황입니다. 딜로이트의 ‘2020년 전기차 시장 전망 보고서’에 따르면 세계 전동차 시장은 전체 판매량 기준 2019년 200만 대에서 2030년 3110만 대로 향 후 10년간 연평균 29% 성장할 것이라고 합니다. 특히 2021년은 코로나19 위기 극복에 따라 작년 대비 판매량이 38% 증가 할 것으로 예상하고 있습니다.

Q현재 떠오르고 있는 전동차 시장의 기술 관련 주요 이슈는 무엇인가요?

네 가지로 요약할 수 있습니다. 첫째, 주행거리 연장인데 현재 자동차 제조사 간 전동차 주행거리 연장 경쟁이 치열하게 진행 중입니다. 둘째, 내연기관 수준의 전동차 원가절감과 성능 개선, 양산 체계 구축 문제에 직면해 있습니다. 셋째, 구동 모터, 인버터·감속기의 일체화를 통한 소형·저비용·고효율화 이슈 입니다. 넷째, 인버터와 감속기 성능 개선을 통한 모터 출력과 토크 향상입니다.

Q전동차 시장의 기술 이슈에 대응하는 국내 전동차 시험평가 현 주소는 어느 정도인가요?

우리 역시 전동차 시장수요 증가에 따라 시험평가에 대한 수요도 증가세입니다. 자동차 제조사는 현재 내·외장재 등 기타 부품에 대한 시험평가는 기존 내연기관 차량의 시험 인프라 활용이 가능하지만, 구동부(모터·인버터·감속기)는 신규 시험평가 인프라 구축이 필요한 상황입니다. 또한 전동차 부품은 기능· 성능·환경·내구시험으로 구분되어 있으며, 이 중 환경·내구시험은 장기간이 소요되며 인력도 많이 필요합니다. 특히 전동차의 주행거리 연장에 따른 고출력(400kW급) 구동부 시험평가 장비가 부족해 제조사들은 외부 인프라 활용이 절실한 상황이라고 할 수 있습니다.

Q시험기관들이 관련 장비를 구축하고 있느냐가 관건인데, KCL 미래차연구센터에서는 전동차 부품 시험평가가 모두 가능하나요?

시험 의뢰가 들어와도 소화하지 못하는 곳이 많아요. 요즘 출시되고 있는 고출력 전기차를 감당하지 못하는 장비가 많기 때문이죠. 저출력 전기차, 초소형 전기차, 전기 오토바이 정도 시험하는 장비 수준이 많습니다. 기업이 전동차 부품 자체 평가에 부담을 느끼는 것은 대규모 인프라를 구축해도 시험 장비를 다룰 인력을 교육시켜야 하기 때문이죠. 그런 의미에서 저희는 기능시험부터 내구시험까지 모든 시험이 턴키로 가능한 인력을 보유한 유일한 시험기관이라고 할 수 있습니다.

Q다른 시험기관과 다른 KCL 미래차연구센터만의 차별화 포인트는 어디에 있습니까?

전동차 부품시험은 인력의 숙련도에 따라 테스트의 퀄리티가 달라집니다. 예를 들어 내구시험의 경우 보통 2~3개월 걸리는 데, 초기에 세팅을 잘못해 시험에 오류가 생기면 재시험을 해야 합니다. 따라서 총시험 시간이 길어지게 되죠. 업체 입장에서는 실패 비용을 줄이는 것이 최선인 것입니다. 저희는 국내 시험기관 중 유리하게 초고속(2만5000RPM) NVH 다이나모미터를 보유하고 있을 정도로 시험 장비가 최고 수준이며, 시험 인력의 전문성과 숙련도도 뛰어납니다. 전 인원이 전동화 부품 시험평가 8년 이상 경험자로, 어떤 시험도 가능합니다. 이 점이 국내 주요 자동차 제조사와 국내에 진출해 있는 대부분의 외국계 기업이 KCL 미래차연구센터에 전동차 부품시험을 의뢰하는 이유입니다.

Q현재 어떤 기업의 의뢰가 많습니까?

E-파워트레인, 모터, 인버터 제작업체에서 연락이 많이 옵니다. 소프트웨어 검증 비중이 큰 컨버터 쪽에서도 문의가 계속 들어오는데, 지금은 시험평가를 하고 있지 않습니다. 추후에 사업화할 계획입니다.

Q기업에서 전동화 부품 신뢰성 검증시험 의뢰가 들어오면 어떤 과정을 거쳐 진행하나요?

기본적으로 기술 협의를 먼저 합니다. 어떤 시험을 원하는지, 어느 정도 기간에 시험을 완료해야 하는지 등을 협의하죠. 그리고 모터 성능시험, 추가적 시험, 장비 확보, 샘플, 시험 사양, 시험 기준 등에 대해 충분히 협의한 뒤 계약을 맺습니다. 시험 전에 하드웨어를 세팅하고 문제가 없으면 소프트웨어를 얹혀 봅니다. 시험은 사전·사후 성능을 비교하고, 부품을 분해해서 변색이나 마모 상태 등 각종 시험을 잘 견뎠는지 분석하는 과정까지 진행한 후 마무리합니다.

Q전동차 부품 신뢰성 검증 표준이 있습니까?

저희가 가지고 있는 시험 사양을 제안해달라는 곳도 있지만, 보통 제조사만의 기준이 있습니다. 제품에 대한 보증 부분이 있어 자신들의 스펙을 가지고 시험합니다.

Q미래차연구센터 신뢰성 검증의 최종 목표는 무엇인가요?

한마디로 말하면 보편화입니다. 비싼 전동화 부품시험 외주 비용을 합리적 가격으로, 특정 인원만 할 수 있는 시험평가를 더 많은 인원이 할 수 있도록 도와 기술은 있으나 자금이 부족한 기업도 이 시장에 뛰어들도록 하는 것이 목표입니다.