한번 충전에 600km 달리는 전기차 나올까

하루가 다르게 바뀌는 세상. 2022년이면 어떻게 달라질까. 산업통상자원부는 최근 ‘신산업기술로드맵’ 공청회를 열고 앞으로 변화할 미래상을 제시했다. 전기차가 한번 충전으로 600㎞를 달리고 충전시간도 1/3로 줄어드는가 하면 수소전기차값이 크게 낮아져 본격적인 '수소사회' 진입을 알린다. 아울러 자율주행차의 핵심기술을 국산화해 일반도로에서도 스스로 돌아다닐 수 있는 환경을 만든다는 게 정부의 비전이다.
◆전기차 주행거리 늘고 충전시간 줄고

전기차는 친환경차의 선두주자다. 대기오염의 주범인 배출가스가 전혀 없어 내연기관의 대체수단으로 각광받았음에도 그동안 짧은 주행가능거리와 열악한 충전인프라 탓에 보급이 더뎠다.

불과 1~2년 전만 해도 한번 충전으로 주행할 수 있는 거리가 300㎞에 못미쳤다. 매연을 내뿜는 내연기관자동차는한번 주유로 최소 500㎞에서 많게는 1000㎞ 이상 달릴 수 있고 곳곳에 주유소가 있어 자동차를 이용한 장거리여행계획을 세우기가 쉽다. 이에 비하면 전기차는 그야말로 도심 출퇴근용 등 용도가 제한적이었다.

하지만 최근 들어 300㎞ 이상 주행 가능한 모델이 잇따라 출시됐다. 현대차가 내놓은 코나 일렉트릭은 400㎞를 넘어섰고 기아 니로EV도 이에 근접한 주행거리를 자랑한다. 쉐보레 볼트EV는 380㎞ 이상 장거리주행이 가능하다고 입소문을 타면서 큰 인기를 누렸다.
정부는 2022년까지 한번충전으로 600㎞ 이상 주행이 가능한 전기차 개발을 목표로 제시했다. 배터리팩 에너지밀도를 높여 충전용량을 늘리고 전기에너지의 변환효율을 높이기 위한 800볼트급 고전압 구동시스템을 개발하겠다고 밝혔다.


특히 우리나라에서 주행가능거리 600㎞는 의미가 특별하다. 서울-부산 등 주요 도시를 한번에 갈 수 있는 만큼 전국이 전기차 생활권에 포함되기 때문이다.

주행가능거리가 늘어나더라도 충전시간이 그만큼 늘어나면 의미가 퇴색될 수밖에 없다. 현재 380㎞쯤 주행가능한 차종의 경우 급속충전기로 1시간가량 충전해야 배터리용량 80%를 채울 수 있다. 무작정 용량이 큰 배터리를 추가하기가 어려운 이유다.

정부는 2022년까지 충전시간을 지금의 3분의1 수준으로 줄일 수 있는 기술개발에 집중할 방침이다. 충전출력을 120kW에서 400kW로 높인 초급속 충전시스템과 이를 전기차에 적용하기 위한 400A급 대전류 충전커플러(충전기-자동차 간 커넥터) 기술을 개발하겠다는 복안이다. 이를 충족한 충전기를 이용하면 20여분 만에 300㎞ 이상 주행이 가능하게 된다. 

◆수소전기차 내구성 높이고 인프라 늘리고

수소전기차는 수소의 화학반응을 통해 얻은 전기를 동력원으로 쓰는 방식이어서 궁극의 친환경차로 꼽힌다. 하지만 비싼 출고가격과 열악한 충전인프라는 보급의 걸림돌이다.
현재 기준 수소충전단가는 ㎏당 5000~8000원꼴이고 수소 1㎏으로 100㎞쯤 주행이 가능하다. 현재 출시된 현대 넥쏘의 경우 약 600㎞의 주행거리를 자랑하는데 충전단가 7000원 기준으로 4만2000원이 드는 셈이다.

비용이 휘발유값의 절반쯤이고 배출가스도 없으니 차세대 친환경차로 각광받는다. 한번 충전에 1시간가량이 걸리는 순수전기차와 비교해도 5분 내외가 걸리는 충전시간은 큰 장점이다.


이에 정부는 2022년까지 수소차의 내구수명을 2배로 높이면서도 가격을 30% 낮추고 대용량·급속 수소충전시스템을 확보해 수소차 보급 인프라를 마련할 방침이다.

먼저 수소차 내구수명은 승용 30만㎞, 상용 50만㎞로 맞춘다. 일반적인 자동차 수준으로 내구수명을 높이는 것으로 본격적인 수소사회에 대비하려는 계획이다. 아울러 정부는 핵심부품을 국산화하고 값비싼 백금촉매 사용량을 절반으로 줄이면 차값을 30% 낮출 수 있을 것으로 본다. 또 버스, 트럭 등 상용차 전용부품 개발도 추진해 다양한 수소전기차 보급에 앞장선다.

또 2022년까지 하루에 수소차 100대 이상 충전이 가능하면서 2대 이상의 수소차를 동시에 충전할 수 있는 기술과 지금보다 속도가 3배(분당 최대 3kg) 빠른 급속충전기술도 개발한다. 수소전기차를 운행할 때의 불편 해소에 미리 나서는 것이다.

전기차·수소전기차는 전기를 수급하는 방식에 차이가 있을 뿐 결국 전기로 가는 건 마찬가지여서 밀접한 상관관계가 있다. 특히 기름이 나지 않는 나라일수록 수소전기차에 집중하는 분위기다. 결국 단순히 제품 측면을 넘어 국가적인 수송에너지관리 차원에서 적극적으로 나설 수밖에 없다.

◆2025년 일반도로 자율주행 가능

현재 우리나라는 선진국에 근접한 수준의 자율주행기술을 보유한 것으로 알려졌다. 하지만 핵심부품과 몇몇 기술은 수입에 의존하는 게 현실.
이에 정부는 자율주행 9대 핵심부품을 국산화하고 서비스기술의 상용화에 박차를 가한다. 이를 통해 2025년 레벨4 자율주행수준을 구축, 일반도로에서 자율주행이 가능한 기술기반을 마련하는 게 목표다.

자율주행차에서 가장 중요한 건 센서다. 사람의 눈에 해당하는 영상센서와 고성능 레이더 및 라이다 센서는 필수품목이다. 또 이 센서가 인지한 정보를 종합해 도로형상을 파악하는 센서융합기술, 다른 차나 교통인프라와 통신하는 V2X 모듈, 차가 인식한 정보를 주행 시 활용하는 프로세서 등 9대 핵심부품을 2021년까지 국산화를 추진한다. 앞으로 다가올 자율주행시대에 뒤처지지 않는 것을 넘어 글로벌시장에서도 경쟁력을 갖춰야 하기 때문.

정부는 2022년을 자율주행 관련 서비스 기술의 상용화 시점으로 삼았다. 다목적 자율주행 서비스 차를 개발, 자율셔틀서비스 등 유망 서비스 모델을 발굴하고 실증사업도 지원할 계획이다. 대표적으로 인천공항에서도 조만간 자율주행셔틀버스가 도입돼 2개 터미널을 오가고 앞으로 장기주차장을 순환하는 노선에도 투입할 예정이다.

자동차업계에서는 정부가 제시한 목표가 실현 가능하다는 분위기다. 특히 신산업별로 파급효과가 크고 기업들이 공통적으로 필요한 핵심기술을 선정해 기술개발 전략을 수립한다는 점에 주목한다.