달라지는 자동차, 안전 개념도 바뀐다

이동 수단의 개념이 바뀌면서 안전에 대한 개념도 변화하고 있다. 사진은 자율주행차 기술 관련 설명. /사진=이미지투데이

'모빌리티'(Mobility) 업계 최대 화두는 '안전'이다. 그동안 빠른 성장만을 추구하면서 위기를 맞은 상황이 '안전'과 관련이 깊기 때문이다. 동력원은 내연기관(석유)에서 전기로 바뀌면서 배터리 안전에 허점을 드러냈고, 운전자가 필요 없는 자율주행차는 인공지능(AI) 판단력 부족으로 인명 사고를 내기도 했다. 앞으로 새로운 형태의 '탈 것'이 등장할 예정인 만큼 관련업계는 안전 확보에 사활을 걸었다.

모빌리티라는 단어의 사전적 의미는 '이동성'이지만 실제로는 '이동 수단'이나 '연관 서비스'까지 포함하는 개념으로 쓰인다. 이런 모호함은 기존에 없던 형태의 이동 수단이나 이와 관련된 서비스들이 대거 등장했기 때문인데 이에 현재는 비슷한 개념을 아우르는 말로 의미가 통한다.


자동차와 비행기 등 여러 이동 수단의 성격이 바뀌는 것과 함께 둘을 합친 '도심항공모빌리티'(UAM) 등의 개념이 등장하며 그 경계가 무너지고 있다. 전동킥보드 등 기존 이동 수단의 틈새를 파고든 형태도 생겨났다. 나아가 모든 이동수단을 서비스로 통합하는 '서비스로서의 모빌리티'(Maas: Mobility as a service) 개념도 빠르게 자리잡으며 '끊임없는' 이동성을 추구하는 방향으로 발전하고 있다.

모빌리티 안전이 우선… 대형 사고로 바뀐 업계 분위기

인천 청라 아파트 전기차 화재 현장 /사진=뉴스1

이동 수단의 가장 큰 변화는 동력원이 바뀌는 점이다. 그동안의 이동 수단들은 석유를 태울 때 얻은 힘으로만 움직일 수 있었지만 현재는 전기에너지를 필두로 수소와 암모니아, 바이오연료 등이 세력을 키우고 있다.

세계 각국은 지구 온난화 등의 이슈에 공동 대응을 발표하며 '탄소 감축'을 최우선 과제로 삼았다. 그 과정에서 수송부문의 '전기동력화'는 필수 전략으로 여겨졌고 가장 손쉽게 진입할 수 있는 자동차부터 적극적인 변화를 추구했다.

'전기자동차'의 핵심 부품은 고전압 배터리다. 그동안 전기차 제조사들은 치열한 주행거리 경쟁을 벌이면서 배터리 제조사와 함께 배터리의 에너지 밀도를 높이는 데 집중했다. 차의 형태가 정해져 있어 배터리 부피를 무한정 늘릴 수 없으니 대신 밀도를 높여 더 나은 성능을 내려 한 것이다.


문제는 배터리 생산 과정에서의 실수나 배터리를 관리, 감시하는 시스템(BMS)의 관여 수준, 사용자의 습관 등이 악조건이 맞물렸을 때 대규모 화재로 이어질 수 있다는 점이다. 배터리팩 내부의 일부 셀에서 발생한 작은 불이 연쇄 반응하면서 섭씨 1000도의 불길이 치솟는 이른바 '열폭주' 현상으로 이어진다.

LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 배터리제조사는 물론 현대자동차와 기아 등 완성차업체들은 차세대 배터리 개발에 나서면서 현재 제품의 열폭주를 막을 기술 확보 노력도 기울이고 있다. 관련업계에서는 '열폭주'만 막아도 내연기관차 이상의 안전을 확보할 수 있을 것으로 기대한다.

업계 관계자는 "전기차에서 대규모 화재가 잇따르면서 항공기 등 다른 이동 수단들은 전동화 전환 속도를 늦추고 있다"며 "다만 배터리 셀 내부 열 전이를 막고 화재 확산을 지연할 기술도 개발된 만큼 ESS 등 연관 사업이 탄력을 받을 것"이라고 말했다. "배터리 소재 자체를 바꾸는 것 외에도 쿨링패드 설치를 의무화하는 정책적 판단도 뒷받침할 필요가 있다"고 덧붙였다.

'자율주행' 시대, 전방위 안전 기술 수반돼야

GM 산하 크루즈가 운행하는 자율주행택시의 모습 /사진=로이터

모빌리티 업계의 또 다른 변화는 자율주행기술 수준 향상에 따른 운전자의 관여 수준 변화다. 미국 자동차공학회(SAE)는 5단계로 구분하는데 현재 출시되는 대부분 자동차는 레벨 2~2.5 수준이다. 운전자는 운전대를 잡고 전방을 주시하며 위험에 대비해야 한다.

레벨3는 일정 구간, 일정 조건에서 자동차가 운전자를 대신해 운전의 주도권을 가져오는 수준이고 레벨4는 완전 자율주행, 레벨5는 운전자가 필요 없는 무인차를 뜻한다.

현재 자동차업계는 레벨3~4 상황을 대비하고 있다. 운전자를 비롯한 탑승객이 모두 앞을 볼 필요가 없어지므로 운전대처럼 공간을 차지하는 것은 접혀 들어가고 시트를 뒤로 돌리는 등의 변화가 생긴다. 이는 에어백 등 안전 장비의 개념도 함께 바뀌어야 함을 의미한다.

현대모비스는 서로 마주 보는 상황 등에 대비하기 위해 세계최초로 지지력을 높인 자립형 에어백을 소개했고, 현대트랜시스는 달라진 탑승자 포지션에서의 충돌을 가정한 안전 테스트도 이어가고 있다.

현대차 싱가포르혁신센터 스카이트랙에서 테스트 중인 아이오닉5 로보택시 /사진=현대차

전문가들은 앞으로 능동형 안전 장비에 관심을 더 가져야 하고, 관련 법규 마련을 통해 미래를 대비해야 한다고 강조했다.

최영석 한라대 미래모빌리티학과 겸임교수는 "자율주행차는 긴급한 상황에서 사람처럼 반사적으로 움직이지 못하는 점을 어떻게 극복할지 고민해야 한다"며 "자율주행 시대로 넘어갈 땐 충돌과 관련한 안전, 보행자에 대한 안전을 확보해야 하고 궁극적으로 제한속도를 더 낮춰야 한다"고 했다.

그러면서 "법규 관련 문제도 많은데 차를 안전하게 만드는 건 기본, 안전하지 않았을 때 책임소재에 대한 부분도 정리가 필요하기 때문에 이에 대한 법규까지 고려해야 한다"고 짚었다.

업계 관계자는 "배터리 충전 등 안전 문제가 계속되고 있다"며 "지속적으로 노후 전기차, 노후 배터리 보급이 늘어날 텐데 이를 관리할 솔루션과 기술도 더욱 개발해야 한다"고 말했다.