황성호 성균관대 교수, 자동차공학회 로드맵 발표회서 대·중소기업 상호협력 제언

“전기차 분야는 자동차 산업의 미래 성장동력원으로서 새로운 생태계를 육성할 수 있습니다.”

황성호 성균관대 교수<사진>는 19일 한국자동차공학회의 ‘자동차 기술 및 정책 개발 로드맵 발표회’에 참석해 이같이 밝혔다.

황 교수는 이날 “전기차 시장에서 핵심적인 역할을 수행하는 대기업과 전기차 관련 부품 기술을 보유한 중소기업이 상호 협력한다면 전기차 산업의 혁신 성장을 창출할 수 있다”며 “대·중소 기업 간 기술 제휴 및 공동 개발 지원 정책 필요하다”고 말했다.

그는 전기차를 통해 미래의 새로운 에너지믹스 실현이 가능하다고 전했다. 배터리를 이용한 ‘비히클 투 그리드(V2G)’의 실현으로 일정 시간대의 피크 전력수요를 완화해 발전설비 용량 대비 전력망의 효율적 운영이 가능하고, 전기차 V2G를 통해 지역 태양광 등의 분산 발전으로 인한 계통 불안정성을 완화할 수 있다는 설명이다.

황 교수는 전기차의 구성 가운데 비용 및 부피 측면에서 가장 큰 부분을 차지하는 배터리에 대해 “2010년 이후 배터리 비용이 연평균 20%씩 감소되고 있다. 생산량이 급증하자 단가가 낮아졌기 때문”이라며 “다만 지금처럼 20%씩 내려가는 건 한계가 있겠지만 향후 10년간 30~40% 추가 절감될 것으로 보인다”고 전망했다.

그러면서 “배터리의 고밀도화와 저가격 추세를 위해 새로운 소재 및 기술 개발이 진행 중”이라며 “단기적으로는 양극재·음극재 개선이 진행되고 2026년 이후 전고체 배터리 적용이 예상된다”고 덧붙였다.

산업통상자원부의 지난해 12월 ‘자동차 부품산업 활력제고 방안’을 보면 전기차 주행거리는 현행 400km 수준에서 오는 2025년 600km로, 충전 속도는 200kW에서 400kW급으로 증가할 것으로 관측했다.

황 교수는 전기차의 모터·인버터 기술 역시 적용 소재 및 냉각 방식 개선, 차세대 전력모듈 적용 등을 통해 발전할 것으로 예상했다. 이에 따라 모터는 출력 밀도가 30% 증가하고 가격이 50% 하락할 것으로 봤다. 인버터도 효율은 2% 상승하는 반면 부피가 3분의 1 줄고 가격이 60% 하락할 것으로 봤다.

공조 및 열관리 시스템 기술에 대해서는 냉난방에 모두 활용할 수 있으면서도 기존 난방 시스템(전기히터)보다 효율이 높고 친환경적인 공조 시스템과 파워트레인에서 발생하는 폐열을 최대한 활용하면서도 히트 펌프 시스템과 PTC 히터 등을 활용해 효율을 극대화한 차세대 통합 시스템이 등장할 것으로 예측했다.