현재 자동차의 모습과 미래 자동차의 개발 방향
현재 자동차의 모습과 미래 자동차의 개발 방향
  • 김필수 대림대학 자동차학과 교수
  • 승인 2011.09.03 23:29
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  자동차는 현재의 모습을 갖기까지 약 125년의 역사를 거쳐왔다. 안전하면서도 빠르게 목적지까지 안내해주던 자동차가 최근 복합적인 기능을 가진 것으로 발전하고 있다. 자동차 안에 머무는 시간이 길어지면서 운전뿐만 아니라 인터넷이나 음악 및 영상 감상 등 다양한 기능을 가진 생활필수품으로 발전하고 있는 것이다. 이러한 자동차의 발전은 지금도 멈추지 않고 지속되고 있다.

전기차 충전하는 모습

자동차의 미래를 향한 초점은 무엇인가
  이제 자동차는 생활필수품을 넘어 신체의 일부분으로 묘사될 정도로 없어서는 안 될 존재가 되었다. 특히 최근에는 안전도가 강화되면서도 고연비와 친환경성을 갖춘 자동차로 탈바꿈하고 있다. 지구 곳곳에서 발생하는 기후 이상 현상이 온난화 현상으로 인한 이산화탄소 등의 문제로 부각되면서 국제적인 환경 규제가 강화됐고 이는 자동차가 친환경성으로 무장되지 않으면 안 되는 현상을 만들었다. 또한 석유자원의 한계는 새로운 에너지 체계를 요구하고 있어 차량의 고연비 특성은 가장 중요한 선택조건이 되고 있다. 각국에서는 자국의 특성에 맞는 친환경 자동차 개발에 전력을 기울이고 있으며, 원천기술 확보 등 우위를 차지하기 위한 방법을 찾고자 심혈을 기울이고 있다.

세계는 지금 자동차 기술 전쟁 중
  이웃 일본은 1990년대부터 친환경차의 대표모델인 하이브리드차를 중심으로 세계 공략에 더욱 노력하고 있다. 하이브리드차는 기존의 엔진과 모터를 복합적으로 이용해 가장 효율적으로 운전하는 자동차로 기존 기술의 안전성을 보장하면서 연비 개선과 저이산화탄소가 가능한 차종이다. 일본은 약 80% 이상의 하이브리드차 특허를 보유하면서 독과점적인 지위를 활용하여 전 세계 하이브리드차 시장을 석권하고 있다.

  유럽은 기존 디젤차의 기술적 우위를 바탕으로 더욱 친환경적인 클린디젤 승용차를 기반으로 전 세계로 영역을 넓히고 있다고 할 수 있다. 미국은 대체 연료차, 연료전지차 등 다양한 친환경차를 개발하여 왔으나 GM, 포드, 크라이슬러 이른바 빅3의 위기 등 각종 문제로 인하여 괄목할 만한 친환경차 개발에 실패해왔다. 그러나 최근 플러그인 하이브리드차와 전기차 등 다양한 친환경차 개발에 박차를 가하고 있는 중이어서 향후 자동차 시장은 각 메이커의 더욱 치열한 시장 점유 양상이 자동차 전쟁으로 나타날 가능성이 크다. 하이브리드차는 친환경성이 뛰어난 자동차이나 부분적으로 오염원 배출이나 연비 향상에 한계가 있다. 연료 전지차는 완전한 무공해 자동차이나 기술적 완성도 및 경제성, 안전성 등 각종 문제가 많아서 상용화에 많은 시간을 요한다. 유럽산 클린디젤차도 기존 기술의 업그레이드 형태여서 연비나 배기 특성 등의 발전에 어려움이 있는 상태이다. 특히 최근에 배터리 등 기존 문제점으로 지적되어 온 전기차의 단점이 많이 해소되면서 그 가능성이 커지고 있다. 전기차는 역사적으로 가솔린차나 디젤차 보다 오래된 자동차이나 배터리 등 각종 문제점으로 인하여 120여 년 동안 잠재돼 있다가 최근 몇 년 사이에 재등장한 차종이다. 차량 자체가 완전한 무공해차여서 몇 가지 문제만 해결된다면 당분간 지구상에서 가장 친환경적인 차종으로 등장할 수 있다. 이에 따라 세계적인 각 메이커가 여러 가지 전기차 개발에 힘쓰고 있다고 할 수 있다. 물론 사용되는 전기에너지가 어떻게 만들어지느냐에 따라 간접적인 오염원이 발생할 수 있고 경제성, 배터리 가격, 내구성, 충전 인프라 등 문제점이 존재하고 있으나 그 가능성은 매우 높다. 

우리나라 자동차 기술의 국제적 활약
  우리나라는 지난 40년 동안 세계에서 유일하게 높은 자동차 성장을 이어 온 나라이다. 최근 2~3년 사이에 자동차 품질이나 가격 경쟁력, 마케팅 전략 등 여러 측면에서 세계 최고 수준까지 도약하고 있고 세계 곳곳에서 선전을 펴고 있다고 할 수 있다. 그런 우리나라 역시 가장 주목하고 있는 것은 친환경차 개발이다. 우리나라는 세계 시장에 자동차를 수출하는 만큼 하나의 친환경차에 올인 할 수 없어서 다양성을 추구하고 있다. 세계를 석권하고 있는 하이브리드차의 경우도 올해 일본의 특허를 피해 독자적인 원천기술을 확보하면서 세계적 수준의 하이브리드차 개발에 성공하였고 우수한 리튬계열 배터리를 기반으로 세계 수준급의 전기차 개발에도 노력하고 있는 상황이다. 더욱이 최종 무공해자동차로 간주되는 연료전지차의 경우도 선진국과 버금갈 정도의 기술 수준을 갖추기 시작해 앞으로가 기대 된다. 그러나 전체적인 친환경차 부품이나 기술 수준에서 약간 뒤져 있어 산학연관 체제의 여려 노력이 더욱 필요한 시점이라고 할 수 있다. 

하이브리드 기술들

현재를 통해 바라본 미래 자동차의 모습들
  미래 자동차들의 친환경성과 고연비 특성은 기본 요건으로 강화될 전망이다. 동시에 소비자가 요구하는 차량 자체의 안전성은 더욱 강화될 것으로 확신한다. 지금의 자동차는 문제가 발생할 경우 부상 등을 경감시키는 수동적 차원의 안전장치가 많다. 그러나 앞으로는 각종 센서 등이 발전되면서 위험을 미리 인지하고 사고원인을 피해가는 능동적 차원의 안전장치로 대체될 것으로 판단된다. 최근 졸음운전 방지장치, 차선 변경 경고장치, 앞 차와의 거리를 자동으로 제어하는 적응식 크루즈 장치, 사각지대 경고장치 등 다양한 안전장치가 탑재되고 있다. 앞으로는 미리 운전자가 인지하기 전에 위험요소를 인지하고 경고와 더불어 차량의 방향과 속도를 제어하여 장애물을 피하는 장치까지 등장할 것이다. 또한 탑승자의 안전뿐만 아니라 특히 보행자의 안전을 고려해 보행자용 에어백 등 보행자 사고경감을 목적으로 한 장치의 의무화도 기대된다. 장기적으로는 역시 교통량의 증대를 대비하여 안전하면서도 목적지까지 안전하게 이동시켜주는 자동 운전장치의 보급도 예상해 볼 수 있을 것이다. 

  자동차는 사람이 만든 가장 복합적인 기능을 가진 최고의 산물이다. 전통적인 기계에다가 전기전자 시스템, 반도체, 재료, 화학, 메카트로닉스 등 모든 과학이 집약된 산물이기도 하다. 특히 현재의 자동차는 전기전자 시스템이 약 25% 정도 포함돼 있으나 향후 10년 이내에 약 40% 이상으로 늘어나면서 완전한 복합적 장치로 탈바꿈할 것이다.

  앞으로 미래형 자동차는 소비자의 욕구를 만족시켜주는 다양성과 안전성은 물론이고 고연비와 친환경성이 어우러진 복합적인 형태의 차종으로 발전할 것이다. 지금과는 많이 다른 미래형 자동차의 모습을 그려보는 것도 좋을 것이다.


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