러닝메이트
전동화구동의 성능과 미래를 연결하다, 전동화구동센터
KCL이 전동화차량 대중화에 발맞춰 관련 부품의 신뢰성을 높이고 있다.
풍부한 시험 인프라와 노하우를 통해 업계의 전동화 부품개발을 지원하고 있는 것이다.
최고의 장비와 전문 인력을 바탕으로 전동화차량과 무인항공기의 시험평가 기반을 구축하고 있는 KCL 전동화구동센터를 찾았다.
전동화 구동부품 시험평가 인프라 구축
바야흐로 전기차 시대다. 2021년 국내 시장에서 판매된 순수 전기차는 7만여 대에 이르며, 하이브리드차, 수소연료차 등을 포함하면 총 23만여 대의 전동화 차량이 팔렸다. 자동차산업의 구조는 내연기관에서 전동화 차량으로 빠르게 재편되고 있다. 특히 탄소중립과 친환경자동차라는 시대적 목소리도 높아지면서 전동화 차량 수요는 더욱 뜨거워질 것으로 보인다.
전동화 차량의 확산만큼이나 중요한 것이 전동화 부품의 안전성이다. 실제 운전자들이 체감할 수 있는 모터·인버터·감속기 등의 전동화 구동부품은 전기차 주행에 있어 핵심기술이다. 전동화 파워트레인 시스템에 포함된 모터는 인버터로부터 전력을 받아 회전하고, 이 회전력이 바퀴를 굴려 자동차를 움직이게 한다. 내연 기관도 엔진이 중요하듯, 전동화 구동부품은 전기차의 주행성능과도 직결되는 까닭에 신뢰성 높은 시험평가가 뒷받침돼야 한다.
KCL은 변화하는 자동차산업 환경에 선제적으로 대응하고자 전동화 구동시스템 평가기반을 구축하고 관련 기업지원을 위한 미래차연구센터를 신설해 운영해 왔다.
지난 2월부터는 충북 음성 성본산업단지로 자리를 옮겨 본격적인 전동화 구동 시험평가 업무를 수행하고 있다. 센터명도 ‘전동화구동센터’로 변경했다. 전동화 구동과 관련한 시험평가의 구체성을 강조하고 관련 업무에 집중하기 위해서다.
이재성 수석연구원은 시험장 이전 배경에 대해 전동화 차량 구동부 시험평가 장비가 부족해 제조사들의 외부 인프라 활용이 절실한 상황이었다고 말한다.
“최근 전동화 구동시험에 대한 수요가 많아지면서 관련 인프라를 하루라도 빨리 구축하기 위해 이곳으로 왔습니다. 전동화 파워트레인 부품과 시스템 실증 테스트 기간을 통한 핵심 부품의 신뢰성 평가 등 고객이 필요로 하는 시험평가 서비스를 제공하고 있습니다.”
전동화구동센터는 전동화 구동부품 시험평가 및 성능시험, 무인기 관련 분야 시험방법에 대한 연구과제 등의 업무를 수행한다. 특히 고출력 전기차 개발에 따른 완성차 및 부품업체의 전동화 부품에 대한 요구가 늘어남에 따라 실제 주행을 모사하여 전동화 파워트레인 부품의 시험평가를 수행한다. 기능·성능·환경·내구시험 등 핵심 시험평가를 비롯해 글로벌 OE 시험사양 분석, 차량모사 지그 개발 등 다양한 시험에 주력하고 있다.
전동화 파워트레인 부품 시험에 대해 설명하는 최규진 책임연구원
이재성 수석연구원
NVH 다이나모미터에 대해 소개하는 전성일 책임연구원
최고속도 25,000RPM까지 구동 가능한 NVH 다이나모미터 보유
무엇보다 가장 변화된 부분은 KCL만의 전동화 구동시험 인프라를 구축한 것이다. 지난해까지만 해도 시험의뢰가 오면 관련 장비를 보유한 곳에서 시험평가를 진행하는 경우가 많았다. 이동거리와 소요시간을 고려했을 때 효율성이 떨어지는 부분도 존재했다. 하지만 자체 시험장비를 구축하고 장비에 대한 작은 특성까지도 파악할수 있게 되면서 업무효율은 눈에 띄게 높아졌다.
“KCL만의 시험장비를 구축하면서 어떠한 시험을 해야 하는지 정확한 파악이 가능해졌어요. 고객사에서도 직접 이곳으로 찾아 와서 시험장비도 견학하고 의뢰를 할 수 있게 되어 신뢰도는 물론 만족도가 높아진 것을 느낄 수 있습니다.”
전성일 책임연구원의 설명대로 KCL은 전동화구동센터를 조성하면서 시험평가 장비를 대폭 업그레이드 했다. 다이나모미터 시험장비는 국내 기업이나 다른 연구원에도 보유한 장비지만, KCL의 다이나모미터는 더욱 특별하다. 최고속도 25,000RPM 까지 구동이 가능한 NVH 다이나모미터는 용량과 출력, 소음 측면에서도 국내 최고장비로 손꼽힌다. C-PT다이나모, 하이브리드 장비 역시 최고수준의 고속·고성능 사양을 자랑한다. 시중에 출시·개발된 모든 전동화 차량 사양을 넉넉하게 시험할수 있고, 향후 몇 년간은 기술개발 수요에 무리 없이 대응할 수 있다.
놀라운 것은 현재 계획된 시험장비 중에서 절반가량만 구축된 것으로, 올 연말까지 고성능 장비를 추가로 들여와 이곳 시험장을 첨단 장비로 꽉꽉 채운다는 계획이다.
차별적인 시험평가 서비스로 미래 모빌리티 신뢰성 확보
전동화 차량의 수요가 급증하면서 KCL이 수행하는 프로젝트 양도 만만치 않게 늘어 나고 있다. 고객의 다양한 시험 요구사항에 대응하려면 그에 상응하는 인프라를 갖추는 것이 무엇보다 중요할 터. 직원들이 현장에서 느끼는 기술개발의 변화도 하루가 다르게 새롭다. 장비가 지속적으로 업그레이드 되고 기술사양도 높아지면서 관련 노하우를 습득하는 일도 놓치지 않는다.
전동화구동센터는 현재 전기자동차(EV), 하이브리드자동차(HEV), 플러그인하이 브리드(PHEV)의 시험평가를 주로 수행하는데, 올 연말에는 수소연료전지자동차 (FCEV)까지 그 범위를 확대할 예정이다. 장기적으로는 무인항공기시스템과 도심항공모빌리티(UAM) 시험평가도 준비하고 있다. 이들 기술은 전기모터를 기반으로 하는 것으로, KCL은 시장변화와 기술발전에 발맞추어 선제적인 시험 인프라를 구축할 계획이다.
“미래차 분야와 관련해서 현재 구축된 시험인프라의 안정화를 꾀하면서 전동화 파워트레인을 기반으로 확장할 예정입니다. 업계의 수요와 기술의 개발속도를 유심히 지켜보면서 차근차근 대응하고자 합니다.”
불과 10년 전 내연기관 차량의 시험평가가 보편적이었다면, 현재는 전동화 차량이 주력으로 떠오르고 있다. 10년 후에는 과연 UAM이 차세대 시험평가 업무로 자리 잡을까? 무엇이 정답이든, 미래기술을 한발 앞서 준비하는 전동화구동센터가 있다면 새로운 모빌리티 기술의 신뢰성은 걱정 없을 것이다. 힘차게 돌아가는 모터처럼 전동화 부품 시험평가에 열정적인 전동화구동센터를 응원한다.
KCL 전동화구동센터 전경
KCL 전동화구동센터는 국내 시험기관 중 유일하게
NVH 다이나모미터를 보유하고 있으며,
기능시험부터 내구시험까지 전동화 관련 모든 시험이 원스톱으로 가능하다.
KCL 전동화구동센터 연구원들