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미래 전기차, 파워트레인 통합이 성능개선 관건

TI 박서민 상무 “제조사들, 전기차 가격 낮추고 주행거리 늘이는 것이 당면과제”

미래 전기차, 파워트레인 통합이 성능개선 관건


[산업일보]
‘탄소중립’이 전세계적인 화두로 부상하면서, 대표적인 공해 유발 요소로 알려진 자동차 시장 역시 기존의 내연엔진에서 전기차로의 전환이 빠르게 이뤄지고 있다. 그러나 아직까지도 보조금을 제외하면 내연엔진에 비해 높은 가격과 낮은 주행거리로 인해 시장의 확산에는 한계가 있다는 지적이 제기되고 있다.

3일 온라인상으로 기자들과 만난 텍사스 인스트루먼트(이하 TI)의 박서민 상무는 “전기차를 구입할 의향이 있는 소비자의 비율은 미국은 최대 30%, 유럽은 60%, 중국은 70%에 달하고 있지만, 전기차의 가격과 주행 거리가 전기차 보급의 가장 큰 장벽”이라고 지적한 뒤 “소비자들은 차량 유지비용과 판매 가격 사이에서 갈등을 겪고 있다”고 말했다.

박 상무의 설명에 따르면, 오늘날 내연엔진 차량과 전기차의 가격차이는 대략 1만2천 달러(한화 약 1천300만 원)에 이른다. 하지만, 전세계적으로 추진되고 있는 이산화탄소 배출 규제 때문에 전기차 판매량은 늘어날 것이며 이에 제조사들은 전기차의 가격은 낮추고 주행거리는 늘이기 위해 노력할 것이라고 박 상무는 설명했다.

박 상무는 “파워트레인의 전력 효율성과 크기에 따라 하이브리드 차량 또는 전기차의 성능이 결정되기 때문에 부품 수와 솔루션 크기를 줄이고 설계를 간소화해서 자동차 애플리케이션을 만들 수 있다면 무게와 비용을 모두 줄이면서 신뢰성을 향상시킬 수 있다”며, “특히, 전기차 업계는 가장 작은 공간에서 가장 높은 효율성을 달성하기 위해 통합 솔루션을 지향하고 있고 이를 파워트레인 시스템 영역으로 확장하고 있다”고 언급했다.

하이브리드 차량 또는 전기차의 온보드 차저(OBC)는 더 높은 전원 용량을 수용하기 위해 더 높은 전원 정격을 수용해야 할 뿐 아니라 차량의 중량을 줄이고 충전당 비용을 절약하기 위해 더 높은 전력 밀도와 효율성을 갖춰야 하기 때문에 하이브리드 차량 또는 전기차의 설계와 파워트레인 아키텍처가 통합돼야 한다. 파워트레인 통합은 온보드 차저, 고전압 DC/DC, 인버터, 전원 분배 유닛(PDU), 배터리 관리 시스템 같은 애플리케이션들을 결합하여 시스템 차원에서 이뤄진다는 것이 박상무의 설명이다.

박 상무는 “전기차 같은 고전압 환경에서 사람을 보호하고 차량 시스템으로 손상을 방지하기 위해서 기능적 안전성이 중요한데, TI의 차량용 통합 파워 트레인은 가장 높은 수준의 차량 기능적 안전성 요건으로서 고객사가 ASIL D 인증을 충족하면서 차량을 설계할 수 다”며, “차량용 GaN FET을 사용해서 기존의 실리콘 또는 SiC 솔루션에 비해 전기차 온보드 차저 및 DC/DC 컨버터의 크기를 50%까지 축소할 수 있어 비용과 크기의 절감이 가능하다”고 밝혔다.

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김진성 기자 weekendk@kidd.co.kr

안녕하세요~산업1부 김진성 기자입니다. 스마트공장을 포함한 우리나라 제조업 혁신 3.0을 관심깊게 살펴보고 있으며, 그 외 각종 기계분야와 전시회 산업 등에도 한 번씩 곁눈질하고 있습니다.

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