미래 모빌리티 산업에 대한 관심이 나날이 상승하면서 전기차의 발전과 함께 함께 미래 핵심 모빌리티 수단이 될 자율주행에 대한 기술 수준도 빠르게 진화하고 있습니다. 그렇다면, 자율주행차는 꼭 전기차여야만 할까요? 현재 흐름은 친환경성이란 대목을 필두로 전기차 산업이 급부상하고 있지만 아직, 도로 위 차량은 대부분 내연기관차가 압도적으로 많이 보이고 있습니다. 전문가들은 2030년까지 전기차 비중이 50%를 육박할 것으로 보고 있습니다. 하지만, 2030년에도 절반은 내연기관차라는 사실입니다. 여전히 내연기관차량이 많은 비중을 차지하는 가운데 오늘은 자율주행차에 내연기관차 보다 전기차가 적합한 이유를 알아보려고 합니다.
1. 높은 에너지 효율
자율주행의 주요 에너지원은 전기입니다. 자율주행 차에는 수많은 센서와 ECU 그리고 전력을 기반으로 한 수많은 시스템이 장착됩니다. 자율주행에 탑재된 시스템을 구동하기 위해선 많은 전력이 필요하고 자율주행 레벨의 단계가 높아질 수록 전력량 또한 비례하여 증가하기 때문에 이를 충족할 만한 충분한 전력이 필요합니다. 하지만, 내연기관차량에 자율주행 시스템을 적용시켰을 때, 주행하지 않아도 공회전 상태가 되는 경우가 많아지는데, 내연기관 차량이 10분 공회전을 했을 때 1.6km의 거리를 이동가능한 연료가 소비됩니다. 이에 반해 전기차는 저장된 에너지가 배터리에서 직접 공급되어 시스템을 작동시키기 때문에 주행하지 않을 때에는 모터가 멈춰있게 됩니다. 따라서, 전기차는 주행할 때만 모터를 가동시기 때문에 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 것이죠. 내연기관차에 비해 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 전기차 자율주행 차로 적합한 첫 번째 이유입니다.
2. 저렴한 유지 비용
자율주행차가 활성화되는 시대가 온다면 자율주행차는 더 많은 유지비용이 필요하게 될 것입니다. 기존의 차량보다 더 많은 전력과 연료를 소비하게 될 것이고, 많은 시스템으로 구성된 자율주행차 특성상 고장의 빈도 또한 증가할 수밖에 없습니다. 엔진 고장 때문에 5년에 한 번 방문했던 정비소를 6개월에 한 번씩 가게 될 수도 있는 것이죠. 이전보다 더 많은 유지 비용과 시간을 투자해야 합니다. 하지만, 전기차의 경우 내연기관차에 비해 자유롭습니다. 우선 전기차는 부품 수가 내연기관차 대비 약 30 ~ 60%에 불과합니다. 즉 고장 날 부품 자체가 적다 보니 고장의 빈도 또한 줄어들 수밖에 없습니다. 무엇보다 전기차는 내연기관차의 비에 연간 약 200만 원의 연료비를 아낄 수 있다고 합니다. 24시간을 달리게 될 자율주행 공유차량의 경우 전기차의 연료비가 내연기관차의 약 1/3에 불과하다고 합니다. 따라서, 자율주행차에는 저렴한 유지 비용이 드는 전기차가 선택받고 있습니다.
3. 무선 충전의 개발
자율주행차가 활성화되는 시대에 연료와 충전은 어떻게 될까요? 운전을 자율주행차에 맡긴 운전자가 내려서 연료를 넣거나, 주유소 직원들이 상주하는 유인 주유소에서 주유를 해야 합니다. 하지만, 도심 대부분의 주유소가 무인으로 운영되는 셀프 주유소는 90% 이상에 육박합니다. 따라서, 내연기관차의 자율주행은 연료 주입을 위해 운전자가 직접 내려서 주유를 하거나 유인 주유소를 방문해야 하죠. 하지만, 전기차는 이러한 불필요한 요소들을 말끔히 해결할 수 있습니다. 바로 무선 충전이 가능하다는 것인데요. 현재의 충전은 플러그를 꽂는 유선 충전이 보편화되어 있지만, 자율주행이 활성화된 시대라면 무선 충전이 널리 상용화되어 있을 가능성이 높습니다. 이미 주행 중인 전기차를 충전하는 무선 충전 도로가 건설되고 있는 만큼 편리하고 효율적인 무선 충전 방식에 대한 연구가 활발하게 이뤄지고 있습니다.
4. 환경 파괴의 감소 효과
자율주행차가 상용화된다면, 더 많은 차량들이 도로 위를 달리게 될 것입니다. 새로운 손님을 태우기 위한 공유 차량과 운전자의 호출로 도로 위 운전자가 없는 차들이 늘어나게 될 것입니다. 전문가들은 자율주행 상용화로 인해 교통량이 약 25 ~ 35%까지 증가할 것으로 예측하고 있습니다. 교통량이 늘어나는 만큼 증가하게 될 CO2의 배출량은 해결해야 할 문제입니다. 이미 전 세계적으로 CO2 배출을 최소화하기 위한 움직임을 보이고 있습니다. 대표적으로 전기차의 대전환입니다. 전기차는 내연기관차 대비 CO2 배출량이 1/3에 불과합니다. 각국 정부에서도 전기차를 적극 지원하는 이유가 바로 친환경성 때문입니다. 따라서, 교통량이 증가하게 될 자율주행 시대에 환경 파괴를 줄일 수 있는 수단으로 전기차가 필요한 상황입니다.
5. 넓은 내부공간 확보
자율주행이 활성화되면서 떠오르고 새로운 서비스가 떠오르고 있습니다. 바로 차량 안에서 즐기는 차내 경험입니다. 자율주행차를 이용하게 되면 탑승자는 운전을 수행할 필요가 없습니다. 이에 차량과 연계되는 엔터테인먼트적인 서비스 게임, 숙면, 인터넷 등 다양한 서비스를 즐길 수 있습니다. 이러한 다양한 서비스와 탑승자의 편안함을 위해서는 여유로운 내장 공간이 확보되어야 합니다. 전기차의 부품은 내연기관차의 약 30 ~ 60%에 불과해 동일한 차량 크기에서도 더 넓은 내부 공간을 확보할 수 있습니다. 이런 점은 자율주행차에 연계될 수 있는 서비스의 확장의 범위가 내연기관차에 비해 넓은 내부 공간 확보가 가능한 전기차가 훨씬 효율적입니다. 따라서, 최근 자율주행과 더불어 차내 다양한 경험을 선사하기 위해 다양한 서비스 출시와 더 넓은 전기차 내부 공간을 확보하기 위한 기술 개발이 활발하게 이뤄지고 있습니다.
하지만, 반대의 의견도 존재합니다. 오히려 전기차는 자율주행에 적합하지 않다는 의견인데요. 그 이유는 엄청난 양의 전력을 필요로 하는 자율주행 시스템을 전기차에 적용한다면 전기차의 주행 거리는 최소 5 ~ 10%정도 최악의 경우 50%까지 떨어질 수도 있기 때문입니다. 전기차의 가장 큰 문제점으로 지목받고 있는 주행거리가 줄어든다는 것은 전기차에 상당한 치명타가 될 수 있습니다. 하지만, 이러한 문제점을 보완하기 위한 전기차 배터리 기술은 꾸준히 진화하고 있습니다. 자율주행 기술 또한 불완전하기 때문에 이러한 문제점들은 기술 진보에 따라 점차 보완될 것으로 보고, 자율주행과 함께 전기차 시장은 더욱 확대될 것으로 전망하고 있습니다.