운행중 충전 가능, 원천기술로 국가경쟁력 확보

대우버스-카이스트, 세계 최초 공동 개발
도로 충전선 구축·차량인증 선행돼야 상용화 가능
 
▲ 온라인 전기버스의 원리

일반도로가 충전소? 달리면서 충전한다
대우버스와 카이스트가 선보인 온라인 전기버스(BC211M OLEV)의 가장 큰 특징은 도로위 주행 중에도 충전이 가능하다는 점이다.

해당 버스가 도로에 매설된 급전라인 위를 지나가기만 하면 운행에 필요한 전력을 공급받을 수 있다는 획기적인 개념은 기존 배터리 충전방식의 전기버스와 비교해 한세대 이상의 기술력 차이를 보이는 것으로 평가받고 있다.

현재 개발 중이거나 이미 대중에 선보인 전기자동차들은 배터리 문제를 해결하기 위해 상당한 시간이 투자됐다.자동차를 움직일 수 있을 정도로 강한 힘을 전달할 수 있는 고성능 배터리는 무게와 부피가 상당함은 물론 가격 역시 높게 형성돼 있어 차량개발에 상당한 어려움을 줬기 때문이다.

더불어 겨울철 배터리의 용량 축소 현상이나 6시간 이상 충전하더라도 한번에 150km이상의 주행은 사실상 어렵다는 점도 전기자동차가 가진 한계로 지적돼 왔다.

특히 운송수단으로 사용되는 자동차용 배터리의 경우 안전성과 내구성까지 고려해야 하기 때문에 전기버스를 비롯한 대부분의 전기자동차는 고가의 배터리를 사용할 수밖에 없었고, 이는 바로 차량의 가격 상승으로 이어졌다.

하지만 온라인 전기버스는 카이스트의 융합연구 시스템을 통해 배터리의 용량과 크기가 일반 전기버스의 1/5수준으로 줄어들었다. 필요할 때마다 실시간으로 충전이 가능하기 때문이며, 도로상의 급전라인 구축 또한 전체 운행구간의 20% 이내에서 설치하면 운행에 지장이 없으므로 전기버스 가격상승의 절대적 요인인 배터리 가격은 물론, 충전인프라 구축 문제로 인한 경제성도 확보했다.

전자파 우려, 원천기술 확보로 일축
온라인 전기버스 시스템이 상당한 장점을 가진 것은 사실이지만, 일반 도로상에 급전라인이 매설 된다는 점과 무선 충전이라는 특성으로 인해 전자파로 인한 폐해와 에너지의 낭비가 우려되기도 한다. 그러나 대우버스와 카이스트 측은 이같은 불안요소에 대해“최첨단 원천 기술로 안전성과 효율성을 확보했다”고 강조한다.

전자파의 국제권고 기준은 현재 62.5mG(밀리가오스)이하로 통용되고 있는 실정이다. 온라인 전기버스의 사업 초기 목표는 급전선 중앙으로부터 1.75m 지점에서 62.5mG 기준을 충족시키는 것이었으나, 자체적인 자기장 차폐 기술을 개발해 모든 지점에서 기준치를 만족시키고 있다. 또
한, 급전선으로부터 20cm 떨어진 상태에서도 최대 83%의 효율을 보여, 안전성과 경제성을 모두 확보했다는 평을 받는다.

상용화는 언제?
온라인 전기버스가 본격적으로 상용화 된다면 원유수입 감소, GDP증대, 해외수출 활성화등 경제적인 효과와 함께, 에너지문제와 자동차 배출가스로 야기되는 사회적 문제를 동시에 해결할 수 있을 것으로 예상된다.

하지만 도로의 충전선 구축과 차량인증이 선행돼야 하기에 아직 일정을 장담할 수는 없는 실정이다.전기차 충전소 설치비용보다는 적다하더라도 도로상에 급전선을 설치하는 문제는 지자체와의 협의가 있어야 하기 때문이며, 온라인 전기버스의 안전인증과 차량인증 역시 현재 진행 중이기 때문이다.

대우버스의 한 관계자는“지자체 수준에서 적극적으로 도입의사를 보인다면 상용화는 훨씬 앞당겨 질 수 있다”면서도, “온라인 전기버스 시스템을 도입한다는 것은 세계 최초라는 부담을 감당해야 하기에 쉽게 결정 할 사항은 아닐 것”이라고 말했다.

한편, 카이스트 측은 오는 9월을 목표로 온라인 전기버스를 교내 셔틀버스로 운행할 계획을 밝혔다. 카이스트 관계자는“7월 말 완료 예정인 집전장치를 고효율화 연구가 마무리 되는대로구축공사에들어갈예정”이라며,“1차적으로 교내 9개 정류장 3.5km의 구간을 운행하게 될 것”이라고 전했다.

최첨단 기술력이 집약 된 온라인 전기버스의 이번도입이 성공적으로 평가받는다면, 일반도로에서의 상용화로의 일정도 다소 앞당겨질 것으로 예상되고 있다.

지난 4월 일산 킨텍스에서 개최된‘2011 서울 모터쇼’상용관에서 선보인 온라인 전기버스(상)와 운전석 및 승객석 모습.
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