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전기자동차의 정보통신기술
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승인 2015.12.28  
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▲ 동신대 전기공학과
     최용성교수
전기자동차는 정보통신기술과의 융합이 필수 전제 조건이며, 전기자동차의 보급/확산에 문제점이 되고 있는 것은 충전 인프라, 파워트레인의 전자화, 배터리 기술이다. 전기자동차는 내연기관 대신에 전동기를 비롯하여 인버터, 컨버터, 배터리 등 전기전자 시스템을 기반으로 구현되고 있으므로, 전자장치가 증가함에 따라 전기자동차의 성능 및 기능이 탑재되는 S/W에 의해 결정되고 문제점들 (S/W 버그, 바이러스 등)이 발생할 수 있다.

또한, 네트워크에 접속 가능해짐에 따라 자동차가 또 하나의 유비쿼터스 통신을 구성하는 디바이스로서의 역할도 갖게 된다. 이와 같이 전기자동차와 정보통신기술을 융합하여 연구개발이 진행되고 있다.

충전통신은 전기자동차와 오프보드 충전기간의 안전한 전력 전송뿐만 아니라 배터리 시스템과 전력계통 입장에서 최적화된 전력 송․수신, 실시간 수요․공급 조절 등을 가능하게 해준다. 이런 충전통신을 통해 지원되어야 할 기능으로는 충전의 시작과 종료, 통신채널 설정, 과금 및 지불, 인증 및 보안, 충전 제어 및 스케쥴링, 차량 부가서비스 등이 있다.

이런 기능을 지원하기 위해서 전기자동차와 충전기 사이의 통신뿐만 아니라, 유․무선 네트워크를 통해 연결되는 중앙의 전력 제어 시스템과도 실시간 정보 교환이 필요하므로 발산지로부터 여러 네트워크를 통해 목적지까지 전달할 수 있는 네트워크 계층 이상의 기능이 지원되어야 한다.

일본이나 한국은 도심의 밀집도가 높아 주유소와 같은 충전소에서 단시간에 충전을 하는 수요 비중이 높을 것이므로 DC 급속충전에 대한 기술 개발 및 보급이 진행되고 있다.

전기자동차의 충전 통신이 도입되면서 보안 문제가 해결되어야 한다. 전기자동차가 네트워크에 연결되면 해당 채널을 통해 다양한 정보들이 교환되며, 전기자동차의 안전에 영향을 미칠 수 있는 배터리 상태 정보, 고객의 개인정보, 지불정보, 등 모든 보호되어야 할 정보들이 보안 대책의 이슈가 되고 있고, 안전하게 정보를 보호해 줄 수 있는 방법의 개발이 이루어지고 있다.

전기자동차의 확산과 보급에서 충전이라는 활동을 언제, 어디서, 어떻게 해야 하는 문제도 매우 중요하다. 목적지 도달전에 배터리 방전이 일어날 수 있으므로 이런 근본적인 문제를 해결할 수 있는 방안으로 텔레매틱스 기술이 전기자동차의 필수 기술이다.

텔레매틱스 기술은 위치정보와 무선통신망을 이용하여 자동차 운전자에게 교통안내, 긴급구난 등의 정보를 재공하고, 동승자에게는 인터넷, 영화, 게임 등 서비스를 제공한다. 미래에는 능동적인 차량 안전 지원 및 지능화된 차량정보 제공을 통한 운전자 편의 서비스가 대두되어 자동차용 전자장치 (ECU)를 통해 차량 고장코드, 차량속도, 엔진 회전수, 냉각수 온도 등 차량 상태를 포함하는 데이터를 수집하여 다양한 차량정보 기반 텔레매틱스 서비스를 개발하고 있다. 이는 원격차량 진단을 통한 정비 예약 및 긴급출동, 차량 주행 정보별 보험료 차등 적용 등의 다양한 컨버젼스 서비스가 가능하다.

다음 호에는 전기자동차의 개발 현황에 대하여 기고하겠다.

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