쉐보레 스파크 전기차! 조금 더 먼저 만나 봅니다.

전기자동차의 역사와 핵심기술 그리고 스파크EV

안녕하세요. 토비토커 토식이 입니다. 자동차 회사에 다니면서 좋은 점이 무엇이냐는 질문을 종종 받곤 합니다. 그러면 저는 이 질문에 주저 없이 이렇게 대답합니다. "차를 많이 볼 수 있다!!" 당연히 자동차를 만드는 곳이니 많이 볼 수 있겠죠? 그리고 양산 이전의 차들을 먼저 볼 수 있는 점도 자동차 회사에 다니면서 누릴(?) 수 있는 좋은 점이라 할 수 있겠습니다. 

오늘 말씀드릴 내용은 이번 2013 서울모터쇼에서 선을 보였고 올 하반기 출시예정인 스파크 전기차(Spark Electric Vehicle) 입니다.

 

아쉽게도 저는 스파크 전기차가 생산되는 창원공장 근무자가 아닌 관계로 지금 근무하는 부평공장에서 가끔씩 연구목적으로 사용되며 오가는 스파크 전기차 시험차만 보았답니다.

 

오늘은 본격적인 출시에 앞서 전기차에 대한 역사와 '글로 보는' 스파크 전기차를 소개해드려볼까 합니다.

전기자동차의 역사

전기자동차가 최근에 대두된것은 아니며 이미 20세기 말에 이미 개발이 되었답니다. GM에서는 최근의 쉐보레 볼트(Volt)에 앞서 이미 1997년 GM EV-1 이라는 차명으로 전기자동차가 등장하였으나 전기자동차 핵심기술인 배터리의 '충전 성능' 및 운행거리의 한계 그리고 전기저항 제어 기술의 미숙으로 인한 가감속 때 차의 운행성능 저하 등 여러 가지 요건이 내연 기관 자동차와 비교하여 나쁜 관계로 점차 사람들의 기억에서 사라져 갔습니다.

검색을 통해 당시의 GM EV-1 차량의 이미지를 볼 수 있는데요, 10년이 훨씬 지난 지금 보아도 차량의 외관 및 내부의 인테리어와 콘솔 및 칵핏 디자인은 상당히 세련되었다는 느낌입니다.

 

그러나 화석연료의 고갈과 대기오염으로 인한 지구 온난화 현상, 생태계 파괴등으로 인해 자동차의 성능보다 환경이라는 관점이 우세해지며 환경친화적인 자동차의 개발에 많은 관심이 쏠리는 시대 분위기와 배터리 기술의 향상으로 지금의 전기자동차 시장이 열리기 시작합니다. 

전기자동차의 핵심기술

기존 자동차, 즉 내연기관 자동차의 '핵심'이라면 자동차의 심장이라고 알고 있는 엔진일 것입니다. 하지만 전기자동차에서 핵심을 말해 보자면 '전기'가 아닐까 합니다. 전기자동차에 사용되는 '전기'를 어떻게 보관하고 사용할 것인지에 대한 기술이 성능 좋은 전기자동차를 만드는데 가장 핵심사항일 것입니다.

스마트폰 배터리와 전기자동차 배터리를 비유하여 설명해 드리겠습니다.

1) 무게 : 배터리는 단위무게 또는 부피당 많은 양의 전기를 저장할 수 있어야 하며 이는 곧 배터리의 전체 무게와 관련이 있습니다. 최근 전 세계 스마트폰 제조사는 '두께와의 전쟁'을 벌이고 있으며 단 0.1mm라도 얇고 또 오래 사용할 수 있는, 두 마리의 토끼를 잡기 위한 노력을 벌이고 있습니다. 전기자동차도 마찬가지로 전기차에서 상당한 무게를 차지하고 있는 배터리 무게에 초점을 맞춰 가벼우나 오래 달릴 수 있는, 즉 배터리 성능(Performance) 향상을 위한 노력을 기울이고 있습니다.

2) 충전시간 : 제아무리 좋은 최신의 스마트폰을 사용한다할지라도 충전시간이 과하게 오래 걸린다면 상당히 불편하겠죠? 전기자동차를 타고 여행을 가다가 배터리가 방전된다고 생각해 볼까요?
일반 내연기관 자동차라면 가까운 주유소에 들러 재빨리 연료를 채워 넣으면 될 것입니다. 하지만 현재의 전기자동차 기술로는 주유소에서 주유하는 만큼의 시간만큼 짧은 시간 안에 완전충전을 시키는 것은 불가 하며 이에 대한 시간 한계를 극복 하는 것이 개선해야하는 과제입니다.

스파크 전기차의 공개된 배터리 제원은 20kW의 리튬이온 배터리가 장착되었으며 이는 가정용 일반 전기로 완전 충전하는 데 걸리는 시간은 7시간 정도로 소개되고 있으며 전용 급속충전단자 사용시 20분만에 배터리 용량의 80%까지 충전이 가능하다고 합니다.

또한 이 배터리와 영구자석 전기모터를 기반으로 한 스파크 전기차의 최고출력은 130마력에  최대토크는 55.3kgm의 성능을 자랑하며 가속성능 즉 ''제로백'으로 표현되는 100km/h 걸리는 시간은 8.5초라고 합니다.

스파크 VS 스파크 EV

그렇다면 제가 이번 주말에 직접 운행을 해 볼 수 있는 스파크 전기차가 기존의 스파크와 다른 점은 무엇일까요?

 

 

한눈에 이해하기 쉽게 아래 표로 구성해 보았습니다.

스파크(SPARK)	기능	스파크 전기차 (SPARK EV)
엔진&트랜스 미션	차량 동력전달 장치	전기 모터 (Drive Unit)
연료(가솔린/디젤/LPG)	에너지 공급원	전기
연료 탱크	에너지(연료) 저장소	RESS(Battery) (Rechargeable Energy Storage System)
Alternator	전원 공급장치	APM (Accessory Power Module)
Distance/Fuel [km/L]	연비 표기방법	Distance/Electric Energy [Km/kWh]

역시 예상하셨듯이 배터리라 불리는 RESS(Rechargeable Energy Storage System)가 눈에 띄는군요. 자동차를 이루는 수많은 Component(구성요소)가 기존의 내연기관 자동차와 상당히 다름으로 인해 설명해 드려야 하는, 그리고 설명드리고픈 기능들이 있지만, 이는 차차 설명해 드리도록 하겠습니다. 

여러분보다 조금 더 먼저 만나볼 스파크 EV에 앞서 간단히 맛보기 차원에서 소개해 드렸습니다. 앞서 말씀드렸다시피 다음번 글에서는 금주 주말에 열리게 될 쉐보레 스파크 전기차 시승행사 참석하여 좀 더 자세한 소식을 전해 드리도록 하겠습니다.