전기자동차가 보급되어 사용자가 편리하게 기존의 자동차와 같은 양상으로 대중화되기 위해서는 차량 시스템, 충전 시스템 및 네트워크 시스템이 동시에 새롭게 구축되어야 한다.
차량 시스템은 구동 시스템, 배터리 시스템, 차체·섀시 플랫폼, 기타 핵심 부품 등 차량을 구성하고 있는 것으로 에너지 저장 시스템인 배터리에서 공급한 전력을 구동력으로 변환하여 차량을 주행시키는 시스템이다.
충전 시스템은 전기자동차의 내·외의 충전장치를 통해 전력망의 전기를 직류로 변환하여 배터리에 공급하는 시스템이다. 또한 전력 수급관리를 위해 사용자를 식별하고 전기자동차에 공급되는 전력을 측정하여 요금을 산정해야 한다.
네트워크 시스템은 전기자동차의 정보를 센터에서 네트워크로 관리하고, 스마트기기를 사용하여 접속할 수 있는 환경을 구축하여 충전 시스템과 통신하여 전력망의 상태에 따라 전력의 실시간 입출력을 최적으로 관리하는 시스템이다.
차량 시스템은 전기자동차 자체로 국한될 수도 있지만, 내장 배터리를 전력망의 에너지 저장장치로 활용하기 위한 배터리를 충·방전하기 위하여 충전 시스템과 네트워크 시스템에 연결되어야 한다.
충전 시스템은 여러 종류의 전기자동차 모두에 적용되어야 하며 네트워크 시스템은 국가 전력 수급에 합리적인 관리에 해당하는 사항이므로 이들 시스템은 서로 긴밀한 연관관계가 유지되어야 한다.
또한 전기자동차 시장의 경쟁력 강화와 보급 활성화를 위해서는 사용자의 안전성, 편의성, 호환성 등의 확보가 필수적이다. 이를 위해 전기자동차는 기존의 자동차에 관한 표준 이외에 차량 시스템, 충전 시스템, 네트워크 시스템 등에 대한 추가적인 표준화가 절대적으로 필요하다.
현재 우리나라에서는 전기자동차 개발과 동시에 전기자동차와 관련된 국가 표준 또는 단체 표준이 제정되고 있다. 차량 시스템 분야에 대한 표준 개발은 자동차 분야의 표준개발협력기관(COSD)인 한국자동차공학회를 중심으로, 충전 시스템 분야와 네트워크 시스템 분야에 대한 표준 개발은 표준개발협력기관인 스마트그리드협회를 중심으로 산학연이 서로 합심하여 이루어지고 있으며, 일부는 재정되었으며, 표준화 작업이 현재 진행 중에 있다.
전기자동차에 대한 국가 표준은 현재 33개가 있다. 이 중 2006년에 제정된 “KS R 0114 전기자동차 용어 - 차량”, 2001년에 제정된 “KS R 1133 전기 자동차 주행 시험 방법 통칙” 등 13개의 표준은 JIS 등을 참고로 해서 국내에서 제정한 국가 표준이고, 2004년에 제정된 “KS R ISO 6469-1 전기 도로 차량 - 안전을 위한 제원 - 제1부: 내장형 전기 에너지 저장장치”, 2004년에 제정된 “KS R ISO 8713 전기 도로 차량 - 용어” 등 9개는 국제 표준인 ISO 표준을 부합화 한 표준이다. 또한 “KS R IEC 60254-1 구동용 납산 축전지 - 제1부: 일반요건 및 시험방법”, “KS C IEC 61851-1 전기자동차 직접식 충전시스템 - 제1부: 일반 요구사항” 등 11개 표준은 국제 표준인 IEC 표준을 부합화 한 것이다.
전기자동차에 관한 단체 표준으로는 한국자동차공학회가 재정한 것으로 “KSAE 0005 도로 차량 - 연료 전지 자동차 용어”, “KSAE SAE 1715 하이브리드 전기자동차와 전기자동차 용어”, “KSAE SAE 1772 전기자동차 및 플러그인 하이브리드 전기자동차 전도성(컨덕티브) 충전 커플러”의 3개가 있으며 이 중 2개는 미국의 단체 표준인 SAE 표준을 부합화 한 것이다. 또한 한국스마트그리드협회가 재정한 단체 표준으로는 “SGS-03-002 전기자동차 접촉식 충전 시스템 - 제1부: 단상교류 접속의 전기 자동차 커플러(최대 32A)”, “SGS-03-003 전기자동차 접촉식 충전시스템 - 제2부: 3상교류(최대 63A) 및 직류(최대 150A) 접속의 전기자동차 커플러”의 2개가 있다.
또한 이미 고시되어 2012년도에 제정될 예정의 표준으로는 “도로 차량 - 하이브리드 자동차 용어”, “도로 차량 - 전기 모터사이클 용어”, “하이브리드 전기자동차 - 충전형 하이브리드 자동차의 에너지 소비량 및 배출가스 측정 방법”, “배터리 - 전기 모페드와 모터사이클 - 성능 - 제1부 : 에너지 소비효율과 1충전 주행거리”, “배터리 - 전기 모페드와 모터사이클 - 성능 - 제2부 : 도로 운전 특성” 등이 있다.
2010년도에 산학연이 합심하여 전기자동차 국가 표준 코디네이터에서 만든 전기자동차 표준 로드맵에 의하면 올해부터 3단계로 나누어 연차적으로 전기자동차에 관한 표준을 집중적으로 제정할 예정이다. 차량 시스템 분야에서는 ‘전기자동차 탑재형 충전장치의 안전 요구사항’, ‘고전압 케이블의 안전성 평가’, ‘구동 시스템의 출력 등급 시험’, ‘동력 성능평가 방법’, ‘배터리 팩 안전성 평가방법’, ‘배터리 교환형 표준’ 등 20 개 정도의 표준이 개발 제정될 예정이다. 충전 시스템 분야에서는 ‘전기 버스용 배터리 교환 시스템’, ‘공동주택용 AC 전기자동차 충전설비’, ‘충전 케이블 성능 및 요구사항’, ‘전기자동차 충전 운영 시스템’, ‘무선 충전 시스템’ 등 12 개 정도이고, 네트워크 시스템 분야에서는 ‘공동주택용(공동형/단독형) AC 충전 통신 프로토콜’, ‘전기자동차와 휴대 단말기간 통신 프로토콜’, ‘전기자동차와 충전 시스템간의 무선 통신 인터페이스’, ‘V2G 통신 인터페이스-일반 정보 및 유스 케이스’, ‘전기자동차 충전 정보의 보안 구조 및 요구사항’ 등 10 개 정도의 표준이 개발 제정될 예정이다.
이들 개발 제정될 예정인 표준이 성공적으로 이루어지기 위해서는 외국의 표준 동향을 모니터링하여 적극 검토 반영하며, 전기자동차를 개발 생산할 기업들의 적극적인 참여하에 산학연이 적극 협력해야 할 것이다.
앞으로 우리 기술이 반영된 국가 표준이 제정되고, 이 표준이 국제 표준에 반영되어 전기자동차 산업의 국제 경쟁력 향상에 기여함으로써 우리나라 전기자동차 산업이 세계 전기자동차 산업을 리드해 나갈 수 있기를 기대해본다. | |