[iR52 장영실상] 현대차 '브이투엑스(V2X) 기능 통합 완속충전시스템'

전기차 충전은 기본, 외부 기기에도 전력 공급

왼쪽부터 이윤식 책임연구원, 성현욱 파트장, 곽무신 팀장, 우동균 책임연구원.

현대자동차의 '브이투엑스(V2X·Vehicle to Something) 기능 통합 완속충전시스템'이 2022년 46주 차 IR52 장영실상을 받았다. 이 시스템은 차량 내부의 고전압 배터리를 충전하는 기존 역할과 함께 양방향 전력변환 기술을 활용해 차량 외부로 에너지를 공급해주는 다기능 전력변환 장치다.

V2X 기능 통합 완속충전시스템은 현대차가 세계 최초로 양산했다. 현대차 충전시스템설계팀은 이 장치에 V2X 기능을 제공하고자 별도의 전력변환 장치를 추가하지 않고 전기차에 기본적으로 탑재돼 있는 완속충전시스템을 활용했다.

현대차는 전기차에 탑재된 고용량 배터리팩을 에너지저장장치(ESS)로 활용할 수 있다면 전기차 보급률 증대는 물론 엄청난 ESS 공급 효과를 얻을 것이라고 판단했다. 전력 공급난을 예방하기 위해 ESS에 대한 필요성이 대두되고 있지만 ESS의 높은 생산단가, 화재 우려와 관련 지원책 감소로 국내 ESS 시장 규모는 축소되고 있다.

충전시스템설계팀은 기존 단방향 완속충전시스템에 양방향 전력변환 기술을 접목해 고전압 배터리를 충전할 뿐만 아니라 전기차에서 할 수 없었던, 고전력 에너지를 차량 외부로 전달해주는 V2X 기능 통합 완속충전시스템 개발에 나섰다.

전자제품 간 사용전력 차이를 극복하는 일은 쉽지 않은 과제였다. USB 케이블 활용해 연결하는 휴대폰 충전기, 노트북 등 저전력 제품부터 콘센트 등 커넥터로 연결하는 캠핑용 전자레인지, 인덕션 등 수 킬로와트(㎾)급 고전력 제품까지 하나의 장치에 연결하는 것은 쉽지 않았다. 충전시스템설계팀은 다양한 종류의 전자제품을 연결하며 성능 개선 방안을 도출했다. 성능을 검증하는 과정을 수차례 반복한 끝에 성공적인 결과물을 얻을 수 있었다.

올해 1분기 현대차그룹의 전 세계 전기차 시장 점유율은 5.7%로, V2X 기능 통합 완속충전시스템을 포함한 다양한 신기술을 바탕으로 점유율을 확대해나갈 방침이다. V2X 기능 통합 완속충전시스템은 2021년 4월 출시된 아이오닉5를 시작으로 EV6, G80 EV, GV60 EV, GV70 EV, 아이오닉6 전기차에 탑재되고 있다.

[강민호 기자]

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