모터부터 AI 제어까지…전기차 전반 연구 망라
[화이트페이퍼=최창민 기자] 현대자동차·기아가 국내 유수 대학들과 손잡고 전기차 기술 공동연구실 설립을 이어오고 있다. 전기차의 핵심으로 꼽히는 구동모터, 배터리부터 인공지능(AI)을 제어하기 위한 기술까지 전방위적으로 연구·개발을 확대하는 움직임이다. 전기차는 주행 가능 거리와 충전 시간 확보가 최우선 과제인 만큼 기술력을 확보하기 위한 행보를 지속하고 있다.
■ 서울대 등 11개 대학과 전기차 부품 기술 확보
24일 현대자동차그룹에 따르면 현대차와 기아는 서울대, 건국대, 고려대, 증앙대, 카이스트, 한양대, 성균관대, 동의대, 충남대, 서울과학기술대, 인하대 등 국내 11개 대학과 전동화 시스템 공동연구실 설립을 발표했다. 글로벌 전동화 시장을 선도하기 위한 전기차 전력전자(Power Electric, PE) 부품 기술 확보 차원이다. 연구 분야는 ▲인버터 그룹 ▲구동모터 그룹 ▲충전 그룹 등으로 구성된다.
인버터 그룹은 전기차 전비 향상과 고성능 제어 기술에 대한 공동 연구과제를 수행한다. 하정익 서울대 전기정보공학부 교수팀을 비롯해 조영훈 건국대 교수, 이기복 고려대 교수, 이형순 중앙대 교수, 남영석 카이스트 교수, 윤영두 한양대 교수팀 등이 참여한다. 구동모터 그룹에는 정상용 성균관대 정보통신공학부 교수팀과 함께 김현수 동의대 교수, 최장영 충남대 교수, 임명섭 한양대 교수팀 등 총 4개 연구진이 참여한다. 이들은 초고밀도 모터 개발과 신재료·신냉각 기술을 연구할 예정이다.
충전 그룹은 빠르고 편리한 충전 시스템 구현을 위한 충전기·컨버터 기술 개발에 나선다. 최세완 서울과학기술대 전력전자연구실 교수팀을 비롯해 하정익 서울대 교수, 이병국 성균관대 교수, 김재국 인하대 교수, 박기범 카이스트 교수팀 등이 참여한다. 현대차·기아는 산학협력 전문기관인 현대엔지비와 함께 세 개 분과 총 15개 연구과제가 원활하게 수행될 수 있도록 운영을 총괄하고 연구 예산을 지원할 계획이다.
■ "학계 동반성장…초격차 기술 개발 기대"
현대차·기아는 지난해부터 국내 주요 대학과 전기차 기술 관련 공동연구실 설립을 전개하고 있다. 글로벌 전기차 '퍼스트 무버'를 공고히 하는 한편 미래 전기차 시장을 선도하기 위한 움직임이다. 지난해 처음으로 설립한 공동연구실에는 서울대·연세대·광운대 등이 참여했다. 공동연구실은 미래 전기차를 제어하기 위한 핵심 소프트웨어 기술을 개발 중이다. 인공지능(AI), 모델 예측 제어(MPC), 제어·관측기 등에서 연구가 이뤄지고 있다.
올해 3월에는 서울대·중앙대·홍익대 등과 전기차 에너지 관리 연구실을 설립했다. 연구 분야는 전기 파워트레인(Electric Powertrain, ep), 열에너지 연구, 에너지 플로우 분석 등으로 나뉜다. 전기차 배터리 열관리 개발 프로세스·배터리 액침 냉각 시스템, 냉매를 이용한 고효율 히트펌프 시스템 연구와 히트펌프 물리 해석 모델·부품 모듈화, 시뮬레이션 기반 최적 에너지 제어 전략·활용 방안 등을 연구한다.
정진환 현대차·기아 전동화설계센터장은 “전동화 중심으로 모빌리티 패러다임이 전환되면서 학계와의 동반 성장과 상생 협력은 날이 갈수록 중요해질 것”이라며 “국내 최고 연구진과 함께하는 전동화 시스템 공동연구실을 통해 전동화 시대를 선도할 연구 인력을 양성하고 초격차 기술들이 대거 개발될 것으로 기대한다”라고 말했다.
