현대·기아차, 이르면 내년에 태양광 자동차 출시

현대∙기아차 연구원들이 이르면 내년에 출시될 1세대 태양광 자동차 '솔라루프'를 테스트하고 있다

이르면 내년에 태양광 자동차가 국내에 출시된다. 태양광으로 배터리를 충전하는 태양광 자동차 개발이 막바지 단계에 들어섰기 때문이다.

현대·기아차는 10월 31일 자사 미디어 채널인 HMG 저널과 HMG TV를 통해 솔라시스템 관련 기술을 공개했다. 솔라시스템은 하이브리차와 가솔린 내연기관에 적용된다. 하이브리차의 전기배터리 충전은 물론 내연기관의 시동, 에어컨 등 일반배터리를 사용하는 전기장치의 에너지원을 대부분 태양광에서 공급받는 최첨단 친환경 기술이다. 태양광 전지를 가솔린 내연기관차에 적용하는 것은 세계 최초다.

■태양광 자동차, 2019년 이후 출시
현대·기아차의 태양광 자동차는 태양전지 형태별로 3가지 분류돼 동시에 개발중이다. 1세대 솔라푸르, 2세대 반투명 솔라루프, 3세대 차체형 경량 솔라리드 등이다. 개발 초기부터 소비자 선택의 폭을 넓히기 위해 라인업을 확장했고, 이를 세대로 구분해 개발하고 있다. 지난해 도요타가 프리우스에 태양광 전지 옵션을 적용한 '프리우스 솔라'를 선보였지만, 디자인 경쟁력이 떨어져 판매량이 미미했다. 현대·기아차의 태양광 자동차는 이보다 연료효율과 디자인을 강화해 선보일 계획이다.

1세대 솔라루프는 자동차 일반 지붕(루프)에 실리콘 태양광전지를 장착한 모델이다. 빛이 투과되지 않는 썬루프에 바둑판 모양으로 태양광 전지가 배열돼 있다. 현대·기아차가 가장 먼저 선보일 태양광 자동차 모델로 사용환경에 따라 하루 30~60%가량 배터리 충전이 가능하다. 현재 2019년 이후 출시를 목표로 하고 있다.

2세대 반투명 솔라루프는 개방감을 원하는 소비자를 위한 태양광 자동차이다. 밖이 보이는 기존 파노라마 썬루프의 유리부분에 태양광전지를 적용했다. 반투명 루프 패널을 통해 투광성을 확보하고, 내연기관차의 내장 배터리 또는 추가적인 솔라배터리를 충전하는 방식이다. 내연기관차에 태양광 전지를 적용하는 것은 현대·기아차가 처음이다. 내연기관 자동차에 솔라시스템을 확대 적용하면 판매 차종의 이산화탄소 총량을 규제하는 글로벌 환경법규에 유리하게 작용해 수출 증대 등의 효과를 볼 것으로 기대되고 있다.

3세대 차체형 경량 솔라리드는 차량 리드(보닛 부분)와 루프 강판에 태양광 전지를 일체형으로 장착해 출력을 극대화한 게 특징이다. 태양광 전지의 무게를 크게 줄이면 그만큼 더 많은 태양광 전지 장착이 가능해 출력이 높아지는 방식이다.

■미래 자동차는 에너지 발전소
현대·기아차 태양광 자동차 기술의 꽃인 솔라시스템은 솔라패널, 제어기, 배터리가 핵심이다. 솔라패널의 경우 태양광이 태양전지 셀 표면에 닿으면 전자와 정공으로 분리되면서 에너지를 발생시키는 주요 부품이다. 100W급 솔라패널을 장착하면 여름철 정오 기준으로 1시간동안 태양광을 받으면 100W의 에너지 생산 및 저장이 가능하다.

제어기는 맥시멈 파워 포인트 트랙킹(MPPT)와 변압이 이뤄진다. MPPT는 솔라셀에 모인 전력의 효율을 높이기 위해 전압, 전류를 제어한다.

발전된 전력은 제어기를 통해 차량의 기준전압으로 변압돼 배터리에 저장되거나 엔진에 연결된 차량 교류 발전기 부하를 낮추는데 이용된다.

현대·기아차 관계자는 "내년 이후 출시될 친환경 자동차에 1세대 솔라루프를 적용하기 위해 개발에 박차를 가하고 있다"며 "솔라시스템을 포함한 다양한 에너지 생성 기술이 자동차와 연결될 것으로 예상된다"고 밝혔다.

이어 "자동차는 더 이상 수동적으로 에너지를 소비하기만 하는 기계가 아니라, 능동적으로 에너지를 생산해내는 발전소가 될 것"이라며 "차량 소유자의 패러다임이 소비자에서 에너지 프로슈머로 전환되고 있다"고 덧붙였다.

[e-mail] 오승범 기자