김필수 교수(대림대학교 자동차학과)는 국내 자동차 전문가 가운데 가장 왕성한 활동을 하고 있는 사람 가운데 하나다.
이로 인해 그는 2006년 ‘마르퀴즈 후즈 후 인 더 월드’에 이름을 올리기도 했다.
한국전기자동차기술인협회장, 서울오토서비스 서울오토살롱 조직위원장 등 김 교수가 맡고 있는 자동차 관련 단체의 장만 10개가 넘는다.
그는 최근 자신의 이름을 딴 자동차연구소를 차리기도 했으며, 각종 자동차 관련 정부 정책에 자문역도 맡고 있다.
한국NGO신문은 정기적으로 김 교수를 만나 자동차 등 각종 현안에 대해 이야기를 나눌 계획이다.
지난 주말 안양에 있는 대림대학교 연구실에서 김교수를 만났다.
- 2010년대 후반 들어 전기자동차(EV)가 세계 완성차 시장의 주류로 부상했습니다.
▲ 아이폰의 미국 애플이 2024년 자율주행전기차를 출시하는 이유입니다. 구글 역기 일찌감치 여기에 투신했고요.
- 완성차 업체가 아닌만큼, EV제작에는 한계가 있을지 십습니다만.
▲ 절대 그렇지 않습니다. 완성차 업체가 아닌 미국 테슬라가 최고급 전기차 모델X와 모델S에 이어 지난해 말 선보인 모델3으로 올해 세계 전기차 시장을 평정했습니다. 모델3은 올해 국내에서도 1만대 이상 팔렸고요. 이는 올해 내수 1위 모델인 현대차 그랜저(14만5463대)ㅇ하 비교해도 결코 뒤지지 않습니다.
- 그렇다면 애플은 어떻게 EV를 만들런지요.
▲ 애플은 자체 배터리를 설계하고 모듈 형태의 하청을 통해 EV를 제작할 것입니다.
애플은 2014년 ‘타이탄’이라는 프로젝트를 통해 자율주행차의 대명사인 ‘구글카’와 같은 ‘애플카’ 또는 ‘아이카’를 언급했습니다.
애플은 이번에 이를 본격화하나 것입니다.
- 애플의 EV 시장 진출은 시기상조라는게 업계 평가입니다만.
▲ 그걸까요? 테슬라를 보면 현재 전기차가 흑자를 내는 효자 모델로 자리잡았습니다. 종전 전기차는 시험적인 모델이었지만, 앞으로는 석유연료 차량을 대체하는 차량이 될 것입니다. 현대자동차그룹이 올해 순수전기차 10종을 출시하는 이유입니다.
- 아이폰은 인류를 포노사피엔스(Phono Sapiens)로 이끌고 있습니다. 애플카의 성공 여부는요.
▲ 스마트폰이 현재 인간의 장기로 자리잡으면서 포노사피엔스라는 신조어가 나왔는데요. 애플이 아이폰을 통해 이를 주도했죠. 애플 아이폰이 인류 최고의 혁신적인 제품이라고 평가받고 있고요.
이제 애플은 인류를 다음 세계로 이끌 사업 모델로 모빌리티의 혁명인 ‘자율주행 EV’를 선택했습니다.
애플의 이번 도전은 두번째 혁신적인 신세계를 연다는 의미를 담고 있습니다.
현재 EV는 완성차 업체가 만드는 게 아닌, 누구나 만들 수 있는 ‘움직이는 가전제품’, ‘움직이는 생활공간’, ‘바퀴달린 휴대폰’ 개념으로 확장됐습니다.
- EV의 부품이 내연기관차의 절반 수준인 점도 애플의 행보에 힘을 실는데요.
▲ 그렇죠. 기존 내연기관차의 경우 3만 여개의 부품이 유기적으로 움직입니다. 하나의 완성차 업체와 부품수 만큼 많은 협력 업체가 수직 하청 구조를 가진 이유입니다.
반면, 전기차는 전용플랫폼을 통하면 누구나 접근할 수 있습니다. 우스개 소리로 EV는 초등학생도 만들수 있다는 말이 있습니다.
전기차는 완전히 다른 제품이기 때문입니다. 부품수가 내연기관차의 50% 수준이고 모듈 개념이라 누구나 제작할 수 있는 제품입니다.
- 애플이 공장이 있는 것도 아니고 플랫폼을 가지고 있는 것도 아닙니다만.
▲ 반면, 애플은 아이폰의 핵심 노하우를 갖고 있습니다. 자율주행 차량 시현을 위해서는 ICT(정보통신기술)가 핵심입니다.
전기차는 외주 방식으로 접근 가능하기 때문에 애플도 이 같은 방법을 취할 것으로 보입니다.
- EV는 자동차 전문회사가 아니라도 접근할 수 있는 환경이 조성되면서 누구나 목적에 맞게 제조해 공급할 수 있다 뜻으로 들립니다만.
▲ EV가 중소기업 적합업종이라는 말이 있을 정도입니다. 국내에서도 일부 중소기업이 전기차를 양상하고 있기도 하고요.
전기차 역시 복잡한 제품인 만큼 핵심 플랫폼을 조성하고, 이를 하청하는 방법도 있을 것입니다. 아울러 애플이 핵심 부품과 모듈을 구성하고, 인수한 공장을 통해 만들 수도 있을 것이고요.
앞으로 전기차와 자율주행 기능의 부품이나 모듈을 제공하는 전문 부품기업이 많아질 것입니다.
- EV의 핵심은 배터리인데요. 애플은 이를 어떻게 해결할까요.
▲ 최근 테슬라가 자체적인 배터리 생산 추진을 언급했는요, 배터리가 EV 가격을 결정짓는 만큼 완성차 업체들은 상대적으로 고가인 EV의 가격 인하를 위해 자체적으로 배터리를 생산해야만 합니다. 마찬가지로 현재 배터리 생산 업체도 EV 시장에 투신할 것이고요.
LG화학에서 분리된 LG에너지 솔루션이 여건만 조성이 되면 직접 전기차를 생산 판매하겠죠? 삼성SDI, SK이노베이션도 마찬가지고요.
- 정말로 그럴까요.
▲ EV는 초고성능 뿐만이 아니라 마이크로 모빌리티나 퍼스널 모빌리티 등 다양성을 가졌습니다., 접근하기 쉬운 제품부터 공략할 수 있을 것입니다. 앞으로 영역이 무너지고 시장이 중첩되는 만큼 생존경쟁은 치열해지고 약육강식의 시대가 빠르게 전개될 것으로 예상됩니다.
- 한가지 짚고 넘어갈 게 애플이 최고 수준의 리튬이온 배터리 대신 중국식인 리튬인산철 배터리를 선택했는데요.
▲ 이 배터리는 에너지 밀도가 떨어지고 무거운 단점은 있으나, 열에 대한 저항이 커서 화재 등에는 강합니다. 애플은 이 같은 장점을 살리고 단점을 극복하기 위해 외부 파우치 등 필요 없는 부분을 없애고 모듈 개념으로 새로운 배터리를 설계해 에너지 밀도를 높인다는 전략입니다.
현재 리튬이온 배터리는 신세대 배터리인 전고체 배터리가 나오기 전에 시장을 주도하는 일시적인 제품입니다. 외부의 충격이나 압력 등에 취약하죠. 최근 국내에서 발생한 테슬라 모델X의 화재나 현대차 코나EV 화재 등은 열에 약한 배터리가 원인입니다.
애플이 화재 등 문제의 소지를 없애고 단점을 극복할 수 있는 방법을 찾은 것입니다.
- 애플의 자율주행 기능은 아직은 수준3 정도로 상용화까지는 거리가 있는데요.
▲ 최소 수준4는 돼야합니다. 애플의 기술력을 고려하면 2024년에는 진전이 예상됩니다. 공유형 자율주행 기술 정도는 완성할 수 있을 것입니다.
미래의 모빌리티가 단순한 하드웨어가 아니라 이를 움직이고 주도하는 알고리즘의 지배가 예상됩니다. 애플이 이 분야의 선두 주자라, 애플 EV는 파장이 클 것입니다.
기존 완성차 업체일 지, 반도체 업체일 지, 가전 업체일 지, IT 기업일 지, 누가 미래 모빌리티를 주도할 지는 아직 모릅니다.
- EV가 얘기라, 이번에는 주제를 바꿔 자동차 배기가스에 대해 여쭙겠습니다. 현재 주요국은 배기가스 규제를 강화하는 등 환경 복원을 서두르고 있는데요.
▲ 지구 환경 개선은 모두의 숙제입니다. 환경 오염에 따른 각종 재해가 쏟아지고 있어서 입니다. 지난해 여름 우리는 53일이라는 사상 최장의 장마와 국지성 폭우로 고통을 겪었습니다.
각종 기후 관련 재해는 앞르로 기하급수적으로 증가할 것으로 보입니다.
- 게다가 1급 발암물질인 미세먼지와 초미세먼지는 국민 건강을 위협하고 있는데요.
▲ 큰 걱정입니다. 감염병으로 인한 마스크 착용이 아니어도, 마스크를 상시 착용해야 할 것으로 우려됩니다.
자동차, 특히 디젤 자동차를 통한 미세먼지는 전체 발생에서 25% 정도를 하는데요, 각국의 환경 규제로 EV 등 친환경차 보급이 필수가 됐습니다.
- 내연기관인 디젤 엔진에 대한 규제가 다양하게 진행되고 있습니다.
▲ 우리나라의 자동차산업은 4대를 생산해 3대를 수출하는 구조입니다. 주요국 환경 규제가 반갑지 않은 부분이죠. EV나 수소EV 등 무공해차 보급 확대를 비롯해 내연기관차의 배기가스 감축을 서둘러야 합니다.
- 한국은 전체 전력 생산량에서 석탄발전 등 화력 발전이 60% 정도를 차지해 국제 사회에서는 ‘기후 악당’으로도 불립니다만.
▲ 부끄럽죠. EV 등의 보급은 상당한 시간이 필요하고, 기존 석유연료 차는 10년 이상을 사용하는 만큼 국내 환경 개선을 어렵게 하고 있습니다. 국내 등록 차량 2400만 여대 가운데 98%가 내연기관차입니다. 국내에서 자동차 배기가스의 오염을 개선하는 데 한계가 있는 이유입니다.
- 내연기관 차량을 규제하지 않고, 정부가 목표로 하는 환경 개선을 달성하기는 불가능한데요.
▲ 맞습니다. 정부가 수단과 방법을 가리지 말고 내연기관차의 환경 문제를 개선해야 합니다.
정부는 미세먼지의 주범인 질소산화물을 내뿜는 노후 디젤차 폐차 지원, 5등급 차량 도심 진입 억제, 환경개선부담금 부과 등 다양한 방안을 마련하고 시행해야 합니다.
이외에도 매연저감장치(DPF)가 큰 효과가 있는 만큼, 운전자가 이를 차량에 탑재할 수 있도록 국비 지원도 병행해야 합니다.
- 2000년대 후반 인기를 끈 에코드라이브도 방법아닌가요.
▲ 2008년 국내 선보인 친환경 경제운전인 에코드라이브 활성화 역시 절실합니다. 공회전 제한장치(ISG)의 의무 탑재도 방법이고요. 가장 효과적인 방법으로는 질소산화물 저감장치인 배기가스재순환장치(EGR)의 교체입니다.
질소산화물은 대기 중의 물질과 화합해 미세먼지를 만듭니다. 질소산화물의 획기적인 저감은 대기중 미세먼지를 줄일 수 있다고 확신합니다. 실제 EGR 교체로 노후 디젤차의 질소산화물이 기존대비 16% 수준으로 감소했가든요.
- 비용이 문제인데요.
▲ EGR 쿨러와 밸브 2개를 교체하는데 30만원입니다. 최소 200만원에서 1000만원을 호가하는 DPF 탑재 비용과 비교가 되지 않죠. EGR 교체는 가성비 갑이라고 평가받는 까닭입니다.
- EGR 교체가 환경 개선과 함께 정비 업계의 일자리 창출 등 다양한 효과 기대됩니다.
▲ 정부가 현실적이고 실현 가능한 방안을 적용하면 생각 이상의 효과가 나타납니다. 당장 올해부터 시범사업을 통해 결과를 우선 확인하고, 보조금 지급으로 정책을 확대 시행해야 합니다. 동시에 EV 등 친환경차 보급을 촉진한다면 큰 시너지가 기대되고요.
환경 개선을 위해 지금 당장 우리가 할 수 있는 최선은 EGR 교체라는 것을 정부가 알아야 합니다.