전기차 배터리 부식땐 누전위험 커 잦은 반복 충전땐 운행중 멈출수도
고압 수소탱크 장착 수소연료전기차 CNG 내압용기 검사기준 참고할 듯
차선유지 등 자율주행 첨단 안전장치 2019년까지 안전성 평가방법 개발도
고압 수소탱크 장착 수소연료전기차 CNG 내압용기 검사기준 참고할 듯
차선유지 등 자율주행 첨단 안전장치 2019년까지 안전성 평가방법 개발도
■ Safe & Smart 안전한 미래 교통시대 열어라
(4) 진화하는 자동차…안전검증 체계도 '진화'
지난 2010년부터 석유와 가스 등 화석연료를 사용하는 자동차 시장에 시속 130㎞ 이상으로 달릴 수 있는 고속 전기차(EV)가 등장하기 시작했다. 기존의 전기차는 골프장, 공원 등 제한된 구간에서 시속 30㎞ 이하로 짧은 거리를 이동하는 수단에 불과해 교통사고나 차량 안전 등에서 큰 문제가 되지 않았다. 그러나 일반차량처럼 고속으로 주행할 수 있는 전기차가 제주도를 중심으로 확산되면서 차량 안전성에 대한 관심이 높아지고 있다. 현행 자동차 검사기준은 화석연료를 사용하는 내연(엔진)기관 위주로 돼 있어 고전원(300∼800V)을 사용하는 전기차를 대상으로 한 절연·단전 등 별도의 검사기준이 필요하다. 이에 따라 자동차검사기관인 교통안전공단은 오는 2018년 8월 시행하는 자동차관리법 시행규칙 개정안에 맞춰 전기차 등 미래 자동차에 대한 안전기준 마련에 착수했다.
◇전기차 등 친환경차 안전성 검증 체계 필요=국내 첫 고속 전기차는 현대차가 2010년 9월 출시한 블루온이다. 이 차량은 시속 130㎞로 달릴 수 있어 당시 저속 전기차 시장에 신선한 충격을 주었다. 하지만 충전시설 등 전기차 인프라를 제대로 갖추지 못해 관공서를 중심으로 200여대가 보급된 후 자취를 감췄다. 2012년부터는 레이EV, 쏘울EV, SM3 ZE, 스파크EV 등 소형차 중심의 전기차가 지자체의 구입 보조금을 지원받으며 판매대수가 늘어나기 시작했다. 작년 말 기준 국내 전기차 등록대수 5767대 가운데 친환경 전기차 도시를 표방하는 제주도에 2368대가 적을 두고 있다.
국내에서 운행하는 비사업용 승용차는 자동차관리법에 따라 신차 등록 후 4년, 이후 2년마다 의무적으로 정기검사를 받아야 한다. 자동차검사는 크게 자동차 안전기준 적합성 여부와 배출가스를 검사한다. 그러나 현행 차량 검사는 기존 내연기관 차량에 대한 기준만 있을 뿐 전기차에 대한 기준은 없다. 이는 차량 주행을 위해 사용하는 연료만 다를 뿐 주행·제동·조향장치 등은 일반차와 전기차 모두 같기 때문이다. 다만 전기차는 전기모터를 사용하기 때문에 환경오염 우려가 없어 배출가스 검사를 할 필요가 없다. 따라서 전기차가 사용하는 배터리에 대한 별도의 안전기준을 마련해야 한다.
예컨대 휘발유나 경유를 사용하는 승용차의 배터리는 12∼24V(직류)인 반면 전기차는 300∼800V(직류)의 높은 전원을 사용한다. 이에 따라 차체에 전기와 열이 통하지 않도록 절연을 해야 한다. 누전될 경우 이를 자동으로 차단하는 장치도 필요하다. 배터리에 대한 잔존수명, 충·방전 효율, 부식도 등에 대한 안전기준을 마련해야 한다. 배터리를 반복적으로 충전하고 주행하면서 효율이 떨어져 운행 중 갑자기 정차할 수 있고 상온에서 부품의 부식이 빨리 일어날 수 있기 때문이다. 고전원 사용으로 2개 이상의 도선에서 절연이 파괴될 경우 운전자에게 전기가 흘러 상당한 위험을 미칠 수도 있다.
교통안전공단 관계자는 "아직 연구보고서상으로는 전기차의 탑승자가 감전사고를 당한 사례는 없지만 안전을 위해서는 철저한 안전검사기준이 필요하다"고 강조했다. 이 관계자는 "자동차관리법 시행규칙 개정안에 따라 승용 전기차는 오는 2018년부터 검사 주기가 도래할 예정"이라며 "이에 맞춰 전기차 안전검사기준에 대한 구체적인 연구용역을 진행해 2018년 8월 이전까지 완료할 계획"이라고 말했다.
◇자율주행차 등 미래차 안전기준도 마련 중=시중에는 전기차 말고도 연료전지차와 하이브리드 차량도 있다. 역시 자동차 안전기준은 없다. 이들 차량 모두 화석연료 대신 수소나 전기를 사용할 뿐 내연기관 차량과 크게 다르지 않아 전기차의 안전기준과 동일한 검사항목이 나올 것으로 예상된다. 수소연료전지차는 차량에 고압 수소탱크를 장착해야 하기 때문에 압축천연가스(CNG) 내압용기 검사기준을 참고할 것으로 보인다. 하이브리드나 플러그인 하이브리드는 엔진과 배터리를 결합한 형태의 차량으로 엔진이 주 동력원이면 하이브리드(HEV), 배터리가 주동력원이면 플러그인하이브리드(PHEV)로 구분돼 전기차의 검사기준을 적용할 가능성이 높다.
오는 2020년 레벨3 수준의 자율주행 상용화를 앞두고 자율주행차에 대한 안전성 평가기준 마련 작업에도 나선다. 우선 2017년까지 자동차 차선유지지원장치(LKAS), 자동비상제동장치(AEBS), 자동차안전성제어장치(ESC) 등 첨단안전장치에 대한 안전성 평가방법을 개발할 계획이다. 이들 첨단장치는 최근 출시된 제네시스 EQ900 등에 장착됐지만 아직 그 성능에 대한 안전성을 평가할 수 있는 기준은 없는 상황이다.
교통안전공단 관계자는 "AEBS 안정성 평가는 차량이 시속 10∼80㎞로 주행하면서 전방 차량, 보행자를 감지한 후 비상제동장치 작동 여부를, LKAS는 시속 70㎞ 이상 달리면서 직·곡선 차선 감지 등을 평가하게 될 것"이라며 "2017년 기술 개발이 끝나면 자동차안전도 평가 항목에 포함 시킬 것"이라고 말했다.
곡선구간이나 빗길에서 급핸들, 급브레이크 등으로 차량이 전복되거나 미끄러지는 것을 막는 ESC는 상용차를 대상으로 평가방법(J턴, 차선변경 등) 개발을 완료해 대형사고 방지를 위해 의무 장착을 추진한다. 운전자 졸음운전감지, 야간보행자인식 등 첨단안전기술에 대한 안전성 평가방법도 2017년까지 개발할 예정이다. 또 정부의 2020년 자율주행차(레벨3) 상용화 계획에 따라 이들 차량에 대한 안전성 평가방법도 2019년까지 마련한다. 미국 도로교통안전국(NHTSA) 기준인 레벨3는 고속도로 등 제한된 조건에서 운전자의 제어 없이 차량 스스로 주행·제동하다가 돌발 상황 시 운전자가 개입하는 수준을 말한다.
교통안전공단 관계자는 "1단계로 2019년까지 레벨2∼3 수준의 안정성 평가방법을 개발한 후 2022년까지 완전자율주행인 레벨4 수준까지 확대한다는 목표"라며 "레벨 단계별로 자율주행과 수동주행 사이의 안전한 전환 방법과 운전자 능력, 기상환경, 정보교환 방법, 고장 진단, 사이버 공격에 대비한 보안성 등을 평가할 것"이라고 말했다.
허우영기자 yenny@
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