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휴대폰처럼 배터리를 교환하는 버스가 다닌다면?

2013-07-30 155

전기자동차 교통안전융합체계 기술개발 연구단

 

교통융합학과 김원규 교수님

 

 

현재 연구하고 있는 분야를 소개해주세요.

우리 연구단은 교통시설의 계획과 운영에 관련된 교통공학의 전반적인 분야에 대해서 연구하고 있습니다. 구체적으로 전기버스를 만들고, 전기버스의 배터리를 교환하는 인프라를 만드는 프로젝트를 맡고 있습니다. 이 프로젝트는 전기버스가 다니기에 적합한 최적노선을 계획한다던지, 전기버스 운영에서의 경제성을 평가하는 등의 연구를 진행하고 있습니다. , 보행로의 얼마만큼 차지하는지, 보행교통에 어떠한 영향을 주는지 연구하고 있다. 교통공학, 기계공학, 통신공학이 결합된 분야라고 말할수 있습니다.

이 프로젝트는 세부적으로 3가지 세부과제로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 세부과제는 우리대학(4개 기관)에서교통융합충전인프라계획 및 전략개발을 과제로 맡고 있으며 충전인프라를 구축 및 운영전략 안을 수립하고 배터리 표준 및 안전관리 지침을 연구 및 개발하고 있습니다. 두 번째 세부과제는 자동차부품연구원(8개 기관)에서교통융합인 충전인프라 기술개발을 담당하고 있습니다. 배터리 교환플랫폼 기술개발과 교통융합충전인프라 운영관리 기술개발을 연구하고 있습니다. 세 번째 세부과제는 한국산업기술시험원(1개 기관)에서교통융합충전인프라 안전성평가 및 안전관리기술 개발을 담당하고 있습니다. 종합 안전성 평가 기술 기준안을 제시하고 안전성평가척도 및 객관적 평가기법을 개발하고 있습니다. 현재 프로젝트는 계획을 하기 위한 모델과 설계모델을 확립하는 단계에 있습니다.

 

이 연구과제들이 어떠한 분야로 응용가능하며, 응용될 경우 가지는 의의는 어떠한가요?

연구가 완성단계에 접어들면, 현재 상용화된 CNG(Compressed Natural Gas)버스 보다 충전시간이 짧은 전기버스가 개발될 것이라고 예상합니다. 물론 현재 plug-in 전기버스라 하여 현재 이용가능한 전기버스가 있지만 이 버스는 충전이 굉장히 오래 걸린다는 단점이 있습니다. 새롭게 개발중인 전기버스는 충전 시 6~7분밖에 소요되지 않고 배터리 교환이 1분 이내에 해결됩니다. 또한 이렇게 충전되어 갈아 끼우는 배터리는 한번에 20km 정도를 갈 수 있습니다. 현재의 CNG버스는 충전시간이 길다는 단점뿐 아니라 CNG를 연료로 사용하기 때문에 잘못하면 폭발할 위험이 있습니다. 전기버스는 가스를 사용하지 않고 전기를 사용하기 때문에 이러한 위험이 적다는 장점이 있습니다. 또한 배기가스도 거의 없다는 장점이 있습니다.

전기버스의 개발과 함께 배터리 교환 시스템 플랫폼도 함께 변화할 것입니다. 방전된 배터리를 분리하여 완충된 배터리로 자동 교체하고, 배터리 수리 및 폐기 등을 위해 전용 배터리공급 전기차량 이용을 한다던지, QCM(guickbattery change machine)로봇 및 배터리 상태 모니터링 후 정보공유를 하는 형태로 시스템이 바뀔 것입니다. 이러한 전기버스가 상용화 되면 개인이 전기자동차를 이용하는 동기부여도 될 수 있을 것이라고 예상합니다.

 

교통공학에 관심이 있는 학생들에게 조언을 부탁드립니다.

인간생활의 3대 요소는 의식주입니다. 하지만 현대에는 의식주 다음으로 통()이 중요한 역할을 합니다. 따라서 저는 21세기에 인간생활의 4대 요소를 의, , , 통이라고 설정하고 싶습니다. 의식주 이외에 통은 인간이 살아가는데 필요한 기본적인 소양이 됩니다. 따라서 교통공학에 대한 수요는 사회가 발전할수록 더욱 증가할 것입니다. 특히, 우리나라와 같이 국토 면적이 작은 곳에서는 교통공학적 기반이 갖춰져 있지 않으면 많은 곳에 불편함이 올 것입니다. 또한 다른 공학과는 달리 교통공학은 사회적 환경시스템에 대한 공학이므로 실생활에서 많이 볼 수 있고 효과도 바로 나타납니다. 교통공학의 필요성을 느끼거나 사회학적인 것들을 다루는 것에 흥미가 있는 학생들이 전공을 선택하면 좋을 것 같습니다.

 

교통공학에 관심이 있는 학생들에게 도움이 될 만한 과목이 있으면 소개해주세요.

기본적으로 통계학을 열심히 공부하면 좋습니다. 미적분학, 선형대수학, 통계학과 같은 수리적인 과목은 교통공학에 기초가 되는 과목이므로 수강하면 도움이 많이 될 것입니다. 경제학과 기초적인 OR은 교통공학을 공부하기에 앞서 필수라고 할 만큼 중요합니다. 또한 교통공학분야는 주로 사회적인 시스템을 다루는 곳이므로 사회과학에 대한 기본적인 소양이 필요합니다.

 

박민주 기자

minjoo2285@nate.com

항공대신문 2011. 10. 05 THU NO.1090