출처: toyota.co.uk

 

전기와 태양광이 결합한

새로운 하이브리드카의 등장!

 

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지난 2019 서울모터쇼에서 현대차는 국내 양산차 최초로 솔라루프를 탑재한 신형 쏘나타 하이브리드를 선보였는데요. 태양광으로 충전해 달리는 자동차는 전기차와 수소차를 잇는 친환경 자동차로, 국내 현대기아차는 물론 아우디, 토요타, 폭스바겐 등 글로벌 자동차 업체들도 태양광 패널을 장착한 자동차를 준비 중이거나 이미 선보인 바 있습니다. 친환경 자동차의 새로운 미래 모델을 제시할 태양광 자동차는 어떤 것인지 알아보도록 하겠습니다.

 

 

태양광 충전기술 #솔라차징시스템

 

출처: 현대기아차

 

지난해 10월, 현대기아차는 솔라차징시스템을 소개한바 있는데요. 솔라차징시스템은 솔라패널, 제어기, 배터리 등 3개 부분으로 구성되며 솔라패널에서 태양광이 태양전지 표면에 닿아 에너지가 발생합니다. 100W급 솔라패널을 장착했을 때 시간당 100W(광량 1000W/㎡ 기준)를 생산하며, 1시간 동안 태양광을 받으면 100Wh 에너지를 저장할 수 있습니다.

 

제어기에서는 MPPT(Maximum power point tracking)와 변압이 이뤄지는데요. MPPT란 솔라셀에 모인 전력의 효율을 높이기 위해 전압, 전류를 제어하는 것입니다. 이렇게 발전된 DC 전력은 제어기를 통해 차량의 기준전압으로 변압되어 배터리에 저장되거나 알터네이터 부하를 낮추는데 사용됩니다.

 

 

현대기아차 #신형 쏘나타 하이브리드

 

출처: hyundaiusa.com

 

현대기아차는 1세대 실리콘형 솔라루프, 2세대 반투명 솔라루프, 3세대 차체형 경량 솔라리드 등 3가지 형태의 솔라차징시스템을 개발 중이라고 밝혔는데요. 그 중 1세대 솔라루프가 적용된 신형 쏘나타 하이브리드를 올해 먼저 선보였습니다.

 

 

출처: HMG Journal

 

솔라루프는 친환경 자동차 일반 루프에 양산형 실리콘 태양전지를 장착한 형태인데요. 여름철에는 하루 58%, 겨울철에는 하루 30%까지 배터리 충전이 가능해 연비상승효과와 함께 탄소 배출도 줄일 수 있습니다. 신형 쏘나타 하이브리드는 솔라 루프에서 생산되는 전력으로 연간 약 1300km의 주행이 가능하다고 합니다.

 

 

폭스바겐 #I.D 버즈카고 콘셉트

 

출처: parkers.co.uk

 

지난 해 폭스바겐은 2018 LA 모터쇼에서 I.D 버즈(I.D Buzz)의 새로운 라인업 모델인 I.D 버즈 카고(Cargo) 콘셉트를 공개했는데요. I.D 버즈 카고는 I.D 버즈 콘셉트와 동일한 MEB 플랫폼을 사용하며, 자율주행 기능에 보다 확장된 크기와 적재공간, 그리고 늘어난 주행거리능력이 특징인데요. 111kWh 용량의 배터리팩을 탑재해 1회 완충시 최대 548km까지 주행이 가능하며, I.D 버즈 카고 지붕에는 있는 태양광 패널이 장착돼 있어, 최대 14km 주행할 수 있는 용량을 지원합니다.

 

 

아우디 #태양전지 글라스 루프

 

출처: Motor Authority

 

아우디는 미국 태양광 업체인 알타 디바이시스(Alta Devices)와 함께 전기차 주행거리 확대를 위해 자동차 지붕에 태양광 패널을 탑재하고 시험 주행 중인 것으로 알려져 있는데요. 2017년에는 중국 하너지와 태양전지 기술을 위한 전략적 협력 MOU를 체결하고, 아우디-하너지 박막 태양전지 연구개발 프로젝트를 공동으로 시행한다고 밝힌 바 있습니다.

 

출처: Audi MediaCenter

 

이는 아우디 모델의 파노라마 지붕에 박막 태양전지를 통합하는 솔루션을 적용하는 것인데요. 경량 차량의 차체와 제한적인 차량 지붕 면적은 전력 대 중량비가 높은 태양전지가 필요하게 되는데. 효율성 높고, 얇으며, 유연하고, 가벼운 박막 태양광 기술인 갈륨비소(Gallium Arsenide, GaAs)가 아우디의 파노라마 지붕 솔루션을 위한 주된 옵션으로 부상했습니다.

 

 

토요타 #플러그인 하이브리드 프리우스 프라임

 

출처: toyota.co.uk

 

토요타는 2017 모터쇼에서 플러그인 하이브리드 모델(PHEV)인 ‘프리우스 프라임(Prius Prime)’을 공개했는데요, 이전 프리우스 플러그인 하이브리드보다 배터리 용량은 26% 향상되었고, 하이브리드 버전에 비해 연비가 약 60% 가량 우수합니다. 천장에 태양광 발전을 위한 배터리 충전 시스시스 갖춘 것이 특징인데요. 태양광 패널을 통해 최대 6km의 주행거리를 확보할 수 있습니다.


이렇게 전기 자동차 주행거리를 늘리기 위해 태양광 패널을 자동차 지붕에 설치하는 자동차들이 늘어나고 있는데요. 탄소배출을 줄여 기후변화와 대기오염에 대응하는 미래 친환경 기술로 주목받고 있습니다. 한화첨단소재는 태양광 자동차를 가능하게 하는 핵심 기술인 태양전지에 사용되는 ‘EVA Sheet’를 생산하고 있는데요. EVA Sheet는 태양전지 모듈의 유리와 셀 사이, 셀과 Back Sheet 사이를 접착해주는 접착제 역할과 함께 태양전지 셀을 외부로부터 보호하고 파손을 방지해주는 보호 용도로 사용되고 있습니다. 한화첨단소재는 앞으로도 끊임없는 태양광 소재의 연구와 개발을 통해 태양광 발전의 미래에 함께 할 예정입니다.

 

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Posted by 한화첨단소재

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