[IT상식-자동차] 미래엔 어떤 모빌리티가 등장할까(미래 모빌리티의 방향)

Posted by DHniyeo Blog on August 27, 2024

🚗수소자동차

  • 전기자동차와 달리 수소를 주입해 전기를 생산
  • 화학반응이 필요함

ex) 현대 넥쏘의 경우 1회 충전으로 600km 주행이 가능해짐. 고압연료탱크 제작 비용이 고가인 것이 한계. 85도 이하로 관리 해야 함. 수소자동차의 효율은 39%정도로 전기 자동차에 비해 매우 낮은 편.

대형 차량의 경우 고용량 배터리를 탑재 시 충전 시간이 길어지고 배터리 무게로 인한 주행 거리가 낮아지는 단점이 있다. 이를 보완하기에 수소 자동차가 적합하다.

수소차 충전소 찾기 :

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아직 까지는 Infra가 매우부족하다.

수소의 종류

  • 그레이 : 화석연료로 생상된 수소
  • 블루 : 그레이에서 탄소포집 및 저장 기술을 적용한 수소
  • 그린수소 : 신재생에너지를 이용한 수전해 방식으로 제조한 수소

🚗도심항공 모빌리티(UAM)

💡문제 : 현재 도시화율의 증가가 전 세계적으로 증가 중임. 그에 따라 교통, 주거 등의 문제가 발생. 그 중 가장 큰 비중을 차지하는 문제가 교통

💡해결 방법 : 도시 항공 모빌리티를 만들어 해결하려는 시도를 하고 있음.

💡발전동향 : 기존 내연기관을 활용한 전통적 플라잉카를 극복한 드론과 항공기의 결합한 플라잉카가 나오고 있다.(활주로 필요X)

PAV(개인용 비행체)

UAM 이동 수단이 개인용 비행체로 정립이 됨

  • 운용기준에 따라 공중비행만 가능한 싱글모드, 공중에서 비행과 도로주행이 가능한 듀얼모드로 구분
  • 이착륙 방식에 따라 STOL, VTOL로 구분 가능

🚗하이퍼루프

터널 형태의 진공 튜브에 캡슐 형태의 차량(Pod)이 움직이는 운송 수단.

주요 특징

  • 튜브 : 아진공(지표면 공기압의 1/1000) 상태
  • 인프라 : 튜브 연결부 설계 기술, 하이퍼루프 교량 설계 기술
  • 캡슐형차량 : 아음속 비행 자체
  • 운행제어 통신 시스템 : 초고속 데이터 통신 기술
  • 트랙 : 자기력을 이용한 자기부상열차 방식. 레일 위에 떠서 이동함.

장점

  • 속도 : 1000km/h 이상
  • 탄소 배출 : 0g
  • 기상 영향 : 5%
  • 운행 횟수 : 30회/시간

🚗SDV : Software Defined Vehicle

자동차 패러다임의 변화

기존 내연기관 자동차 및 하드웨어 중심의 구조 → 플랫폼 기반의 자동차 산업 (전기차, 소프트웨어 중심 구조)

  • 친환경화 : 탄소 중립의 기조 강화로 신규 내연기관차 판매 금지
  • 지능화 : 차량 안전 및 편의 기능 고도화, 자율 주행등의 기술 발전
  • 서비스화 : 스마트폰 및 O2O(Offline to Online) 플랫폼 확산

CES(미국 가전박람회) 에서도 모빌리티가 등장하기 시작함.

CES에 등장한 자동차 회사 별 발전 방향

  • 현대 : 현대 자동차의 소프트웨어 센터인 포티투닷은 새로운 SDV 전기전자 아키텍처 및 핵심기술을 소개함.
  • 폭스바겐 : 챗GPT를 통합한 차량 공개. 세렌스와 협업하여 DIA 음성 어시스턴트가 AI 데이터베이스에 접근.
  • 메르세데스 벤츠 : 자사 운영체제 MB.OS에 기반한 MBUX 기상 어시스턴트 공개
  • 혼다 : 혼다 0시리즈를 공개하며 지능형 기술을 통해 SW 중심의 모빌리티 구현 실현

SDV 의미 및 부상 배경

차량 Electrification으로 내연기관 부품 공간 확보 가능 → 다른 공간으로 활용 가능해짐.

SDV 구현을 위한 핵심요소

  • 차세대 전기전자 아키텍처 : 분산형 제어 시스템 보다 도메인 집중구동형, 영역 집중형 아키텍처를 지향
  • HW 플랫폼 : AI기반 SW활용이 가능한 컴퓨팅 파워 필요, 고성능 프로세서 기반 HW 플랫폼 마련 필수
  • SW 플랫폼 : 서비스 추가, 변경, 삭제를 지원하는 유연성 필수. 최적화된 OS 플랫폼 확보 필수

전기 전자 아키텍처의 변화

분산형 아키텍처 → 기능별 집중화된 아키텍처(중심 집중화) → 영역 집중화 된 아키텍처(파트 간 통신 방식)(추구)

차량 OS 시장 구성

  • ADAS & Autono-mous Driving
  • Infotainment
  • Embedded SW : Engine Management & PowerTrain, Body Control & Comfort, Data Management, Vehicle Management & Telematics

💡 (현재)
점유율 1위 QNX(블랙베리) : UNIX 프로그램
점유율 2위 리눅스(Open Source, 개발의 편의성, 최적화 쉬움, 확장성)
점유율 3위 윈도우
점유율 4위 안드로이드(모바일 시장에서 이미 검증됨)
미래 주로 사용 될 것 같은 OS : 안드로이드. 범용성이 매우 크기 때문

OS 시장 내 주요 주체별 대응 동향과 사례

  • 전통적인 완성차(현대자동차 그룹, 폭스바겐, 볼보)

자체 및 외부 OS 채택 혼재.

  • 차세대 완성차(테슬라, 샤오펑)

자체 OS 개발 및 전세계적으로 판매량 확대에 주력

  • 빅테크(애플, 구글)

인포테인먼트 OS 중심으로 자사 OS를 완성차 생태계 내 확대 노력

구글 : 안드로이드 오토

애플 : 카플레이

  • 차량용 SW 전문(블랙베리)

자체 OS 개발 및 보안 측면 강조. ADAS,AD OS 점유율 확대에 방점

  • 오픈소스 생태계(Linux)

OS 개발 기반 기술 제공 (인포테인먼트 OS 중심)

LINUX : AGL(Automotive Grade Linux) 플랫폼 수행. https://www.automotivelinux.org/


🚗모빌리티 서비스

개념

ICT 기술의 발달에 따른 첨단 서비스를 접목해 새로운 교통 서비스를 창출한다.

(참고 : ICBM(IoT, Cloud, Big Data, Machine Learning))

💡 UNCTAD(UN Trade and Development)에서 정의한 스마트 모빌리티
접근성, 안전성, 효율성이 향상된 교통시스템이며 카쉐어링, 카풀링과 같은 새로운 서비스 형태

현재 교통체계의 문제점

  1. 편리성
    • 원하는 시간과 장소에서 교통수단을 쉽게 이용할 수 있는지 (접근성)
    • 이동 중에 이용자의 육체적/정신적 노동이 얼마나 소요되는 지(노동 강도)
    • 교통수단에 대한 관리(관리)
  2. 신속성 어느 한 지점에서 다른 지점까지 효율적인 이동을 목적으로 구축된 교통체계에서 신속성 확보는 매우 중요함.
  3. 안정성/환경성 교통체계의 안전성에 영향을 미치는 요인은 시설적 요인, 인적 요인, 차량요인으로 구분할 수 있고, 차량의 배출가스가 대기환경에 많은 영향을 미침.
  4. 쾌적성 교통수단 이용시 쾌적성에 영향을 미치는 요인은 크게 보안, 안락함, 여가활동 가능성으로 구분할 수 있음.

모빌리티 혁신의 필요성

  • 기후변화
  • 고령화와 공유 경제의 성장
  • 기술 발달
  • 사회적 양극화
  • 승용차 판매 감소와 차량 생산 감소 : 차량공유 서비스의 발전은 차량구매 필요성을 더 떨어뜨림
  • 렌터카 이용의 증가 : 5년 새에 두배로 증가. 내 차를 가져야 한다는 인식이 줄어듦
  • 운전면허증 보유 감소 추세
  • 라스트 마일 서비스의 확산 : 개인형 교통수단 (PMD) 의 확대

모빌리티 서비스 혁신 방향

국내외 공유교통체계 동향

  • 카카오모빌리티와 티맵모빌리티가 해외 이동 서비스와 관련한 투자 및 신사업 계획을 내놓고 있음

자율 주행 자동차를 활용한 스마트 모빌리티 발전

  • 자율 주행형 등 수요 응답형 대중교통
  • 차량과 로봇의 결합을 통한 운송서비스(프랑스 리옹 공항)

한국 자동차 산업의 현황

  • 전동화 탑티어(Top-tier) 도약
    1. SDV로의 전환 가속화
    2. 목표 지향형 기술 개발을 통해 주행거리, 전비, 가격, 디자인 등에서 세계 최고의 경쟁력을 보유한 전기 수소차 개발 추진
  • 안정적 공급망 구축
    1. 미국 인플레이션 감축 법안(IRA)에 민,관 합동으로 총력 대응하여 이번 전기차 세액공제 개편으로 인한 우리 자동차 산업의 피해를 최소화
    2. 공급망 안정성 확보를 위해 민, 관 공급망 공조를 강화하고, 핵심품목 국산화
  • 자율주행 및 모빌리티 신산업 창출

자율주행 핵심기술 개발을 적극 지원하여 부품 경쟁력 제고