신형 쏘나타 HV에 적용되나, '솔라시스템' 공개

현대기아자동차가 태양광 충전 자동차 시대를 예고했다. 현대기아차는 솔라시스템 (Solar charging system) 관련 기술을 31일 자사 미디어 채널인 HMG 저널과 HMG TV를 통해 공개했다. 솔라시스템 상용화로 친환경차의 주행거리를 연장하는 것이 가능하다.

솔라시스템은 메인 동력을 보조하는 형태로 개발되고 있다. 전기차와 하이브리드카 같은 친환경 자동차는 물론 내연기관 자동차 배터리도 충전해 연비를 높이게 된다. 1세대 실리콘형 솔라루프, 2세대 반투명 솔라루프, 3세대 차체형 경량 솔라리드가 개발되고 있다.

하이브리드 모델에 적용할 1세대 솔라루프는 일반 루프에 양산형 실리콘 태양전지를장착한 형태이다. 1세대 솔라루프 시스템은 계절 및 사용환경에 따라 하루 30~60% 가량 배터리 충전이 가능하다. 투과형 또는 개폐형 썬루프 적용은 불가하다.

세계 최초로 내연기관 모델에 적용할 2세대 반투명 솔라루프는 개방감을 원하는 소비자를 위한 투과형, 개폐형 옵션으로 개발돼 파노라마 선루프에 반투명 태양전지를 장착하는 형태다. 반투명 루프 패널을 통해 투광성을 확보하고, 내장 배터리를 충전하는 방식이다.

마지막으로 친환경 모델에 적용하기 위해 선행연구 중인 3세대 차체형 경량 솔라리드는 출력 극대화를 위해 차량 리드(보닛 부분)와 루프 강판에 태양전지를 일체형으로 구성하는 방식이다.

솔라시스템은 솔라패널, 제어기, 배터리로 구성된다. 솔라패널에서는 태양광이 태양전지 셀 표면에 닿으면 전자와 정공으로 분리되면서 에너지가 발생한다.  내연기관 자동차에 솔라시스템을 확대 적용하면 판매 차종의 CO2 총량을 줄여 환경법규에 유리하게 작용한다.

100W급 솔라패널 장착 시 1Sun 기준(여름철 정오, 1000 W/㎡ 광량)으로 시간당 100W를 생산한다. 즉 1시간 태양광을 받으면 100Wh 에너지를 저장하는 게 가능하다. 제어기에서는 MPPT와 변압이 이뤄져 솔라셀에 모인 전력의 효율을 높이기 위해 제어한다.

이렇게 발전된 전력은 제어기를 통해 차량의 기준전압으로 변압되어 배터리에 저장되거나 엔진에 연결된 차량 교류 발전기 부하를 낮추는데 이용된다. 현대기아차는 솔라시스템을 개발하면서 효율뿐 아니라 디자인적 측면까지 함께 고려하고 있다.

한편, 현대기아차는 현재 2019년 이후 출시될 친환경 자동차에 1세대 솔라루프를 적용하기 위해 개발에 박차를 가하고 있다. 1세대 솔라루프가 가장 먼저 적용될 신차는 내년 3월 이후 선보일 신형 쏘나타(DN8) 하이브리드가 유력하다.

이한승 기자 <탑라이더 hslee@top-rider.com>