SK시그넷 컨소시엄, ‘전기차 자동충전’ 기술실증 완료… 상용화 추진

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5년간 국책과제 수행, 무인 자동충전 시스템 개발
로봇이 차량 위치 인식해 커넥터 자동 체결
국제 안전·통신 인증 취득, 상용화 기반 확보
자율주행 시대 대응 가능한 전기차 충전 기술로 기대

SK시그넷은 21일 ‘로봇 기반 전기자동차 급속 자동충전 시스템 개발 및 실증’ 국책과제가 5년간의 연구를 마치고 실증을 완료했다고 밝혔다. 해당 프로젝트는 산업통상자원부 산하 한국에너지기술평가원이 추진한 과제로, 운전자의 개입 없이 로봇이 차량 충전구 위치를 인식하고 충전 커넥터를 자동으로 체결하는 기술을 개발했다.

SK시그넷 컨소시엄에는 한국기계연구원, 한국자동차연구원, 한국전기연구원, 한국스마트그리드협회, 한국전자기술연구원, 고려대학교, 제우스, 씨메스, 그리드위즈 등 10개 기관이 참여했다. 연구진은 400kW급 로봇 기반 충전 시스템을 장기간 실증하며 충전 정밀도, 국제 통신 규격, 결제 표준, 사용자 안전성 등 상용화 요건을 검증했다.

SK시그넷은 하나의 로봇이 여러 대의 차량을 차례로 충전할 수 있는 다중 제어 시스템을 개발했다. 자동충전을 위한 전용 통신 모뎀과 플러그 앤 차지(Plug and Charge, PnC) 기능도 구현했다. 장기 실증 데이터 분석을 바탕으로 알고리즘을 개선해 커넥터 체결 정확도를 높였으며, 저온·고온 등 외부 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있도록 보완했다.

안전성 확보를 위해 보행자·차량 충돌 예측 알고리즘과 충돌 감지 장치 성능을 시험해 자율주행 차량과 보행자가 함께 존재하는 환경에서도 무인 운영이 가능하도록 설계했다. 또한 다중 충전 상황에서 전력을 효율적으로 분배하는 부하 제어 알고리즘을 개발해 시스템 효율도 향상시켰다.

상용화를 위해 국제인증 절차도 완료했다. 로봇 팔(6축 다관절 매니퓰레이터)은 IP54 방수·방진 인증과 반복 정밀도 검증을 마쳤으며, 급속 충전기와 젠더는 국제 표준 IEC 61851-23 및 IEC 62196-3에 따른 CB 인증을 획득했다. 국내에서는 KC 인증과 고효율 인증을 취득했다.

이를 기반으로 SK시그넷은 북미, 유럽, 중동, 아시아 등 주요 시장 진출을 위한 필수 요건을 갖추게 됐다. 향후 CE, UL 등 주요 국가 인증 절차도 앞당길 수 있을 것으로 전망된다.

조형기 SK시그넷 대표는 “이번 연구를 통해 고출력 자동화 충전 기술의 완성도를 높였다. 다양한 모빌리티 환경의 요구에 부응할 수 있는 충전 인프라 경쟁력을 지속 강화하겠다”고 말했다.

김상준 기자 ksj@donga.com