㈜엠피에스코리아

㈜엠피에스코리아(MPS KOREA)

㈜엠피에스코리아(MPS KOREA)

㈜엠피에스코리아(MPS KOREA)는 전동시스템 전문 회사로 2002년 6월 설립되었다. 골프카, 전동대차, 전기트럭, 전기자동차 등을 자체 기술로 설계 및 개발하고 있으며, 전원저장장치(배터리 시스템) 및 충전시스템, 모터 제어장치, 차량 제어장치 등 독자적으로 개발한 제품과 기술을 보유한 기술혁신 기업이다. 경기도 용인시 처인구 양지면 중부대로2401번길 14에 위치해 있다.

개요

㈜엠피에스 코리아는 2002년 6월 설립되었으며 카트, 카트부품, 건축, 건설자재, 의료기, 자동차전장부품, it부품 제조, 도소매 등 그외 기타 달리 분류되지 않은 운송장비 제조업체로서 골프카트 및 부품, 전동대차 및 부품, 배터리 및 모듈까지 자체 제작하고 있다. 현재 대표(CEO)는 양기일이다. 또한 ㈜엠피에스코리아는 세계 최고의 리튬전지 관련 전문회사로 성장하고 있다. 기자동차, 골프카트, 전기트럭용 리튬배터리 팩 모듈 등을 자체 기술로 설계 개발하고 있으며, 전원저장장치(배터리 시스템) 및 배터리 관리 시스템 기술, 충전시스템, 모터 제어장치, 차량 제어장치 등을 독자적으로 개발함 제품과 기술을 보유하고 있는 기술혁신 기업이다. 2002년 설립이래 청정에너지를 활용한 수송 기계의 동력시스템, 리튬전지를 이용한 배터리 관리 시스템 기술 및 차량 동력 성능 및 제어기술, Li 전지를 기반으로 한 슈퍼 커패시터(Supercapacitor) 결합의 하이브리드 전지기술 및 교효율 전기자동차 핵심 기술을 확보하고 있다. 또한 각종 하부 시스템들에 대한 금형 투자를 단행하여 대량생산 및 판매를 위한 기틀을 다졌다.

연혁

• 2002년 06월: ㈜엠피에스코리아 설립
• 2004년 03월: 벤처기업 승인 (제041628035-1-216호)
• 2006년 06월: 기술혁신형 중소기업(INNO BIZ) 인증 획득 (제6061-0248호)
• 2006년 09월: 경기도 유망중소기업 선정 (제2006-118호)
• 2008년 12월: ISO9001 / ISO14001 인증 획득
• 2009년 06월: 경기 프론티어기업 선정
• 2010년 10월: 본사 이전 (용인시 기흥구 상하동)
• 2010년 11월: 전기자동차 동력시스템 연구소 설립
• 2011년 06월: 공장등록(경기도 용인시 상하동)
• 2011년 09월: 벤처기업 인증 (제20110106405호)
• 2011년 11월: G-패밀리 기업 지정

주요 인물

• 양기일 : ㈜엠피에스코리아의 대표이다. 그는 2002년 우연히 골프를 배우면서 카트에 관심을 두게 되었다. 엠에스피코리아는 골프 카트업계에서 ‘미스터리 회사’로 통하는데 그 이유는 있는 듯, 없는 듯 움직이면서도 레이크사이드CC, 안양CC 등 국내 굴지 골프장으로부터 대규모 물량을 척척 수주하고 있기 때문이다. 2019년에는 20여 곳에서 150여 대 주문이 밀려들어 경기 용인공장이 풀가동되었다. 또한 ‘그린보이’가 ㈜엠피에스코리아의 카트 브랜드다. 그 뿐만 아니라 엠에스피코리아는 카트 핵심 부품인 리튬전지 배터리 팩 분야에서 ‘글로벌 톱’으로 손꼽히는 강소기업이다. 직원 3분의 1이 석·박사인 회사는 삼성그룹 등과 계약을 맺고 전기차용 배터리 부품 개발과 기술 연구용역을 수행해 주로 매출을 올리고 있다. 연구용역 입찰에서 매출 10조원이 넘는 글로벌 기업과 맞붙어 이긴 적도 있을 정도로 리튬전지 팩에서 글로벌 경쟁력을 갖췄다는 평가를 받는다. 그리고 양기일 대표 역시 고등기술연구원 출신으로 전기자동차 부품 개발 전문가다. 사실상 ‘사이드 잡(비핵심사업)’인 카트사업에 필요한 무인자동차, 배터리팩, 차량자동제어 등 3대 핵심 기술을 자연스럽게 확보한 배경이다. 그는 ‘영스블록(young’s block)’으로 불리는 리튬전지 패키징 기술을 개발했다. 세계적으로 유명한 전기자동차 업체 테슬라보다 10여 년 더 진보했다는 평가를 받는 이 기술은 손가락만한 원통형 배터리 셀을 레고 블록처럼 쌓아 용량 확장과 수리가 쉽다는 게 강점이다. 이 기술을 직접 개발한 양기일 대표는 셀을 장난감 쌓듯 필요한 만큼 붙일 수 있어 무한 확장이 가능하고, 고장나면 해당 모듈만 빼 교체하면 돼 유지 비용도 적게 든다고 소개했다.

특징

2002년 6월에 설립된 이후 전동 삼륜 트럭 트라이온(TRION)과 의료용 전동 스쿠터 칸타타, 골프카트 그린보이3(Greenboy3) 등 다양한 모델을 선보였다. 그 중 골프카트는 골프카트는 엠피에스코리아의 오랜 경험과 노하우가 반영되어 있어 산업현장에서 높은 평가를 받고 있다. 제어시스템과 AC모터 컨트롤러를 카트에 적용시켰기 때문에 안정적인 운행이 가능하며 급출발이나 급정거 시에도 문제없이 운행 가능하다. 특히 근거리 운반에 더욱 용이하기 때문에 골프장은 물론 공장, 유통센터, 공항터미널 등의 환경에서 사용하기에 적합하다. 골프카트의 핵심인 배터리팩에서부터 골프카트 완성차까지 국내에서는 유일하게 일괄 생산 체계를 구축하고 있는 점도 특징이다. 그 뿐만 아니라 리튬 이온 배터리팩(12V~72V), 시동용 배터리 TRUMP도 차별화된 경쟁력으로 꼽힌다. 가장 중요한 요소인 안전성 확보는 물론이며 전압, 용량 등을 달리하여 고객맞춤형으로 제작이 가능하다. 엠피에스코리아 관계자는 “기술연구소에서 IoT 전기차용 구동 플랫폼, 배터리 성능향상을 위한 냉난방 시스템, 스마트 휠체어 전동어시스트 등 미래지향적인 기술개발에 매진하고 있으며 이번 수상에 힘입어 고품질 의료용 전동 스쿠터 칸타타와 고효율 골프카트 그린보이3 보급을 위해 최선을 다하겠다”고 말했다.

전라북도에서 2019년 5월 30일 ㈜엠피에스코리아와 에디슨모터스㈜, ㈜대창모터스, ㈜코스텍과 함께 새만금 전기차 집적화를 위한 투자협약을 체결했다. 그리고 이날 협약식에는 송하진 전라북도지사, 김현숙 새만금개발청장, 강임준 군산시장, 조석호 한국농어촌공사새만금산업단지사업단장, 이상직 중소벤처기업진흥공단 이사장과 에디슨모터스(주) 등 전기차 관련 4개 기업 대표이사 등이 참석했다. 먼저 ㈜엠피에스코리아는 2002년 설립된 의료용 전동카트․골프카트․배터리팩 등을 제조․판매하는 초소형 전기차 기업으로, 골프카트의 핵심인 배터리팩에서부터 완성차까지 국내에서 유일하게 일괄 생산 체계를 구축하고 있다. 그리고 에디슨모터스㈜는 1998년부터 친환경 버스를 개발한 2017년에 설립된 친환경 전기버스 제조 기업으로 탄소복합소재 및 스마트배터리 개발 등 핵심 기술력을 보유하고 있으며, 국내에 100여 대의 친환경 버스를 공급했었다. 이번 새만금 전기차 집적화를 위한 투자협약을 체결하면서 새만금 산업단지 280,000㎡에 600억 원을 투자하여 83명을 고용하고 단계적으로 투자를 확대하여 새만금을 친환경 전기차 핵심생산기지로 구축할 계획이다. ㈜대창모터스는 2010년 설립되어 한국야쿠르트 신형 탑승형 전동카트 '코코'를 공급하기 시작해 '다니고 I'을 초소형 전기차로 등록하고 절찬리에 판매 중인 초소형 전기차 기업으로 이번에 새만금산업단지 50,000㎡에 150억 원을 투자해 80명을 고용할 계획을 갖고 있다. 마지막으로 ㈜코스텍은 엔지니어링 플라스틱을 활용한 자동차 부품기업으로 새만금 산업단지 15,000㎡에 120억 원을 투자하여 30명을 고용할 예정이다. 이러한 일자리 창출을 통해 에디슨모터스(주) 등 전기차 관련 4개 기업은 차질없는 투자와 고용창출에 노력하고, 전라북도와 새만금개발청, 군산시는 원활한 사업 추진을 위해 관련 법령 및 조례에 따른 행․재정적 지원에 적극 협조하기로 했다. 또한 한국농어촌공사는 인프라 및 부지 공급을 위한 업무를 지원하고, 중소벤처기업진흥공단은 투자기업에 대한 기업진단, 정책자금, 수출 컨설팅 등을 지원하기로 했다. 또한 이번 새만금산업단지에 조성되는 전기차 집적화단지에 ㈜엠피에스코리아 등 4개의 기업에서는 2022년까지 378,000㎡ 약 114,345평 정도의 부지에 970여억원을 투자할 계획을 갖고 있다. 총 331여명의 일자리를 신규 창출해 군산시 지역경제에 보탬이 될 것으로 보인다. ㈜엠피에스코리아는 그동안 전동 삼륜트럭 트라이온과 의료용 전동 스쿠터 칸타타, 골프카트(그린보이3) 등 다양한 모델을 선보여왔는데 새만금 산업단지 33,000㎡에 100억 원을 투자해 137명을 고용할 예정이다. 새만금의 저렴한 장기임대용지 제공과 용지의 확장 가능성, 군산항과 새만금신항을 이용한 수출입의 편리성, 종합보세구역 등 투자 강점에 대한 긍정적인 전망과 중소벤처기업진흥공단의 협동화사업 지원으로 새만금 사업단지를 선택했다.

주요 모델

㈜엠피에스코리아 프로 캐디

㈜엠피에스코리아 엘보우

㈜엠피에스코리아 캐디카트

골프카

‘G-디자인 페어 2008(G-Design Fair 2008)’은 중소기업의 디자인 경쟁력 강화와 취업을 준비하는 디자이너들에게 취업컨설팅도 지원하는 디자인 축제인 동시에 중소기업이 필요로 하는 디자인 결과물을 받아볼 수 있는 ‘맞춤형 공모전’이다. 2008년 11월 5일부터 8일까지 4일간 성남 분당 코리아디자인센터에 개최되었는데 여기에 ㈜엠피에스코리아가 참가하게 되었다. 2007년까지만 해도(주)엠피에스코리아는 골프카 디자인 개발비가 1억원 이상이 소요되면서 재정적 부담을 갖고 있었다. 하지만 ‘G-Design Fair 2008’에서 기업지정테마 과제로 선정되고 뛰어난 골프카 디자인 작품을 얻어 출품자에게 상금 400만원을 지급하고 모든 디자인개발의 지적재산권을 이전받아 제작 후 양산에 이르게 되었다. 거기서 더 나아가 일본 현지기업에 1000여대 판매 계약을 성사시키는 쾌거를 얻게 되었다. ㈜엠피에스코리아의 골프카의 종류는 프로 캐디(Pro caddy), 엘보우(ELLBEAU), 캐디 카트(Electric Golf Trolley for 2Bags)가 있다.

• 프로 캐디(Pro caddie)

프로 캐디는 길이 1120mm로 폭 640mm, 높이 920mm 정도의 사이즈를 갖고 있는데 접이식 형태로 설계되어 있어 들고 다니기에 보다 용이하다. 프로 캐디를 접었을 경우의 길이는 780mm로 폭 640mm, 높이 290mm 의 사이즈이다. 총 무게는 배터리인 26Ah 8.86Kg 을 제외하고 10.5Kg 가량 나간다. 타이어는 Non-Slip/Soft Rubber-like Compond 이며 모터 사양 DC Motor/ 12Vm 140W 그리고 배터리 사양은 12V/ 26Ah로 최고 속도 6.5Km/h 의 속력으로 주행이 가능하다. 충전기는 인풋의 경우 90VAC에서 132VAC 정도인데 아웃풋은 12VDC/3A 이다. 컨트롤러는 12V/가변속도이다. 프로 캐디의 특성으로는 알루미늄 샤시를 이용해 제작된 제품으로써 접는 유형의 접이식 기능이 적용되어 보관에 용이하고 들고 다니기에도 보다 편의성을 높인 제품이다.

• 엘보우(Ellbeau)

엘보우는 사이즈가 길이는 1250mm로 폭 630mm, 높이 980mm 의 사이즈로 프로 캐디보다 상대적으로 큰 축에 속한다. 총 무게는 45Kg 정도이며 모터 사양은 24V, 200W, 250W 의 BLDC 모터를 사용한다. 배터리 사양은 12V X 2ea, 12Ah, 18Ah, 21Ah 이며 속도는 5.7Km/h 그리고 주행 가능 거리는 18 hole 에서 36 hole 정도 이며 기본 적용된 브레이크 시스템은 양측 전동으로 탑재되어 있다. 충전기는 24V, 2a 그리고 타이어는 폼필드 타이어와 플라스틱 바퀴를 사용한다.

• 캐디 카트(Caddie cart)

캐디 카트는 골프채를 운송하는 전동 카트로서 보다 간단한 작동 방식을 갖추고 있어 이용시 편리하게 사용이 가능하다. 길이는 1367mm로 폭 688mm, 높이 950mm 의 사이즈로 프로 캐디, 엘보우, 캐디 카트 총 세 제품중에서 가장 크기가 크다. 하지만 총 무게는 32Kg으로 크기에 비교해 상당히 가벼운 점이 특징이다. 모터 사양은 24V, 350kW이며 배터리 사양은 24V/ 22A, 32A 의 리온 배터리이다. 속도는 5.7Km/h 에 달하며 주행 가능 거리는 18 hole 에서 36 hole 까지 가능하다. 브레이크 시스템은 전자 브레이크가 탑재되어 있다. 충전기는 24V, 2.2A이고 타이어는 앞: 8, 리어: 12 정도의 규격을 갖고 있다.

또한, 전라북도에서 2019년 5월 30일 ㈜엠피에스코리아와 에디슨모터스㈜, ㈜대창모터스, ㈜코스텍과 함께 새만금 전기차 집적화를 위한 투자협약을 체결한 이후 2019년 10월 24일 오후, 전북 군산 명신 공장에서 '군산형 일자리 상생협약식’이 개최되었다. 이 행사에서 대기업 중심의 수직적 계열화 모델에서 벗어나 지역과 중기가 함께 수평적 상생협약안과 일자리 창출 방안을 도출했으며 대기업 이전으로 인한 지역경제 위기를 중기가 주도해 신산업 육성을 위한 기반을 조성했다는 사실과 양대 노총이 함께 참여한 최초 상생협약이라는 점에서 의미가 있다고 평가된 것을 밝혔다. 그리고 군산형 일자리는 명신그룹이 주축이 된 ‘명신 컨소시엄’과 함께 에디슨모터스와 대창모터스, 엠피에스코리아, 코스덱 등이 중심이 된 ‘새만금 컨소시엄’ 등 2개 컨소시엄으로 진행되는 중인데 이곳에서 ㈜엠피에스코리아의 CEO인 양기일 대표는 “기존 경기도 용인공장만으로는 좁아 확장하는 개념으로 이번 사업에 참여했다”며 “일본 산요로부터 골프카사업부를 인수하고 국내 1위 골프카 회사로 성장하겠다는 목표도 세웠다”고 밝히면서 골프카의 더 밝은 미래계획을 세웠다.

배터리게이지

㈜엠피에스코리아 배터리 게이지

배터리 게이지(Battery Display Indicator)는 배터리에 대한 정보를 제공하는 장치다. 이것은 보통 배터리의 충전 상태를 시각적으로 보여주는 것이다. 배터리 전기 자동차의 경우 특히 중요하다. 컴퓨터 배터리와 같이 시스템의 일부인 배터리는 남은 충전량을 결정하는 데 도움이 되도록 속성 확인 및 로그인을 할 수 있다. 실제 배터리는 내부 저항과 직렬로 지정된 EMF를 가진 이상적인 배터리로 모델링할 수 있다. 배터리가 방전되면 EMF가 떨어지거나 내부 저항이 증가할 수 있다. 많은 경우 EMF는 대부분의 방전 동안 일정하게 유지되며, 내부 저항 전체의 전압 강하가 공급 전압을 결정한다. 배터리 사용량을 모니터링하는 시스템에 연결되지 않은 많은 배터리 유형에 남아 있는 충전량을 전압계로는 신뢰성 있게 결정할 수 없다. 방전 중에 EMF가 대략적으로 일정하게 유지되지만 저항이 증가하는 배터리 유형에서 배터리 단자의 전압은 용량을 나타내는 좋은 지표가 아니다. 일반적으로 전기 콘덴서의 ESR을 측정하는 데 사용되는 등가 직렬 저항계(ESR 미터)와 같은 계량기를 사용하여 내부 저항을 평가할 수 있다. 보호 다이오드가 장착된 ESR 미터는 사용할 수 없으며, 배터리는 다이오드를 파괴하고 스스로 손상될 것이다. 다이오드 방지가 없는 것으로 알려진 ESR 미터는 어떤 크기의 충전식 또는 비충전식 배터리의 내부 저항을 가장 작은 버튼 셀까지 판독하여 충전 상태를 표시한다. 이를 사용하기 위해 동일한 유형의 완전 충전 및 완전 방전 배터리에 대한 측정을 사용하여 해당 상태와 관련된 저항을 결정할 수 있다. ESR 미터의 비용은 배터리 전압 측정이 유일한 기능으로 비경제적이지만 캐패시터를 볼링하는 데 사용되는 미터는 추가 임무를 수행할 수 있다. 엠에스피코리아는 전류,전압을 고려한 SOC표현 알고리즘을 사용하였고 고휘도 LED를 이용한 배터리 잔량 표시 기능이 제공된다. 종류로는 C100B1(24V)와 K100B2(48V)가 있다. 성능은 작동전압은 공칭 전압의 5% 안팍이며, 작동온도는 -40도에서 +85도, 보관 온도는 0도에서 +90도 이다.

배터리

㈜엠피에스코리아 배터리

전동카트 관련 제품 및 부품(모터 및 모터제어장치, 배터리 제어장치, 배터리 게이지, 동력전달장치)을 설계 개발하여 상품화하는 것을 주요 사업으로 삼고 있지만 현재는 전동카트류, 전동 3륜 화물차와 배터리모듈 및 전동차 부품으로 매출 65억 원가량을 올리고 있으며 앞으로 2인승/5인승 유무인 골프카, NEV 소량 양산, NEV 양산, EV-플랫폼 기반 제품군 개발 등 성장을 위한 치밀하고 구체적인 로드맵을 갖고 있다. 안양 베네스트 골프장의 전동카트와 가락동 농수산물 시장에서 볼 수 있는 삼륜 전동 화물 트럭이 모두 ㈜엠피에스코리아의 제품이다. 그리고 이 회사의 경쟁력은 크게 두 가지인데 배터리 기술은 하이브리드 배터리를 이용하여 배터리 수명 저하를 최소화시키면서 고출력, 고에너지를 내는 설계 개발 기술을 보유하고 있는데, 일본 파나소닉 제품대비 동등한 성능에서 60% 가격 경쟁력을 확보하고 있다. 또한 고밀도 배터리인 리튬 배터리 셀을 이용하여 배터리 팩을 제조 생산하는 기술도 역시 뛰어나다. 전동차량의 동력 시스템 설계는 외국(Curtis, GE) 제품 대비 동등한 가격에서 30% 이상 고성능을 낸다. 히든 챔피언(hidden champion)이란 세계시장 점유율 3위 이내 또는 소속 대륙 시장점유율 1위, 매출액 40억 달러 미만의 잘 알려지지 않은 기업을 뜻하는 말이다. 따라서 어느 정도의 탄탄한 베이스를 바탕으로 무장한 중소기업이라면 모두 히든 챔피언을 목표로 삼겠지만 글로벌 시장에서 지배력을 행사할 정도의 강소기업이 되는 길은 상상 이상으로 멀고도 험난하다. 중소기업인 ㈜엠피에스코리아가 대기업과 같은 거대한 자본력과 체계적인 시스템을 구축하여 같은 선상에 서기 위해서는 우선 확실하게 차별화되는 전문성이 필요하다.

전동스쿠터

㈜엠피에스코리아의 전동스쿠터로는 국내에서 생산되어 해외로 수출되는 제품인 칸타타 시리즈가 있다. 칸타타 시리지는 의료용 전기 스쿠터로 칸타타 100, 칸타타 300, 칸타타 400 총 세가지가 있다. 그리고 모델에 따라 최고속도 10~14km/h 및 최대주행거리가 35~40km에 이른다.

• 칸타타 100

㈜엠피에스코리아 칸타타 100

칸타타 100은 빨간색과 은색, 파란색 세가지의 색상을 선택해 적용할 수 있다. 크기는 700 X 1350mm 정도이며 중량은 93kg이 나간다. 모터는 450W에 배터리 50Ah X 2 의 사양을 보유하고 있는 모터와 배터리를 탑재해 최대 주행거리는 35km 이상 가능하고 최고 속도는 10km/h 정도에 달한다. 충전기는 5A이며 바퀴는 전 12"/ 후 13"이다. 의료용 전기스쿠터로서 사용자의 편의성을 증대시키는 것이 가장 큰 목적이라고 할 수 있는데 이를 충족시키기 위해 누구나 쉽게 조작 할 수 있는 간편 조작부인 계기판과 안전운전을 위한 가시성이 높은 후방 방향 지시등 그리고 간편하고 조작이 편리하도록 설계된 유압식 틸팅 조작이 되어 있고 혹시 모를 사고에 대비해 핸드 브레이크를 장착해 안전성을 높였으며 전조등과 가벼운 시트를 탑재해 간편한 회전 기능을 가능하게 하였다.

칸타타 100 주요 제원

전장	전고	전폭	시트높이	최대주행거리	최대속도
1350 mm	1100 mm	700 mm	680 mm	35 km	10 km/h
외장형충전기	차체중량	등판각도	회전반경	배터리	타이어(전, 후)
5 A	93 kg	12 도	1350 도	50 AH	12/13인치

• 칸타타 300

㈜엠피에스코리아 칸타타 300

칸타타 300은 빨간색과 은색, 노란색 세가지의 색상을 선택해 적용할 수 있다. 크기는 630 X 1380 X 1300mm 정도이며 중량은 114kg이 나간다. 모터는 800W에 배터리 55Ah X 2 의 사양을 보유하고 있는 모터와 배터리를 탑재해 최대 주행거리는 35km 이상 가능하고 최고 속도는 14km/h 정도에 달한다. 충전기는 5A이며 바퀴는 전 13"/ 후 13"이다. 의료용 전기스쿠터로서 사용자의 편의성을 증대시키는 것이 가장 큰 목적이라고 할 수 있는데 이를 충족시키기 위해 안락한 슬라이딩 시트를 적용하였으며 핸드폰 거치대와 컴홀더가 탑재되어 있다. 또한 칸타타 300에는 Sleep 모드가 적용되어 있어 전원을 킨 상태로 오래 방치할 경우 자동으로 전원을 차단해준다. 안전장치로는 서킷 브레이크와 퓨즈가 있고 EL 삼각 경고등 등이 있다. 손잡이 부분에 탑재되어 있는 LED 방향 지시등은 적은 전력 소모 대비 높은 효율을 자랑한다. 후방 방향 지시등으로 가시성을 높여 주어 보다 안전한 주행을 가능하게 하였다. 그 외로는 편의 바구니를 장착해 주행시 작은 짐이나 물건을 옮기는데 편의성을 높였다.

칸타타 300 주요 제원

전장	전고	전폭	시트높이	최대주행거리	최대속도
1380 mm	1300 mm	630 mm	700 mm	35 km	14 km/h
외장형충전기	차체중량	등판각도	회전반경	배터리	타이어(전, 후)
5 A	114 kg	12 도	2300 도	55 AH	13인치

• 칸타타 400

㈜엠피에스코리아 칸타타 400

칸타타 400은 노란색의 단일 색상이 적용되고 있다. 크기는 630 X 1380 X 1300mm 정도이며 중량은 120kg이 나간다. 모터는 650W에 배터리 62Ah X 2 의 사양을 보유하고 있는 모터와 배터리를 탑재해 최대 주행거리는 40km 이상 최대 거리는 49km 이상 가능하고 최고 속도는 13km/h 정도에 달한다. 충전기는 8A이며 바퀴는 전 13"/ 후 12"이다. 의료용 전기스쿠터로서 사용자의 편의성을 증대시키는 것이 가장 큰 목적이라고 할 수 있는데 이를 충족시키기 위해 안락한 슬라이딩 시트를 적용하였으며 핸드폰 유에스비 충전 포트를 적용하여 주행하면서도 핸드폰을 충전이 가능해졌다. 또한 핸드폰 거치대와 컴홀더가 탑재되어 있다. 칸타타 400에는 칸타타 300과 마찬가지로 Sleep 모드가 적용되어 있어 전원을 킨 상태로 오래 방치할 경우 자동으로 전원을 차단해준다. 그리고 안전장치로는 서킷 브레이크와 퓨즈가 있고 첨단 유기 EL 삼각 경고등 등이 있다. 칸타타 400의 앞부분에 탑재되어 있는 LED 전조등은 야간주행시에도 어두운 시야를 탁 트이게 도와주며 가시성을 높여 보다 안전한 주행을 가능하게 하였다. 그리고 틸팅형 시트를 장착한 의자라 뒤로 끝까지 젖힐 수 있어 주행 시 외에도 편안한 휴게 공간을 제공할 수도 있다. 우레탄 후방 범퍼가 뒷부분에 탑재되어 있어 후방 충돌시 충격을 흡수하여 주행자에게 미치는 충격을 최소화하였다. 그 외로는 튜브리스 타이어를 제공해 주기 때문에 혹시나도 발생 할 수 있는 타이어 펑크 사고시에 일정거리의 운행이 가능한 하다. 그리고 편의 바구니를 장착해 주행시 작은 짐이나 물건을 옮기는데 편의성을 높였다.

칸타타 400 주요 제원

전장	전고	전폭	시트높이	최대주행거리	최대속도
1380 mm	1300 mm	630 mm	700 mm	49 km	13 km/h
외장형충전기	차체중량	등판각도	등판각도	배터리	타이어(전, 후)
8 A	120 kg	12 도	12 도	62 AH	13인치

연구개발

양방향 DC/DC 컨버터

최근에 들어서는 배전 시스템, 전기 자동차, UPS 시스템 등에서 전력 품질을 향상시키기 위한 에너지 저장 장치의 충방전을 위하여 양방향의 DC-DC 컨버터가 많이 요구되고 있다. 에너지 저장 장치용 양방향 DC-DC 컨버터는 비절연형과 절연형으로 설계가 가능하지만 입/출력 전압의 크기와 안정성을 고려하여 절연형의 DC-DC 컨버터의 요구가 더욱 증가하고 있다. 절연형 DC-DC 컨버터는 기본적으로 풀-브리지 컨버터와 풀-브리지 ZVS 컨버터가 많이 적용되고 있지만 보다 나은 효율 향상을 위하여 공진형 컨버터와 DAB(Dual Active Bridge) 컨버터에 대한 연구가 많이 진행 중이다. 이 기술은 양방향 동작 특성이 우수한 DAB 컨버터를 적용하여 입/출력 전압 차이가 큰 배터리 충전기에서 변압기의 권선비를 조절하여 배터리의 전압 변동이 크더라도 최적으로 운전이 가능하다. 특히, 고압의 전원에서 저압의 배터리를 운전할 경우, 배터리의 전압 상태에 따라 DAB 컨버터는 영전압 스위칭을 위하여 큰 무효 전류가 발생하게 되고 이를 보상하기 위하여 변압기의 권선비를 조절하는 것이 유용하다. 이를 위하여 일차 측에 스위치와 변압기 권선을 추가함으로써 변압기의 권선비를 조절 가능하도록 하였다. 양방향 동작 특성이 우수한 DAB 컨버터를 출력 전압 변동이 큰 배터리 시스템에 적용할 경우에 발생하는 단점을 보완한다. DAB 컨버터는 전력 전달을 위하여 기본적으로 무효 전류가 크게 발생하는 단점이 있다. 그 중 특히 배터리의 전압 변동이 클 경우, 변압기 권선비에 따라 무효 전류의 크기는 더욱 증가하게 된다. 이를 보상하기 위하여 본 기술은 배터리의 전압의 크기에 따라 변압기의 권선비를 조절하고자 일차 측에 스위치와 변압기 권선을 추가함으로써 쉽게 변압기 권선비를 조절할 수 있다. 이를 통하여 DAB 컨버터의 무효 전류의 크기가 크게 감소하며 효율을 향상시킬 수 있다.

PMSM 구동인버터

PMSM을 구동하는 3상 인버터에서는 정현파 전류 운전 방식(sinusoidal-wave driving method)을 널리 사용하고 있다. 이 방식에서는 전동기의 상전류가 정현파이므로 토크 리플(torque ripple)이 작고 빠른 속도응답 특성을 갖고 있어서 서보용 속도 제어 시스템에 많이 사용되고 있다. 하지만 시스템을 장시간 사용하여 운전 효율이 중시되는 냉장고와 같은 응용 분야나 배터리를 전원으로 사용하는 전기 스쿠터와 같은 응용 분야에서는 인버터의 스위칭 손실을 줄이기 위하여 120도 운전 방식(six-step driving method)과 정현파 전류 운전방식을 적절히 전환하여 사용하는 방법이 연구되었다. 120도 운전 방식은 브러시리스 직류전동기(BLDCM ; Brushless DC Motor)를 구동하는 인버터에서 주로 사용되어 왔는데, 전동기의 상전류가 구형파 형태이고 홀센서의 신호를 이용하여 항상 2개의 스위칭 소자가 전기각으로 120도 구간에만 켜지며 단순한ON/OFF 동작만을 수행하기 때문에 인버터의 스위칭 손실이 적고 데드 타임(dead time)을 고려하지 않아도 되는 장점이 있다. 그러나 이 방식은 상전환(commutation) 구간에서 비교적 큰 토크 리플이 발생하므로, 이러한 단점을 개선하기 위하여 통전각을 전방으로 30도만큼 확장한 150도 운전 방식(twelve-stepdriving method)이 연구되었다. 현재 PMSM을 구동하기 위한 인버터에서 150도 운전 방식에 대한 연구는 극히 일부 논문에서만 이루어졌는데, 그것도 전동기의발생 토크를 해석하는데 중점을 두었고 통전각을 만들어내는 방법이나 속도 제어하기 위한 제어 알고리즘과 PWM(Pulse Width Modulation) 기법은 아직 연구되지 않았다.

PMSM 구동모터

구동 모터PMSM는 영구 자석에 의해 전기장 자극이 제공되고 사인파 후면 EMF 파형이 있는 AC 동기 모터이다. PMSM은 인덕션 모터와 브러시리스 DC 모터 사이에 있는 모터다. 브러시리스 DC 모터처럼 이 모터에는 영구 자석 회전자와 고정자의 권선이 있다. 그러나 기계의 에어 갭에서 사인파 유동 밀도를 생성하도록 구성된 권선이 있는 고정자 구조는 인덕션 모터와 유사하다. 자기장 생성을 전담하는 고정자 전원이 없으므로 정격이 동일한 인덕션 모터보다 전력 밀도가 높다. 영구 자석을 통해 PMSM은 제로 속도에서 토크를 생성할 수 있으며, 작동을 위해서는 디지털 방식으로 제어되는 인버터가 필요하다. PMSM은 일반적으로 고성능 고효율 모터 드라이브에 사용되는데 고성능 모터 제어는 모터의 전체 속도 범위에서 부드러운 회전, 제로 속도에서의 최대 토크 제어, 빠른 가속 및 감속이 특징이다. 이러한 제어를 달성하기 위해 PMSM에는 벡터 제어 기법이 사용된다. 벡터 제어 기법은 일반적으로 자속기준제어(FOC)라고도 한다. 벡터 제어 알고리즘의 기본 개념은 고정자 전류를 자기장 생성 부분과 토크 생성 부분으로 분해하는 것이다. 분해 후에는 두 성분을 개별적으로 제어할 수 있다.

인휠 모터 드라이브 시스템

㈜엠피에스코리아는 2002년 설립한 이래로 2010년까지 매출 규모가 20억원대를 맴돌았지만 2012년에 들어서 40억원으로 그 규모룰 키웠으며 1년만인 2013에는 그보다 5배 가량이 증가한 200억원대로 큰 성장폭을 보였다. 그런데 이토록 단시간만에 대성장을 이룬데에는이 (주)엠피에스코리아가 경기도기술개발사업에 참여하여 전기자동차용 인휠 모터 드라이브 시스템을 개발한 덕분이라고 할 수 있다. 경기도기술개발사업이란 경기도에서 중소기업을 대상으로 실시한 곧바로 상용화할 수 있는 기술개발을 목표로 지원, 보조하는 일종의 조력자 역할인 셈이다. 경기도에서 5년간 지원한 기술개발 과제는 총 519건이며 여기에 투입한 지원금만해도 총 829억원에 달한다. 그리고 그 중 2012년까지 지속된 과제는 신규과제 83건을 추가해 포함시키면 총 112건 정도가 된다. 나머지 407건은 개발을 완료했거나 중도 탈락했지만 해마다 경험이 쌓이고 숙련도가 높아지게 되면서 상용화에 성공한 신규개발기술들이 생기게 되었다. 그리고 그 중 하나가 ㈜엠피에스코리아의 전기자동차용 인휠 모터 드라이브 시스템이다. 인휠 모터란 1898년 포르쉐 창업주인 페르디난트 포르셰가 제안한 자동차 시스템을 칭하는 단어인데 자동차 바퀴 안에 모터를 집어넣어 바퀴별 독립 제어 효과를 극대화하는 것이 핵심이다. 그리고 인휠 모터를 사용하면 별도 엔진이나 구동모터가 필요하지 않게 되면서 넓은 공간의 확보가 가능해지기 때문에 그만큼의 실내 공간이 추가되는 셈이다. 샤프트와 차동장치 등 앞바퀴나 뒷바퀴로 동력을 전달하는 장치도 최소화된다. 이로 인해 다른 일반 자동차들과는 다른 이 구조상의 특성 덕분에 기존 별도 엔진이나 모터가 있을 경우와 비교해 소음과 진동도 크게 줄어든다. 또한 전륜 바퀴는 모터로 구동하고 후륜에만 인휠 모터를 적용하는 방식으로도 비슷한 효과를 누릴 수 있다. 인휠 모터 드라이브 시스템은 헌가장치의 공간을 침해하지 않는 인휠모터 시스템으로서 ABS, TCS, VDC 등의 인휠모터를 통한 각 휠의 독립 토크제어를 통한 차량의 안전성 제어가 가능하게 만든다. 그리고 시스템의 구조로 인해 차동기어 및 구동축이 제거됨으로써 차량의 내부 공간이 기존 다른 자동차보다 훨씬 확대되는 큰 장점을 갖고 있다. 그리고 이 인휠 모터 드라이브 시스템의 주요 특징으로는 멀티링크 현가장치와 결합된 후륜 인휠모터 시스템, 하나의 제어보드로 두개의 파워모듈을 제어하는 듀얼인버터, 차량운동센서와 인휠모터를 통한 차량운동제어가 가능하다는 점이 있다..

현황

㈜엠피에스코리아는 2018년 11월에 전자제품 명가로 꼽히던 일본 산요그룹의 골프카트 사업부를 인수하게 되면서 그 산요그룹이 보유한 에지니어링 기술과 무인차 기술까지 함께 확보하면서 자율주행차 개발에 뛰어들게 되었다. 그리고 산요그룹의 카트사 특허기술도 추가로 확보했다. 따라서 현재 ㈜엠피에스코리아의 지식재산권은 국내외 48건에 달한다. 리튬전지 종주국인 일본으로도 리튬전지 팩을 수출한다. 그린보이는 내구성과 승차감에서도 높은 평가를 받는다. 바퀴 모두 승용차에 쓰이는 독립 쿠션장치를 달아 덜컹거리는 느낌이 적다. 카트 스스로 배터리를 충전하는 회생 시스템은 수입 카트와 차별화한 경쟁력이다. 오르막길에서는 배터리를 쓰고, 내리막길에선 배터리를 충전한다. ㈜엠피에스코리아의 CEO인 양기일 대표는 평소 생각해온 승차감 좋은 카트를 그린보이에 그대로 녹여 넣었다. 또한 엠피에스코리아는 조만간 국내 처음으로 상용 전기트럭도 내놓을 예정이다. 이미 국책 개발 과제로 선정돼 개발이 90% 이뤄진 상태다. 목표는 더 높은 곳에 있다고 한다. 사물인터넷(IoT)과 전기차의 결합이다. 달리는 차를 네트워크로 연결해 실시간으로 통제, 수리가 가능한 지능형 교통 시스템을 완성하는 일이다. 사물인터넷(IoT)이란, 세상에 존재하는 유형 혹은 무형의 객체들이 다양한 방식으로 서로 연결되어 개별 객체들이 제공하지 못했던 새로운 서비스를 제공하는 것을 말한다. 사물인터넷(Internet of Things)은 단어의 뜻 그대로 ‘사물들(things)’이 ‘서로 연결된(Internet)’ 것 혹은 ‘사물들로 구성된 인터넷’을 말한다. 기존의 인터넷이 컴퓨터나 무선 인터넷이 가능했던 휴대전화들이 서로 연결되어 구성되었던 것과는 달리, 사물인터넷은 책상, 자동차, 가방, 나무, 애완견 등 세상에 존재하는 모든 사물이 연결되어 구성된 인터넷이라 할 수 있다. 4차산업혁명의 대표적인 예로 들 수 있다. 연결되는 대상에 있어서 책상이나 자동차처럼 단순히 유형의 사물에만 국한되지 않으며, 교실, 커피숍, 버스정류장 등 공간은 물론 상점의 결제 프로세스 등 무형의 사물까지도 그 대상에 포함한다.

전망

2007년 (주)엠피에스코리아는 골프카 디자인 개발비에 1억원 이상의 금액이 소요되면서 재정적 위기를 겪었지만 ‘G-Design Fair 2008’에서 기업지정테마 과제로 선정돼 뛰어난 골프카 디자인 작품을 얻어 출품자에게 일정 상당의 상금을 지급하고 모든 디자인개발의 지적재산권을 이전받아 일본 현지기업에 1000여대 판매 계약을 성사시키는 등 위기의 상황에서 큰 발전을 이루었다. 그 후에도 2010년까지는 매출 규모가 20억원대를 맴돌았지만 (주)엠피에스코리아가 경기도기술개발사업에 참여하여 전기자동차용 인휠 모터 드라이브 시스템을 개발하면서 2012년에 들어서 40억원으로 그 규모룰 키웠으며 1년만인 2013에는 그보다 5배 가량이 증가한 200억원대로 큰 성장폭을 보이며 단기간에 대성장을 이루는 등 위기를 기회로 바꾸는 기업이라고 할 수 있다. 2019년 11월 11일 ㈜엠피에스코리아 블록체인 원천기술을 보유하고 있는 기업인 샌드스퀘어가 업무협약을 맺게 되었다. 이 협약을 통해 자율주행시 입력되는 데이터의 진위성을 높이며 안정적인 자율주행이 가능한 시스템을 구축하기 위한 블록체인 네트워크 활용 방안을 공동으로 모색하기로 약속했다. 또한 기술적인 협력에 더해서 프로젝트 발전도 함께 협력을 약속했다. ㈜엠피에스코리아의 CEO인 양기일 대표는 "인공지능과 블로겣인은 4차 산업혁명의 핵심 기술로써 가능성이 무궁무진하다. 특히 서로를 요소 기술로써 이용한다면 한 가지 기술만 적용했을 때 보다 훨씬 뛰어난 시너지를 기대할 수 있다"고 밝히면서 "샌드스퀘어의 우수한 블록체인 기술을 활용하여 신뢰할 수 있는 데이터를 활용한다면 더 빠르고 안전한 자율주행 시스템을 구축할 수 있을 것이다" 고 언급하며 앞으로 더 발전한 자율주행 시스템을 통해 전기 트럭에 접목시키려는 계획을 내비치기도 했다.

또한, ㈜엠피에스코리아에서는 전라북도에서 2019년 5월 30일 에디슨모터스㈜, ㈜대창모터스, ㈜코스텍과 함께 새만금 전기차 집적화를 위한 투자협약을 체결했다. 이것은 정부와 전라북도 군산시가 새만금 산업단지 일대에 전기차 클러스터를 조성하는 '군산형 일자리' 사업이다. 군산형 일자리 사업은 한국GM이 군산공장에서 철수하게 되면서 군산 지역에 일자리 문제 등의 경기 침체를 불러오게 되었고 이를 개척해 나아가기 위해 군산 지역에 2022년까지 총 4122억원을 투자하는 대규모 프로젝트이다. ㈜엠피에스코리아는 이 프로젝트에서 총 100억원을 투자하고 1만 5000평 규모의 공장을 완공시키는 동시에 골프카트와 전기트럭 그리고 의료용 스쿠터를 출시시키고자 노력하고 있다. 이 대규모 프로젝트에 참여하면서 ㈜엠피에스코리아는 전문화된 토탈 컨설팅을 제공받고 있다. 특히 그 중에서도 부품업체 발굴, 공장건설, 기술개발, 인력확보 등 사업 순서상 사전에 준비해야 할 일들을 지원받고 있는데, 이를 통해서 앞으로의 전기자동차 클러스터 산업을 발전시킬 뿐 아니라 군산지역의 산업에도 활력을 불어넣어줄 수 있을 것이다.

참고자료

• ㈜엠피에스코리아 공식 홈페이지 - http://www.e-mps.co.kr/
• 〈(2018 대한민국베스트브랜드대상) 고품질 다목적 산업 전동카트, 엠피에스코리아〉, 《한경 잡엔조이》, 2018-12-18
• 이건오 기자, 〈(포토) 엠피에스코리아, 의료용 전동스쿠터 칸타타 선봬〉, 《인더스트리뉴스》, 2018-04-13
• 이균형 기자, 〈새만금 완성차와 부품업체 집적화로 국내 전기차 메카 부상〉, 《노컷뉴스》, 2019-05-30
• 이관우 기자, 〈양기일 MPS코리아 대표 "달리며 충전·언덕도 씽씽…힘 넘치는 K카트" 〉, 《한국경제》, 2019-03-18
• 김순기 기자, 〈(경기도기술개발사업 성과<1>엠피에스코리아 '전기자동차용 인휠 모터 드라이브 시스템'〉, 《이티뉴스》, 2013-04-24
• 오세성 기자, 〈팰리세이드급 실내 갖춘 전기차 NE…비결은 인휠 모터?〉, 《한국경제》, 2020-06-29
• 〈(우수 强小기업)엠피에스코리아, 日에 뒤지지 않는 배터리 경쟁력〉, 《동아일보》, 2013-12-20
• 〈‘G-Design Fair 2008’ 성황〉, 《아시아경제》, 2008-11-10
• 강경래 기자, 〈"군산형 일자리, 中企중심 지역경제 일으키는 계기"〉, 《이데일리》, 2019-10-24
• 영구 자석 동기 모터(PMSM) element14 - https://kr.element14.com/motor-control-permanent-magnet-sync-motor-pmsm-technology
• 정진홍 기자, 〈샌드스퀘어, 인공지능 자율주행 전기트럭 제조사 엠피에스코리아와 업무협약〉, 《이티뉴스》, 2019-11-11
• 김하연 기자, 〈군산대-엠피에스코리아, 전기자동차 부품업체 선정 위한 기업 설명회 개최〉, 《베리타스 알파》, 2020-03-11

같이 보기

• 양기일

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