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전기트럭
전기트럭(Electric truck)은 디젤엔진 대신 전기 모터가 달린 트럭 형태의 전기자동차다.
목차
등장 배경
2016년 파리 기후협약에서는 기후 변화에 대처하기 위해 2050년까지 차량에서 배출되는 배기가스를 제로로 만든다는 목표를 세웠다. 이를 위해 미국, 중국, 캐나다 등 많은 국가에서 배기가스 감축 목표를 세웠으며, 유럽연합(EU)에서도 2030년까지 중장비 상용차의 이산화탄소 배출량을 2019년 대비 30% 감축을 목표로 하고 있다. 이러한 목표 달성을 위해서는 수송 화물차의 전기화는 필수다. 부족한 충전 인프라와 전지용량 문제를 해결하기 위해서 전지용량은 특히 지속적인 개발이 필요한 상황이다. [1]
원리
배터리에 충전된 전력이 전기모터를 가동시켜 차량을 나아가게 한다. 충전도 쉽다. 스마트폰을 충전하듯 전기트럭 충전기 커넥터를 트럭 소켓에 꽂고 전기를 충전하면 된다. 이 같은 구조와 충전방식의 '단순함'은 트럭 개발에도 큰 장점으로 작용한다. 차량 설계가 수월해지며 공간 활용성이 커진다. 구동시켜야 할 부품이 줄어 내연기관 트럭보다 에너지 손실과 유지·관리비도 낮다. 또 전기트럭 대부분은 리튬이온 배터리를 탑재하는데, 리튬이온 배터리는 이미 상당 부분 기술 개발이 진행된 분야라 진입장벽이 낮은 편이다. 2017년쯤 등장하기 시작했던 전기트럭은 배터리를 완충하는 데 수 시간이 걸렸으며 1회 충전 시 최대 주행거리가 100km 내외였다. 그러나 불과 2년여 만에 전기트럭의 성능은 비약적으로 상승해 1회 충전에 200여km를 달릴 수 있다. 충전 시간도 고속충전 기준으로 1~2시간까지 단축됐다.[2]
특징
- 장점
소음이 매우 적으며, 배출가스가 발생하지 않는다. 또한, 보조금을 지원받으면 디젤 모델과 큰 차이 없는 가격으로 구매 가능하며, 연료비도 저렴하다. 현대 포터2 일렉트릭의 경우 0%에서 100%까지 충전하는데 약 4,640원~5,800원 정도 금액이 소모된다. 경유 금액이 1,200원대에 해당하기 때문에 5,000원 내외의 금액으로 완충을 할 수 있는 저렴한 연료비는 큰 장점일 수밖에 없다. 모터 135kW를 마력으로 환산하면 183 마력이라는 뛰어난 성능을 보여준다. 일반 포터2의 마력이 133 마력이라는 것을 생각한다면 오히려 디젤 화물차보다 전기 화물차가 더 뛰어난 힘을 가지고 있는 편이다.[3] 또한, 사업용 차주의 경우 영업용 번호판 무상발급, 공용주차장과 고속도로 할인 혜택을 받을 수 있다.
- 단점
가장 큰 문제는 짧은 주행거리가 문제다. 최대 주행 거리가 약 200km이기 때문이다. 중대형 전기트럭이 상용화되려면 한번 충전 시 500km 이상 주행 가능한 고에너지밀도 배터리 개발이 필수적이다. 충전기가 필요한 장소에 설치되어 있지 않거나 충전이 오래 걸리며 공용 급속충전기의 경우 고장이 잦았다. 노선이 정해지지 않아 충전이 계획을 세우기 까다로운 사업용 차주는 비사업용 차주보다 충전 여건에 더 많은 불편함을 느꼈다.[4] 물론, 대용량 배터리를 장착하면 주행거리는 쉽게 늘릴 수 있지만, 많은 화물을 옮겨야 하는 화물차에 무거운 배터리를 장착하면 운송효율이 떨어진다. 배터리 용량이 커질수록 충전 시간이 오래 걸리는 것도 문제다. 이러한 문제 해결을 위해 자동차와 배터리 업체들은 저마다 해결책을 모색하고 있다. 대표적인 방법이 배터리의 에너지 밀도를 높여서 한 번에 많은 양의 전기를 저장하거나, 충전 시간을 조금이라도 줄여주는 급속충전을 하는 것이다. 대형 트럭을 이용한 장거리 운송에는 '전기고속도로' 가 대안으로 등장하기도 했다. 실제로 독일에서는 하이브리드 전기 화물차가 전기를 공급받으며 달릴 수 있는 10km의 전기고속도로도 개통되었다.[1] 보조금은 지자체마다 정해진 예산이 있어서 이를 다 소진하면 지원받을 수 없고 차량출고까지 오랜 시간이 걸린다.
종류
픽업트럭
픽업트럭(Pick-up truck)은 짐칸 덮개가 없는 소형 트럭의 한 형식을 말한다. 2~3인승 1열로 된 시트를 갖춘 객실 뒤에, 낮은 소형 짐칸이 있다. 짐받이의 플랩은 뒤쪽에만 있다. 변형된 형태로는 4~6인승 2열 시트로 된 것을 더블 픽업이라고 한다.
- 포드(Ford) : 조 바이든 미국 대통령이 포드를 직접 방문, 시승을 하며 많은 관심을 드러냈던 포드의 새로운 전기 픽업트럭, '포드 F-150 라이트닝(Ford F-150 Lightning)'이 2021년 7월에 출시가 공식적으로 발표되었다. 기존 포드 F-150의 강인한 외관 디자인을 유지하는 동시에 전기차의 하이테크한 느낌을 더한 것이 특징이다. 또한 센터 방문 없이 차량 업그레이드가 가능한 무선 소프트웨어 업데이트(OTA) 기능, 가정집에 전원 공급이 가능한 포드 인텔리전트 백업 파워를 포함한 V2L(Vehicle to Load) 기능까지 다양한 특화 기능이 적용되어있다. 포드 F-150 라이트닝의 핵심은 바로 F-150의 파생 모델이라는 점이다. 실제 포드는 기존의 F-150에 적용된 프레임 섀시를 그대로 유지하고 그 위에 전기 픽업트럭을 구축해 새로운 시대의 포문을 열었다. 이러한 배경으로 F-150 라이트닝은 브랜드 최초의 전기 픽업트럭이라는 것 외에도 5,910mm의 긴 전장과 각각 2,032mm, 2,004mm의 전폭과 전고를 갖췄으며 3,695mm의 긴 휠베이스는 풀사이즈 픽업트럭의 위용을 보다 효과적으로 드러낸다. 본 사양의 경우 1회 충전 시 370km의 주행 거리를 누릴 수 있도록 했으며 상위 모델은 480km(이상 EPA 기준)까지 주행이 가능한 대용량 배터리 패키지를 적용, 더욱더 넉넉한 여유를 누릴 수 있도록 했다. 이와 함께 150kW의 초고속 충전 시스템을 적용하여 빠른 속도로 배터리를 충전할 수 있으며 완속 충전, 즉 듀얼 온 보드 충전 시스템을 사용할 때에는 한 시간의 충전으로 약 48km의 주행이 가능해 활용성을 높였다.[5]
솔라루프 트럭
솔라루프(Solar roof)는 태양광 패널을 활용해 배터리를 충전하는 시스템이다. 이 시스템을 통해서 무공해 에너지인 '전기'를 얻을 수 있고 건물의 옥상이나 자동차에 활용이 되고 있다. 자동차에 사용되는 솔라루프의 원리는 자동차의 솔라 패널에 태양광이 들어오게 되면 전기가 발생하는데요. 이때 만들어진 전기는 제어기를 통해 전력의 효율을 높이게 되며 주행용과 시동용 배터리에 동시에 저장이 되고 사용된다. 솔라 패널에서 차량 배터리로 직접 충전하는 방식과 솔라에너지가 솔라 배터리를 거쳐 차량 배터리로 충전하는 방식이다. 만 트럭 준대형 트럭 'TGM320'은 일반 내연기관 트럭이지만 지붕 위에 솔라루프가 달린 독특한 차량이었다. 트럭에 설치된 솔라루프는 판 하나당 100W로 총 5개가 설치되어 500W라고 한다. 가격의 경우는 판 하나당 30만 원으로 총 150만 원의 설치비용이 들어갔다고 하는데요. 충전방식은 솔라에너지가 솔라배터리를 거쳐 차량 배터리로 충전하는 방식으로 주로 차에서 음식을 만들어 먹는 용도로 사용을 하고 있으며 커피포트나 전자레인지 등을 사용할 수 있도록 설치했다.[6]
자율주행 전기트럭
트럭과 같은 물류 운송차의 경우는 일반 자동차와 다르게 주로 고속도로를 중심으로 운행하고, 그 패턴도 단순해 졸음운전 등 사고의 발생 가능성도 높다. 이러한 전기트럭의 경우 기술의 개발이 안전성과 편의성을 높이는 데 큰 역할을 할 수 있어서 자동차 제조사들은 자율주행과 결합된 전기트럭 개발에 힘을 쏟고 있다.[7]
- 볼보트럭(Volvo truck) : 볼보트럭의 차세대 운송 솔루션은 비교적 짧은 거리의 대량 운송은 물론 생산 공장과 항구를 오는 운송과 같이 정확성이 요구되는 반복적이며 정기적인 운송 분야에 두루 사용될 것으로 예상된다. 볼보트럭의 차세대 운송 솔루션은 오늘날 대부분의 산업군에서 적용하고 있는 선진 물류 시스템이 확장된 사례로 볼 수 있다. 배기가스나 소음이 없는 전기로 구동되는 자율 주행 차량을 사용하기 때문에 시간의 제약 없이 언제라도 운행이 가능하다. 또한 이 솔루션은 기존 도로 인프라와 트레일러(Load carriers)를 활용하므로 기존의 볼보트럭의 운영체제 등의 인프라 활용이 가능하기 때문에 비용적인 측면에서도 효율적이다. 새로운 운송 솔루션은 자율주행 기술의 전기트럭이 클라우드 서비스를 기반으로 운송 통제 센터(Transport control center)에 연결되는 시스템으로 구동된다. 또한, 차량에는 자율 주행을 지원하는 정교한 시스템이 장착되어 있는데, 이 시스템은 센티미터 이내의 단위로 차량의 현재 위치를 파악하고, 상세히 모니터링하여 다른 차량에 발생한 상황을 선제적으로 분석한 뒤 높은 정확도로 신속하게 대응할 수 있다는 것이 특징이다. 또한, 운송 통제 센터는 운송 진행 상황을 지속적으로 모니터링하여 각 차량의 위치, 배터리 충전 상황, 화물 적재량 및 차량의 정비 요구 사항을 포함한 기타 매개 변수를 정확하게 측정한다. 이를 통해, 불필요한 대기 시간을 없애고 운송 정확성을 높였을 뿐만 아니라, 차량 업타임 향상에 기여했다. 또한 동일 경로를 운행하는 차량과 협력하여 교통 흐름을 최적화하며 배기가스가 없고 소음이 적어 환경친화적인 운송에 기여할 것으로 기대된다.[8]
- 아인라이드(Einride) : 스웨덴에 본사를 둔 자율주행 트럭업체로 소수의 원격 운영자가 자율주행 트럭 '아인라이드 팟(pod)'을 여러 대 제어하는 '자율전기교통(Autonomous Electric Transport·AET)' 플랫폼의 구축을 추진하고 있다. 아인라이드의 기본적인 아이디어는 원격지에 있는 운영자가 아인라이드 팟이 보내주는 비디오 영상을 보고 여러 대의 자율주행 트럭 운행을 제어하는 것을 목표로 하고 있다. 자율주행 트럭이 주행 중 문제가 생기면 원격 운영자에게 도움을 요청하고 트럭은 '안전 상태'로 전환된다. 안전 상태에서 트럭은 바로 정지하거나 주차 모드로 들어간다. 원격 운전자가 간여해 장애물을 피하거나 도전적인 상황을 해결한다는 점에서 '휴먼 인더 루프(human in the loop·HITL)' 기술로 불린다. 원격 운전자와 자율주행 트럭간 통신은 5G 또는 4G 통신망을 활용한다. 한 명의 원격 운영자가 최대 10대의 자율주행 트럭을 제어하는 것을 목표로 하고 있다. 미국의 경우 5만1000명의 트럭 운전자가 부족한 것으로 분석되고 있는데 아인라이드는 자율전기교통(AET) 플랫폼이 운전자 부족을 해소하고 생산성을 높이는데 기여할 것으로 보고 있다. 자율전기교통 기술이 운송회사의 에너지 비용과 운영비용을 각각 70%, 60%까지 줄여주고 생산성은 200% 높인다는 게 회사 측 설명이다. 2018년부터 물류사업자인 DB쉥커(DB Schenker)와 제휴해 자율주행 트럭을 테스트 운영하고 있으며 스웨덴에 있는 코카콜라 사업 부문과도 테스트를 진행하고 있다.[9]
테슬라
테슬라의 대형 전기트럭인 세미(Semi) 전기트럭이 대량 생산을 위한 준비를 마친 것으로 알려졌다. 2021년 첫 출시가 가능할 전망이다. 7월 20일 전기차 전문 매체인 일렉트릭은 테슬라가 미국 네바다주 리노 인근에 위치한 기가팩토리에서 세미 전기트럭을 양산할 준비를 거의 마친 것으로 보인다고 전했다. 테슬라는 기가팩토리 마련된 세미 전기트럭 전용 생산 라인을 통해 연말까지 매주 5대를 양산한다는 계획이다. 세미 전기트럭은 15t 이상의 대형 트레일러 시장에서 등장한 유일한 전기트럭이다. 연료비를 포함해 유지관리비가 높은 대형 트럭의 특성상 세미 전기트럭은 단·중거리 운송 시장에서 매우 높은 경쟁력을 발휘할 것으로 기대되고 있다. 2017년 11월 처음 공개된 세미 전기트럭은 최근 개발 막바지 단계인 것으로 알려졌다. 2018년부터 시험 주행에 들어가 2019년과 2020년에 일반 도로에서 시험 주행을 하거나 이동 중인 모습이 목격되기도 했다. 세미 트럭은 각각 최대 주행거리 483km와 805km를 가진 2가지 버전으로 출시되며, 판매 가격은 결정되지 않았지만, 대당 2억 원 안팎일 것으로 보인다. 월마트와 펩시 등에서 약 2,000대의 세미 전기트럭을 사전 주문했으며, 2021년 연말까지 15대의 세미 트럭이 팹시에 인도될 예정이다. 테슬라는 2021년 세미 트럭을 기업용으로 소량 생산, 출고하며, 본격적인 양산은 2022년부터 진행될 예정이라고 밝힌 바 있다.[10]
제너럴모터스
제너럴모터스(GM)가 2025년까지 전기차와 자율주행 프로그램에 270억 달러를 투자하고 세계 시장에 총 30대의 신형 전기차를 출시할 예정이다. 또한, 이때까지 미국과 중국 시장에서 연간 전기차 판매량 100만대를 달성한다는 목표도 세웠다. 이와 함께 바라 화라 회장은 자율주행 기반 배송용 전기트럭 서비스인 브라이트드롭도 개시한다고 발표했다. 브라이트드롭은 전자제품과 소프트웨어 및 서비스 생태계 전반을 아우르며 기업이 비용을 절감하고 생산성을 극대화함과 동시에 직원 안전 및 화물 보안을 개선하고 전반적인 지속 가능 활동을 지원하도록 설계됐다. 제너럴모터스는 브라이트드롭이 B2B영역, 얼티엄 플랫폼 확장, 소프트웨어 및 서비스에 대한 기회를 열어 줄 것으로 기대한다. 브라이트드롭의 일환으로 2021년 말까지 배송업체 페덱스에 첫 대형 상엉용 벤 'EV600' 500대를 인도한다.[11]
현황
국내
1t 전기트럭 구매 시 인센티브로 제공하는 사업용 번호판 발급이 2022년 4월 종료된다. 하지만 이미 1년 치 출고가 밀려 있어 사실상 신규 번호판 발급이 멈춘 상황에서 소비자들은 웃돈을 주고 사업용 번호판이 부착된 중고 트럭을 구매할지, 아니면 일반 번호판의 1t 전기트럭에 만족해야 하는지 고민 중이다. 2021년 7월 20일 완성차 업계에 따르면 국내 시판 중인 1t 전기트럭은 현대자동차 포터 일렉트릭과 기아 봉고3 EV 두 가지다. 두 차는 2021년 상반기 동안 각각 8,554대, 5.250대가 판매됐다. 2021년 1t 전기트럭 구매 보조금 지원은 사실상 마감됐다. 정부는 전기트럭 구매 시 한 대당 1,600만 원을 지원한다. 지자체 보조금을 포함하면 서울시 기준 2,400만 원을 받을 수 있다. 이 경우 차 가격인 4,000만 원의 절반 이상을 지원받게 돼서 디젤 트럭보다 낮은 액수로 전기트럭을 구매할 수 있다. 2021년 지원 대상은 2만5,000대로, 2020년(1만3,000대)보다 두 배 가까이 늘었다. 그러나 상반기 동안 절반 이상이 소진됐다. 또한, 안전품목에 필요한 반도체 수급이 원활하지 못하면서 두 차 모두 2만 대 이상씩 출고가 밀려 있다. 이러한 이유로 지자체가 보조금 지원 접수를 조기 마감하게 되었다. 수요가 급증한 또 다른 이유는 2022년 4월로 예정된 사업용 신규 등록 허가 종료가 꼽힌다. 정부는 그동안 공급 과잉을 막기 위해 총량제를 통해 화물차의 신규 등록을 막아왔다. 그러나 2018년부터 전기 화물차 보급 활성화를 위해 1.5t 이하 전기트럭에 한해 화물차 사업용 번호판에 대한 신규 발급을 무상 제공하고 있다. 하지만 2021년 3월, 국회가 화물차 운수 사업법 개정으로 이 정책을 없던 일로 되돌리면서 신규 발급 혜택이 곧 사라지게 됐다. 그러자 사업용 혜택을 원하는 소형 트럭 소비자들은 중고 시장에 눈을 돌리고 있다. 지금 전기트럭을 신차로 계약하면 등록 허가 종료 전 출고가 거의 불가능하기 때문이다. 트럭 업계에 따르면 최근 사업용 번호판 시세는 2,900만 원 수준으로 2020년보다 500만 원 정도 상승했다. 1t 전기트럭의 중고 시세는 2,000만 원대 초중반에 형성됐으며 사업용 번호판을 붙인 차는 500만 원가량 웃돈이 더 붙는다. 사업용 번호판을 포함한 전기트럭과 번호판과의 가격 차이가 거의 없는 만큼 전기트럭이 훨씬 유리한 셈이다. 하지만 전기트럭의 사업용 번호판이 일반용에 비해 무작정 유리하지만은 않다는 의견도 있다. 충족해야 할 조건이 많고 경우에 따라선 일반 번호판의 운행이 더 효율적이라는 것. 사업용 번호판은 우선 사업자등록증이 있어야 발급 가능하며 운전자는 화물운송종사자 자격증을 취득해야 한다. 보험료는 사업용이 일반의 3배 수준을 넘는다. 또 전기트럭은 정부와 지자체 보조금 대상에 포함된 만큼 출고 후 2년 동안 의무운행 기간을 지켜야 한다. 거래를 통해 타인에게 양도할 수 있지만, 해당 지역소지자 간의 거래만 가능하다. 무상으로 발급한 사업용 번호판은 양도가 불가능하다. 일반 번호판을 달더라도 사업자는 보조금을 포함한 차 가격의 10%에 해당하는 부가세를 환급받을 수 있으며 최대 140만 원의 취·등록세 인하 혜택도 가능하다.[12]
각주
- ↑ 1.0 1.1 홍종래 과학 칼럼니스트, 〈환경을 지키는 택배차의 변신, 전기 화물차〉, 《네이버 블로그》, 2020-06-05
- ↑ 장준영 기자, 〈(상용차매거진 10돌 기획) 친환경 상용차①전기 vs 수소 비슷한 듯 서로 다른 ‘전기트럭’과 ‘수소트럭’〉, 《상용차신문》, 2020-04-20
- ↑ 나르미모터스, 〈전기화물차 마력은 어떨까? : 전기화물차에 관한 질문과 장단점〉, 《네이버 블로그》, 2020-04-18
- ↑ 장준영 기자, 〈전기트럭 ‘만족도 80%’...배터리 충전.고장은 ‘불편’〉, 《상용차신문》, 2021-03-03
- ↑ 모클 김학수 기자, 〈(리뷰) 전기 픽업 트럭의 대중화를 알리다…포드 F-150 라이트닝〉, 《한국일보》, 2021-06-13
- ↑ 카링TV, 〈솔라루프, 태양광 대형 전기트럭 들어봤니?〉, 《네이버 포스트》, 2020-05-14
- ↑ 삼성SDI, 〈친환경 전기트럭 시자이 뜬다!〉, 《네이버 블로그》, 2018-04-04
- ↑ 볼보 트럭 공식 홈페이지 - https://www.volvotrucks.com/splash.html
- ↑ 장길수〈스웨덴 '아인라이드', 자율주행 트럭 시대 연다〉, 《로봇신문》, 2020-04-09
- ↑ 추현우 기자, 〈테슬라 세미 전기트럭 양산 준비 완료〉, 《디지털투데이》, 2021-07-21
- ↑ 이윤구 기자, 〈GM, 배송용 전기트럭 사업 진출…자율주행·전기차에 30조 투자〉, 《연합인포맥스》, 2021-01-13
- ↑ 구기성 기자, 〈1t 전기 트럭, 사업용 번호판이 판매 영향 줄까〉, 《오토타임즈》, 2021-07-20
참고자료
- 홍종래 과학 칼럼니스트, 〈환경을 지키는 택배차의 변신, 전기 화물차〉, 《네이버 블로그》, 2020-06-05
- 장준영 기자, 〈(상용차매거진 10돌 기획) 친환경 상용차①전기 vs 수소 비슷한 듯 서로 다른 ‘전기트럭’과 ‘수소트럭’〉, 《상용차신문》, 2020-04-20
- 나르미모터스, 〈전기화물차 마력은 어떨까? : 전기화물차에 관한 질문과 장단점〉, 《네이버 블로그》, 2020-04-18
- 장준영 기자, 〈전기트럭 ‘만족도 80%’...배터리 충전.고장은 ‘불편’〉, 《상용차신문》, 2021-03-03
- 모클 김학수 기자, 〈(리뷰) 전기 픽업 트럭의 대중화를 알리다…포드 F-150 라이트닝〉, 《한국일보》, 2021-06-13
- 카링TV, 〈솔라루프, 태양광 대형 전기트럭 들어봤니?〉, 《네이버 포스트》, 2020-05-14<
- 삼성SDI, 〈친환경 전기트럭 시자이 뜬다!〉, 《네이버 블로그》, 2018-04-04
- 볼보 트럭 공식 홈페이지 - https://www.volvotrucks.com/splash.html
- 장길수〈스웨덴 '아인라이드', 자율주행 트럭 시대 연다〉, 《로봇신문》, 2020-04-09
- 구기성 기자, 〈1t 전기 트럭, 사업용 번호판이 판매 영향 줄까〉, 《오토타임즈》, 2021-07-20
- 추현우 기자, 〈테슬라 세미 전기트럭 양산 준비 완료〉, 《디지털투데이》, 2021-07-21
- 이윤구 기자, 〈GM, 배송용 전기트럭 사업 진출…자율주행·전기차에 30조 투자〉, 《연합인포맥스》, 2021-01-13
같이 보기
