3,000km 달리는 태양광 자동차 경주
월드 솔라 챌린지 참가기

글. 강병구, 김종민, 이수현, 정예은(현대모비스 대학생 통신원 15기)
  • 최완규(교통대)
    한국교통대학교 태양광 자동차팀
    ‘늘해랑’ 소속. 2017년도 WSC
    섀시 팀장으로 참가
  • 유준재(국민대)
    국민대학교 태양광 자동차팀
    ‘KUST’ 소속. 2017년도 WSC
    기계팀이자 드라이버로 참가
  • 전유범(국민대)
    국민대학교 ‘KUST’ 소속.
    2017 WSC 전력전자 팀장으로
    참가
1982년 한스 톨스트럽과 래리 퍼킨스는 자동차를 타고 호주 대륙을 종단하는 데 성공한다. 1980년대에 자동차를 타고 호주 대륙을 건너는 것이 뭐 그리 특별하겠냐고 생각할 수도 있지만, 그들의 자동차는 조금 특별했다. 차량 지붕에 커다란 패널을 장착하고 오로지 햇빛 에너지만으로 움직이는 자동차였기 때문이다. 최초의 태양광 자동차는 1955년 윌리엄 콥이라는 사람에 의해 제작되었지만, 한스 톨스트럽과 래리 퍼킨스의 호주 대륙 종단은 태양광 자동차의 잠재력을 실증해 보였다는 점에서 기념비적인 사건이었다. 한스 톨스트럽은 여기서 나아가, 태양의 힘으로만 움직이는 차량을 이용해 호주 대륙을 횡단하는 ‘월드 솔라 챌린지(World Solar Challenge, 이하 WSC)’ 대회를 창설했다. 현재는 세계적으로 권위 있는 대학생 태양광 자동차 경주 대회로 성장하여, 수많은 대학생이 그의 도전정신을 이어나가고 있다. 한국에서도 WSC에 참가한 팀이 있다. 바로 국민대학교 ‘KUST’, 한국교통대학교 ‘늘해랑’ 자작자동차 동아리다. 이들을 만나 월드 솔라 챌린지 참가 후기를 들어보았다.
Q1. WSC는 어떤 대회인가요?
유준재. WSC는 자동차에 대한 열정을 가진 전 세계 대학생들이 참여 가능한 세계 태양광 자동차 대회입니다. 호주 북단 다윈(Darwin)에서 남단 애들레이드(Adelaide)까지 약 3,022km를 종단하는 긴 레이스죠. 한국에서는 KUST, 늘해랑 두 팀이 대표로 참가했습니다. 최완규 덧붙여 말씀드리면 3,022km 거리를 오직 태양광 동력만으로 종단하는 대회입니다. 결코 쉽지 않은 도전이죠.
Q2. 태양광 자동차를 제작하는 데 어려운 점은 없었나요?
전유범. 다른 일반 내연기관 차들과 달리 태양광 자동차를 설계할 땐 생각해야 할 변수가 정말 많습니다. 에너지 전환 효율, 배터리 효율, 경량화 등인데, 그중에서도 에너지 효율과 관련된 변수가 특히 많죠. 내연기관 차는 연료가 부족하면 보충하면서 가면 되지만, 태양광 자동차는 태양열이라는 한정된 에너지만 사용해야 하기 때문입니다. 차체를 튼튼하면서 가볍게 만들고, 에너지를 아껴 사용하는 것이 설계할 때 가장 어려웠던 부분입니다.
최완규. 저에게 가장 어려웠던 점은 경량화였습니다. 태양광 자동차의 과제는 동일한 에너지 조건을 가지고 더 멀리, 더 빠르게 가야 한다는 것인데요. 이를 위해서 가장 필수적인 요소는 경량화였습니다. 상위권 팀의 경우는 차량 무게가 보통 140~160kg에 그치는데요. 저희 팀은 자동차 제작 경험이 없고, CFRP라는 소재를 다뤄본 적도 없었기 때문에 이를 취급하는 방법이나 설계, 가공 공정 등에 대한 개념이 부족했어요. 때문에 경량화와 공기역학적 디자인을 하는 것이 힘들었습니다.
Q3. 태양광 자동차를 만들어온 경험을 바탕으로 앞으로 어떤 일을 해보고 싶으세요?
유준재. 제가 만든 서스펜션이 달린 차량을 주행해보니, 차량 안정성의 중요성을 다시금 실감했습니다. 그래서 저는 학부를 마치면 차량 안정성에 대한 평가를 하는 연구원이 되고 싶습니다. 그 차량을 소비자, 제 주변에 있는 지인에게 선물하고 싶어요.
전유범. 태양광 자동차를 만들어서 달려보니까 전기차 시스템에서 에너지를 관리한다는 게 얼마나 중요한 일인지를 새삼 깨달았습니다. 이런 경험을 바탕으로 각종 센서 등를 통해 차가 최적의 상태로 주행할 수 있게 하는 전기차분야의 연구원이 되고 싶습니다.
최완규. 대학교에서는 복합 재료에 대해 배울 기회가 없었는데, 태양광 자동차를 제작했던 경험 덕분에 복합 재료에 대해 많은 관심이 생겼습니다. 자동차에 복합 재료를 적용하는 연구를 하고 싶어서 대학원에 진학을 했어요. 요즘은 복합 재료 제조 공정에 대해서 공부를 하고 있습니다.
처음 한스 톨스트럽과 래리 퍼킨스가 호주 대륙을 종단할 당시에는 무모한 행동이라는 생각이 지배적이었을 것이다. 성공 가능성이 낮고 사막 한가운데 고립될 수 있는 위험이 따르는 도전이었기 때문이다. 그럼에도 그들은 태양광 자동차를 이용한 호주 종단 도전에 뛰어들어 성공했다. 이번 대학생들을 인터뷰하며 그런 도전정신을 느낄 수 있었다. 밤낮을 가리지 않고 태양광 자동차를 만들고 3,000km의 거리를 달려 대륙을 횡단한 학생들의 열정은 호주의 태양보다 뜨겁고 강렬했다.

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