서로를 필요로 하는 전동화와 자동화

1-13 자율 주행이 이루어지려면 전기차로의 변신이 필수적이다.

기후 위기에 대한 대안으로 전기차가 각광을 받기 시작한 점은 자율 주행 자동차 개발에는 호재다. 내연 기관 엔진의 가장 큰 어려움은 유해 배기가스 규제이다. 화석 연료를 태우는 연소 과정에서 발생하는 유해 배기가스를 제어해 주기 위해서는 연소에 필요한 공기를 빨아들이고, 적절한 양의 연료를 투입하고 잘 섞어서 최적의 타이밍에 연소시켜 주어야 하는 복잡한 과정을 거쳐야 한다.  

유해 가스를 잘 통제하면서도 원하는 출력을 생산하는 것이 복잡한 일이기도 하지만, 공기를 빨아들이고 연소를 일어나는 일련의 과정들을 진행하는 데는 시간이 걸린다. 컬트롤러가 요청하는 출력을 생성하는 과정에서 지연이 있을 수밖에 없다. 자율 주행 자동차에게 있어서 출력을 생성하는데 필요한 지연되는 시간은 민감한 제어를 하는 데 있어 큰 걸림돌이다. 이에 비해 전기로 동작하는 모터는 배기 가스나 공기를 빨아들이는 물리적인 과정 없이 직접적이면서도 빠르게 원하는 출력을 생성할 수 있다. RPM의 제한이 없어서 변속이 필요 없는 것도 큰 장점이다.

저 많은 장비를 돌리려면 전기가 꽤 필요하다.

자율 주행을 실현하기 위해 필요한 여러 센서들이나 컨트롤러들이 동작하는 환경도 전기를 기반으로 하는 점도 중요하다. 자율 주행 시스템을 운영하기 위한 전력을 생성하려면 내연기관 차량은 큰 사이즈에 알터네이터와 보조 배터리가 필요하지만, 전기차는 DC-DC Convertor면 충분하고 효율도 더 좋다.   

미국 대륙을 횡단하는 큰 상용 트럭들을 전동화하려면 배터리가 만만치 않게 든다. 그렇지만 장거리 자율 주행이 실현되면 산업 전반이 달라질 수 있기 때문에 수소 연료 전지나 전동화에 대한 연구가 계속되고 있다. 그만큼 전동화와 자동화는 미래 자동차 기술의 큰 흐름으로서 서로에게 필요한 기술들이다.