볼보, 순수전기차 전환 위한 로드맵 발표 '노스볼트와 배터리 개발'
볼보, 순수전기차 전환 위한 로드맵 발표 '노스볼트와 배터리 개발'
  • 김훈기 기자
  • 승인 2021.07.01 08:36
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볼보자동차가 완전한 전기차 회사로 전환을 위한 배터리 공급 계획, 자체 소프트웨어 개발 확대를 위한 계획, 컴퓨팅의 중앙 집중화, 차세대 안전 기술에 대한 계획 등 핵심 분야에 대한 세부사항을 공개했다.

현지시간으로 30일, 볼보자동차는 스웨덴 고텐버그에서 개최된 ‘테크 모멘트’ 이벤트를 통해 글로벌 프리미엄 전기차 시장 선두기업으로의 도약을 위한 미래기술 로드맵을 발표했다. 이번 행사는 2030년 전기차 회사로의 전면적인 전환을 계획하고 있는 볼보자동차의 미래 기술을 최초로 선보이는 자리로 구글(Google) 루미나(Luminar), 노스볼트(Northvolt), 엔비디아(NVIDIA) 등 주요 파트너사들 대표들이 참가한 가운데 함께 진행됐다.

볼보자동차 최고경영자 하칸 사무엘손은 “볼보자동차는 오는 2030년까지 프리미엄 순수 전기차 기업으로 전환하기 위해 94년 역사상 가장 최고의 자동차를 만드는 데 전념하고 있다”며 “지금은 이러한 발전에 있어 흥미로운 시기로 원활한 연결성, 업계 최고 수준의 안전표준, 그리고 수준 높은 자율주행을 구현하는 순수 전기차에 대한 고객 요구를 만족시킬 것”이라고 밝혔다.

먼저 볼보자동차는 그 동안 새로운 안전 기술을 개발하는데 있어 실제 도로 상황에서 얻은 데이터를 분석해 사용해왔다. 차세대 볼보자동차는 여기서 나아가 고객의 동의를 얻어 실시간 데이터를 전송받아 분석하는 것을 고려하고 있다. 여기에는 루미나의 고해상도 라이다 센서가 수집한 자동차 환경 관련 데이터가 포함된다. 이를 통해 전 세계 수만 명의 운전자의 데이터를 기반으로 테스트 트랙이 아닌 특정 지리적 위치에 대한 자율주행(AD, autonomous drive) 기술의 안전성을 더 빨리 검증하고 확인할 수 있다. 또한 무선 업데이트를 통해 시스템의 개선 및 새로운 기능을 신속하게 진행할 수 있어 차의 안전성을 단계적으로 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 판단했다. 

볼보자동차의 자율주행 소프트웨어 부문을 담당하는 젠스엑트(Zenseact)의 최고경영자 오드가르드 앤더슨은 “실시간 데이터의 도움을 받게되면 그 동안 수년이 걸리던 개발 프로세스를 며칠 내로 단축할 수 있다”며, “또한 실시간 데이터 수집은 훨씬 더 많은 데이터를 생성해, 안전의 다음 진보에 대한 더 나은 그리고 더 빠른 결정을 내릴 수 있는 데이터 세트를 만들 수 있다. 이는 자동차 안팎의 안전을 높일 수 있는 큰 도약을 의미한다”고 밝혔다.

이 같은 실시간 데이터 수집이 도입될 경우에도 고객은 제공 여부를 선택할 수 있으며, 모든 데이터는 고객 개인 정보 보호를 위해 적절한 보안 절차를 거친 후 수집될 예정이다. 현재 볼보자동차와 젠스엑트는 데이터 수집을 위해 약 2억2500만 기가 바이트 이상의 데이터 저장이 가능한 데이터 센터 설립을 위해 투자를 진행하고 있다. 아울러 실시간 데이터의 사용은 안전 및 자율 주행 시스템을 지속적으로 개선함으로써 충돌이 더 이상 발생하지 않는 미래에 대한 볼보자동차의 장기적인 비전의 일부다. 이를 위해 차세대 순수 전기차에는 루미나가 개발한 라이다 기술과 엔비디아 드라이브 오린 시스템온칩 기반의 자율주행 컴퓨터로 구동되는 최첨단 센서가 표준으로 탑재될 예정이다. 

볼보자동차는 앞으로 소프트웨어 개발을 자체적으로 진행할 계획이다. 차세대 순수 전기차에는 ‘볼보자동차. OS(VolvoCars. OS)’라는 명칭의 자체 운영 체제로 구동될 예정이다. 이는 더욱 빠르고 유연한 개발 환경을 만들기 위한 것으로 차와 클라우드 전반에 거쳐 다양한 운영 체제를 통합한 하나의 일관된 소프트웨어 OS 환경을 구축할 계획이다. 기본 운영 체제에는 안드로이드 오토모티브 OS, QNX, 오토사(AUTOSAR) 및 리눅스(Linux) 등이 포함된다. 볼보자동차. OS는 앞서 발표된 확장형 차량 API(Extended Vehicle API)를 포함한 다양한 API(응용 프로그래밍 인터페이스)를 통해 개발자들이 고객의 동의 아래, 차량 센서 데이터나 사용자 인터페이스 및 클라우드 기반 기능 등 차량 내부의 기능에 접근할 수 있도록 지원한다. 이를 통해 볼보자동차를 위한 새로운 서비스와 어플리케이션을 개발할 수 있다.

볼보자동차 최고 기술 책임자, 헨릭 그린은 “사내에서 소프트웨어를 개발함으로써 개발 속도를 높이고, 볼보의 모델을 지금보다 빠르게 개선할 수 있을 것”이라며, “또한 스마트폰이나 컴퓨터처럼 OTA 업데이트를 통해 새로운 소프트웨어 및 기능을 빠르게 배포할 수 있어, 앞으로 시간이 지날수록 더욱 개선되고 즐거워지는 볼보를 만날 수 있을 것”이라고 밝혔다.

또한 볼보자동차는 앞으로 개별 기능과 시스템을 제어하는 차의 여러 전자 제어 장치에 의존하는 대신, 사내에서 개발한 소프트웨어가 강력한 코어 컴퓨팅 시스템에서 실행되도록 할 계획이다. 이는 차세대 순수 전기차에 처음으로 탑재될 예정으로 비전 프로세싱(vision processing)과 인공지능, 일반 컴퓨팅 및 인포테인먼트 분야를 지원하는 3개의 메인 컴퓨터로 구성된다. 또한 중앙화된 컴퓨터 제어 시스템으로의 전환을 통해 볼보자동차는 점진적으로 하드웨어와 소프트웨어 간의 분리를 진행할 수 있게 되었다. 즉, 신규 하드웨어 도입 주기를 단축함으로써 신모델 출시 시 최신 하드웨어 탑재가 가능해진 것이다. 

현재 볼보자동차의 자체개발 소프트웨어, 중앙 컴퓨터 제어 시스템으로의 전환은 IT 업계 선두기업과의 협업을 통해 진행되고 있다. 엔비디아는 핵심 시스템 개발 분야에서 협력하고 있으며, 구글은 인포테인먼트 시스템 분야에서 볼보와 공동 개발 파트너 관계를 맺고 있다.  또한 오픈 API를 통해 자체 운영시스템 ‘VolvoCars. OS’를 혁신적인 서드파티 개발자들에게 공개하기로 결정했다.

이 밖에 완전한 전기차 기업으로의 전환을 위해 볼보자동차는 고객의 요구를 반영한 배터리 셀 기술 및 생산을 목표로 리튬 이온 배터리 기술을 개선한다. 이에 따라 먼저 스웨덴의 배터리 제조기술 선두 기업, 노스볼트(Northvolt)와 협력해 현재 시장에 공급되고 있는 배터리 셀보다 50% 이상 에너지 밀도를 높일 계획이다. 에너지 밀도의 이정표를 1000Wh/L 수준으로 달성해 향후 10년 이내에는 1,000km의 실제 주행 거리를 제공한다는 계획이다. 또한 배터리 기술의 향상과 고속 충전 기술의 개선을 통해 충전 시간은 거의 절반 수준으로 단출될 것으로 예상하고 있다.

또한 볼보자동차는 향후 10년 동안 배터리 에너지 밀도를 증가시키는 것은 물론 탄소의 영향을 줄이기 위한 노력도 병행할 계획이다. 현재 볼보자동차와 노스볼트는 100% 신재생 에너지로 배터리 셀을 생산하는 것을 목표로 하고 있으며, 2025년까지는 다른 배터리 공급 업체들과도 이를 실현할 수 있도록 협력하고 있다. 아울러 가능한 경우 배터리를 재제조하거나, 재사용할 계획이며 에너지 저장과 같은 잠재적인 2차 활용 방안도 모색하고 있다. 또한 폐쇄형 루프를 구축해 가능하면 수명이 다한 배터리의 주요 자재를 재활용할 계획이다. 이 밖에도 블록 체인 기술의 광범위한 사용을 포함해 책임감 있는 배터리 소싱에 초점을 맞춰간다는 방침이다. 특히 차세대 전기차는 잔여 전력을 전력망으로 재공급할 수 있도록 양방향 충전을 지원할 계획이다. 이를 통해 전기 생산 비용과 CO2 배출량이 일일 최고치에 도달하면 전력 망에 에너지를 공급하고, 반대의 경우 충전하는 것도 가능해질 전망이다.

헨릭 그린은 “우리는 고객의 삶을 보다 쉽고 즐겁게 만들어주는 지속 가능한 순수 전기차를 제공하고자 한다. 이를 위한 스마트한 혁신과 주요 파트너와의 협업은 고객이 기대하는 더 넓은 주행 거리, 더 빠른 충전, 더 낮은 비용으로 전기 모빌리티의 확산을 촉진시킬 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

끝으로 볼보자동차그룹은 구글 어시스턴트, 구글 맵스, 구글 플레이가 내장된 안드로이드 오토모티브 OS(Android Automotive OS)로 구동되는 인포테인먼트 시스템을 갖춘 자동차를 최초로 선보인 바 있다. 또한 인포테인먼트와 연결성을 한 단계 더 진화 시키기 위해 구글과의 전략적 협업을 지속하고 있다. 

사용자 경험에 대한 차세대 볼보자동차의 접근 방식은 자동차와 클라우드 전반에 걸쳐 볼보 전기차의 다양한 운영 체재를 포괄하는 VolvoCars. OS의 일부다. 이는 안드로이드 오토모티브 OS 및 새로운 차량 내 디스플레이 접근 방식에서 시작된다. 볼보자동차와 구글은 엔지니어링과 디자인을 결합하여 최적화된 안전성에 초점을 맞춘 단순한 사용자 경험을 함께 구축하고 있다. 이러한 사용자 경험 디자인은 운전 중 관련성 수준에 따라 정보를 명확하게 분리, 운전자에게 전달하는 방식으로 설계 됐다. 고해상도 주행 화면은 운전 중 가장 중요한 정보인 속도와 배터리 전력 잔량 등을 보여주며 주요 정보의 경우 HUD로 출력함으로써 운전자가 이를 확인하기 위해 시선을 돌릴 필요가 없다.

차세대 볼보자동차에는 고품질 콘텐츠와 가독성 높은 정보, 반응도 높은 상호작용을 제공하는 대형 중앙 터치 스크린이 도입된다. 고객에게 필요한 모든 기능을 터치 또는 음성 명령으로 쉽게 사용하도록 개발했으며 즉각적으로 필요한 정도 또한 여러 번의 터치 사용으로 불편함을 느끼지 않게 구현했다. 그 결과 일관적이고 쉽고 명확하게 검색할 수 있으며 최소한의 상황에 맞는 접근 방식으로 편리성을 더한 사용자 환경이 기대된다. 이 시스템은 제 때 적절한 필수 정보를 제공함으로써 운전자가 안전하게 주행에 집중할 수 있도록 돕는다. 

헨릭 그린은 “우리는 차세대 볼보자동차의 사용자 경험을 개발하고 향상시키기 위해 구글과 함께 많은 시간을 투자했다”며 “특히 안전성과 단순화에 집중했으며 디자인과 기술 개발 과정을 더욱 심층적으로 통합하여 많은 발전을 이룸으로써 더 좋은 볼보자동차의 등장 및 새로운 업계 표준을 선보일 수 있을 것으로 확신한다”고 강조했다.

한편 볼보의 차세대 순수 전기차는 차량 내부의 화면과 함께 모바일 기기 연결성도 제공함으로써 휴대전화를 키로 사용할 수 있게 한다. 또한 볼보자동차 앱을 통해서도 현대적 삶과 전기차 소유에 관한 모든 것을 연결해 줄 것이다. 특히 원격으로 차량 내 온도 제어처럼 기존에도 제공된 기능 외에 충전소 검색과 요금 지불, 스마트홈 기기와의 연결과 같은 새로운 기능도 도입된다. 또한 모든 전기차는 OTA 방식을 통한 주기적인 소프트웨어 업데이트로 지속적인 기능향상이 기대된다. 볼보자동차는 자체적인 소프트웨어 개발 비중을 늘려 개발 속도 및 OTA 업데이트 배포 속도를 개선할 계획이다. 



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