본문내용
1. 서론
1.1. 자율주행 자동차의 등장 배경
자율주행 자동차의 등장 배경은 다음과 같다. 자율주행 자동차는 운전자 또는 승객의 조작 없이 자동차 스스로 운행이 가능한 자동차이다. 자율주행 자동차의 역사는 1925년 Houdina Radio Control에서 라디오로 제어되는 아메리칸 원더(American Wonder)라는 제품을 시작으로 오래전부터 시작되었다. 이후 1939년 뉴욕 세계 박람회에서 자율주행 자동차의 개념이 소개되었고, 1977년 일본 쓰쿠바에서는 최고 속도 30km/h의 자율주행 자동차가 등장했다. 우리나라의 경우 1990년대 국책 연구기관과 고려대학교 한민홍 교수 연구팀을 중심으로 자율주행 기술 연구가 시작되었으며, 1993년 도심 자율주행에 성공하고 1995년 서울에서 부산까지 경부고속도로를 달리는 성과를 이루었다. 2000년대에 들어서는 ADAS 기술의 발전과 IT 기업들의 투자로 자율주행 자동차 기술이 큰 발전을 이루었다. 현재 대부분의 자동차에는 부분 자율주행 모드가 탑재되어 있으며, 완전 자율주행을 위한 기업들의 노력이 계속되고 있다.
1.2. 전기자동차의 등장 배경
전기자동차는 자동차의 구동 에너지를 화석 연료의 연소로부터가 아닌 전기 에너지로부터 얻는 친환경 자동차이다. 전기자동차가 최초로 만들어졌던 때는 1800년대로, 내연기관 자동차보다 이른 시기에 등장하였다. 1900년대 초는 전기자동차가 두각을 드러냈던 때로, 자동차 시장에서 큰 각광을 받았던 시기이다. 당시 전기자동차는 내연기관 자동차보다 더 빠른 속도를 자랑했고, 미국에서는 전기자동차 택시 회사가 생길 정도로 큰 인기를 얻었다. 그러나 1920년대에 들어서면서, 전기자동차의 가치는 하락하게 된다. 무거운 납축전지와 긴 충전 시간, 짧은 주행거리, 비싼 가격, 석유 산업을 바라보는 사회로 인해 점점 전기자동차의 관심은 사그라들었고, 이는 저렴한 가격에 질 좋은 휘발유를 사용하는 내연기관 자동차의 대량생산으로 이어졌다. 전기자동차는 시장에서 경쟁력을 갖추지 못하였고 결국 암흑기를 걷게 되었다. 시간이 흘러 1990년대에 전기자동차는 본격적으로 재조명받기 시작했다. 내연기관 자동차의 배출가스로 인한 환경문제가 부각되면서, 이를 대체할 수 있는 자동차를 찾게 된 것이다. 이를 위해 미국 GM사의 전기자동차 EV1, 테슬라 모델 S 등의 여러 전기자동차들이 양산되었다. 현재까지 많은 기업이 전기자동차에 대한 연구에 힘쓰고 있으며 이제 세상은 전기자동차의 대중화를 원하고 있다.
1.3. 차량공유 산업의 등장 배경
차량공유는 공유 경제의 일종으로, 여러 사람이 한 대의 차량을 공유하여 사용하는 서비스이다. 차량공유는 도시가 직면한 환경문제, 비용적 부담감 등을 해결하기 위한 대안으로 등장하였다.
환경문제가 대두되면서 자동차로 인한 대기 오염과 같은 문제가 부각되었고, 이를 개선하기 위해 차량공유가 등장하였다. 차량공유는 자원의 효율적 활용을 통해 도시 내 차량 대수를 감소시켜 자원 낭비를 최소화하고 환경 영향을 줄일 수 있다.
차량 소유에 따른 비용적 측면에서의 부담 또한 차량공유가 등장하게 된 배경이다. 자동차 구매, 유지보수, 주차 비용 등이 많은 사람들에게 부담이 되고 있는데, 차량공유를 통해 이러한 비용을 줄일 수 있다.
이와 같은 배경에서 차량공유는 1984년 스위스의 한 협동조합에서 조합원이 공용 자동차를 사용한 것에서 시작되었다. 이후 2000년 미국에서 차량을 공동 소유하고 시간 단위로 나누어 사용하는 서비스가 등장하며 차량공유 개념이 완성되었다.
2. 전기자동차
2.1. 전기자동차의 작동 원리
전기자동차는 엔진 대신 전기 모터를 사용하여 움직인다. 전기 모터는 배터리에서 공급받은 전기를 이용해 회전하고, 이에 따라 바퀴도 회전하게 된다. 이러한 기본적 원리를 바탕으로 전기자동차는 BEV, HEV, PHEV, FCEV의 종류로 나뉜다.
BEV는 배터리 전기 자동차로 가솔린 엔진 없이 충전식 배터리와 전기 드라이브 트레인에 의해 작동된다. 차량 운행 시 필요한 모든 에너지는 전력망 연결을 통해 충전되는 대형 배터리 팩에서 나온다. HEV는 하이브리드 전기 자동차로 가솔린 엔진과 전기 모터를 모두 이용한다. PHEV는 플러그인 하이브리드 전기 자동차로 일반적으로 완전 전기 모드로 구동되고 배터리 팩이 고갈되면 엔진을 통해 하이브리드로 구동된다. FCEV는 연료 전지 전기 자동차로 차량 구동을 위해 연료 전지 기술을 이용한다. 연료의 화학 에너지는 직접 전기 에너지로 변환되어 차량이 운행된다.
이처럼 전기자동차의 작동 원리는 내연기관 자동차와는 크게 다르다. 전기 모터와 배터리, 다양한 유형의 시스템이 전기자동차의 동력원이 되며, 이를 통해 기존 자동차 기술과는 차별화된 특징을 가진다.
2.2. 전기자동차로 인한 붕괴 산업
내연기관 자동차 관련 부품 산업은 전기자동차 시장의 확대로 인해 큰 타격을 받을 것이다. 전기자동차에서는 엔진, 변속기, 클러치와 같은 내연기관 부품이 필요하지 않기 때문이다. 6,900여 개에 달하는 엔진 부품은 모두 사라질 것으로 예상되며, 내연기관 전용 전장부품도 70%가량 없어질 것으로 보인다. 자동차 부품업계의 영업이익률은 이미 1.9%에 그칠 만큼 어려운 상황이며, 수직 계열화된 협력업체들은 미래차 개발에 투자할 여력이 없는 실정이다.
정비 산업 또한 큰 영향을 받을 것으로 예상된다. 전기자동차의 핵심 부품인 배터리 수리...