Full Accel팀에 대한 간단한 소개와 함께 국제 대학생 창작자동차 경진대회에 참가하게 된 배경을 설명해 달라
Full Accel은 학과 과정에서 배우는 이론들을 실제로 적용해 보고 몸소 느낌으로써 공학에 대한 이해도를 높일 수 있는 유익하고 실용적인 연구회다. 지금까지 가솔린 엔진 구동 자동차를 설계하고 제작해 참가한 대회에서 꾸준히 좋은 결과를 얻었으며 올해는 예년과는 다르게 차세대 이동수단인 전기자동차를 제작해 대회에 참가했다. 국제 대학생 창작자동차 경진대회는 2013년부터 개최돼 올해가 9번째다. 전부터 전기자동차를 만들고자 했는데 예산과 코로나바이러스감염증-19 상황 등의 문제로 지연되다가 이번에 학과 교수님들과 LINC+ 사업단의 지원을 받아 출전할 수 있었다. 팀원들이 열정을 다해 참여해서 가능한 도전이었다.

CFD 유동해석을 통해 공력성능 개선과 최적의 기어비 선정에 집중했다고 하는데 어떤 의미인지 설명 부탁한다
내연기관과 달리 전기모터는 초반부터 최대 토크를 발생시키기 때문에 달리 전기자동차는 일반적으로 다단 변속기를 사용하지 않고 감속기를 사용한다. 따라서 기어비가 정해진 채로 구동되기 때문에 적절한 기어비를 선정하는 것이 중요하다. 최적의 기어비를 선정하기 위해 차량이 받는 총 저항을 면밀하게 분석했고 여러 가지 요인들 중 공기 저항이 가장 주요하다고 판단해 CFD 유동해석을 진행했다. 우리 Full Accel팀이 진행한 CFD 유동해석은 차량의 외형을 3D 모델링해 가상의 공간에서 공기의 흐름과 압력 등을 분석하는 것을 말한다. 이를 통해 많은 비용과 시간을 절약하며 차량의 공기저항 계수를 얻어 공력성능을 개선할 수 있었다.

대회 첫 출전에 이러한 성과를 내기 위해 어떤 노력을 했나
앞서 말했다시피 차량의 동력성능을 결정하는 핵심인 기어비를 선정하기 위해 공기저항을 분석해 공력성능을 개선했다. 이때 필요한 CFD 유동해석은 학부 4학년 때 배우는 내용으로 3학년이 주축인 우리 팀에서 자체적으로 진행하기에는 어려움이 많았다. 이를 극복하기 위해 관련 내용을 찾아보고 내부적으로 회의도 많이 진행했다. 또한 모터와 배터리에 대한 이론을 학과 과정에서는 배울 수 없어 K-MOOC 강좌를 청강하기도 했다. 동력 성능에 관한 이론을 꼼꼼하게 정리한 후 설계를 시작했기 때문에 차량의 동적 성능이 우수할 수 있었다고 생각한다.
 

지도교수를 비롯한 학과 교수들과 LINC+사업단에서 많은 도움을 받은 것으로 알고 있다
전기자동차를 처음 만들 때 필요한 고가의 배터리와 모터에 대한 금전적 지원을 학과와 LINC+ 사업단에서 받았다. 또한 학과 교수님들과 연구실로부터 학술적인 조언과 지원을 받았다. 공기저항계수를 감소시키기 위한 유동해석, 현가장치의 구조와 강성에 관한 조언, 모터와 배터리 발열에 관한 열관리 등 어려움이 있는 모든 곳에서 도와주신 분들이 많았다.

LINC+사업단에 대해서도 자세한 설명 부탁한다
우리대학 LINC+ 사업은 AI를 적용한 미래 스마트시티 인력양성을 위한 혁신적인 교육 과정과 교육 방법, 교육 환경을 구현하는 사업이다. 이를 통해 미래를 만들어가는 창의적이고 도전적인 인재 배출과 산업체 현장과 공학 교육의 유기적인 협력으로 혁신적인 교육시스템을 구축하는 것을 목표로 한다. 우리 팀은 미래 스마트 시티의 주요 이동 수단이 전기자동차가 될 것으로 확신했고 이를 활동 계획서에 잘 정리해 결과적으로 사업단의 지원을 받을 수 있었다.

우리대학 최초의 친환경 전기자동차 제작인 동시에 최초 대회 참가다. 타 대학과 비교했을 때 어떤 경쟁력이 있다고 생각하나
우리대학 기계정보공학과는 타 대학과 달리 기계관련 과목과 정보관련 과목을 함께 배우기 때문에 차량을 설계할 때 기본적인 역학적 접근은 물론 제어와 필요한 코딩을 스스로 할 수 있다는 장점이 있다. 실제로 액셀 페달에 반응해 차량의 가상 음을 발생시키는 장치를 적외선 센서와 아두이노로 직접 제작했다. 
 

지속적이고 발전적인 연구 실적을 위해 학교 차원에서 도움이 필요하다면 어떤 것이 있는지 궁금하다
현실적으로 우리 대학과 타 대학을 비교했을 때 차량평가를 위한 공간이 협소하다. 차량을 설계하고 제작하는 것이 전부가 아니라 마지막으로 설계 기준에 적합한지 평가하는 과정도 매우 중요하다. 차량의 최고 속도와 가속도, 주행가능 거리를 측정하는 것은 대회 준비를 위해 필수적이다. 이를 위해 우리 팀은 강원도 원주까지 이동해 차량 평가를 진행했다. 학교 측에서 차량평가나 대회참가를 위한 이동에 도움을 준다면 더욱 정확한 데이터를 얻어 차량 개발이 수월할 것 같다.

전기자동차 산업에 대해 관심을 갖고 있는 독자들에게 전하고 싶은 말이 있다면
내연기관자동차와 전기자동차는 차량 무게 배분과 동적 성능 등에서 많은 차이가 있기 때문에 직접 전기자동차의 부품을 설계하고 제작해본 경험이 관련 산업군에 취직할 때 큰 메리트가 될 것 같다. 미래 자동차 산업이 전기자동차에 무게를 둬 자율주행과 통합 OS 개발 등 소프트웨어의 중요성이 부각되고 있지만 여전히 EV 플랫폼 개발이나 섀시 설계, 시험평가와 같은 분야의 수요도 많기 때문에 이런저런 이야기에 흔들리기보다는 채용 홈페이지를 방문해 본인이 원하는 분야를 정하고 관련 경험을 쌓으면 좋은 결과가 있을 것이라고 생각한다.

마지막으로 향후 목표나 각오를 듣고 싶다
지난 5일부터 7일까지 ‘2021 대학생 스마트 e모빌리티 경진대회’에 참가했다. 국제 대학생 창작자동차 대회와 비슷한 경기들로 구성된 대회이지만 50개 팀이 참가해 규모가 더 큰 대회였다. 모든 경기 완주를 통한 입상을 목표로 했는데 팀원들이 정말 열심히 해주고 운도 따른 덕분에 2등 금상을 수상했다. 이번에 얻은 주행 데이터를 후배들에게 제공함으로써 다음해에는 더 좋은 차량을 제작할 수 있도록 돕기 위해 노력하고 있다. 앞으로 꾸준히 대회에 참가해 성장하며 우리대학의 이름을 빛낼 수 있도록 노력하는 Full Accel이 되겠다.

김정익 기자 cha6kim@uos.ac.kr
사진제공_ Full Accel팀