자동차가 점점 더 정교해짐에 따라 우리 곁으로 다가오고 있는 모든 기계 및 전자장비들 가운데에는 우리가 전혀 알아차리지 못할 기술들도 있다. 눈으로 볼 수는 있어도 그냥 보면 감춰져 있는 것들도 있지만, 그런 것들이 미래 차에서 대단한 역할을 할지도 모른다. 배터리를 더 작고 안전하며 지속가능하게 만들고, 시야가 좋지 않은 곳에서 라이다(lidar) 센서가 짙은색 차를 탐지할 수 있도록 돕고(라이다의 약점으로 꼽히는 부분이다), 궂은 날씨에도 센서들이 더 잘 작동할 수 있도록 기능성 코팅에 반영될 영리한 과학기술이 좋은 예다.
PPG 인더스트리즈(PPG Industries)는 가정용품에서는 접할 수 없는 산업계의 거물 기업으로, 세계에서 가장 큰 페인트 및 코팅제 제조업체다. 이 회사 제품 중에는 교통사고로 차가 부서졌을 때 정비소에서 쓰는 페인트도 있다. PPG 인더스트리즈는 자율주행 기술이 발전하고 사고 없는 도로를 향한 발전에 따라 자동차 보수용 제품 시장이 위축될 것으로 예상하지만, 코팅의 새로운 용도에 대한 아이디어를 떠올리기도 했다.
그 가운데 두 가지는 전극 제조에 쓰이는 화학적 결합물질로써 중요한 요소로, 리튬이온 배터리 셀을 개선하는 것이 목적이다. 표현 그대로, 리튬이온 배터리에 있는 모든 음극에 쓰이는 결합물질에는 N-메틸 2-피롤리돈이라는 유독성 용제가 들어 있다. 이것은 유럽에서 규제에 따라 단계적으로 사용이 중지되고 있기 때문에, PPG는 지속가능한 비독성 대체물질을 개발했다. 배터리에 이루어지는 코팅에 필요한 면적이 자동차 차체 도장면적의 10배에 이르므로, 사업상 설득력이 있다.
두 번째 소재는 ‘스마트’ 내화 피복이다. 현재 배터리 팩은 두터운 담요와 같은 내화 소재로 보호되어 부피를 키운다. 새로운 코팅은 그것을 대체하고 페인트처럼 배터리 케이스 외부나 내부에 입힐 수 있다. 배터리 화재와 같은 내부 요인이나 외부 요인 때문에 생긴 고온에서, 코팅은 스폰지처럼 50배나 부풀어 단열층을 만든다. 불꽃 시험에서, 알루미늄 판재는 30초 만에 휘어졌지만, 새로운 소재로 보호된 것은 3분이 지난 뒤에도 손상되지 않은 상태로 남았다. 따라서 차에 탄 사람들은 위험한 상황에서 훨씬 더 많은 시간을 벌게 된다.
라이다 역시 새로운 처리방법의 대상이 되고 있는데, 오히려 그보다는 라이다가 탐지하는 차들이 대상이라고 하는 것이 나을 듯하다. 라이다가 확인하지 못하는 것 중 하나는 검은색이나 검은색에 가까운 색인데, 특히 시야가 나쁠 때 라이다 스캐너로 빛을 반사시켜 물체를 ‘볼’ 수 있도록 하는 특성이 나쁘기 때문이다. 세계에 있는 차의 약 20%가 검은색이므로, 라이다가 자율주행 차에 폭넓게 쓰인다면 문제가 될 것이다. 레이저 광선은 근적외선(NIR)으로 분류되므로, PPG는 근적외선 투명 코팅을 개발하고 있다. 간단히 설명하면, 이는 레이저 광선이 차체에서 우리가 보는 검은 바탕색을 통과해, 그 아래에 있는 특수 경계 프라이머에서 반사된다. 결론적으로, 라이다는 검은색을 통과해 그 밑에 가려진 반사면을 볼 수 있지만, 맨눈으로는 여전히 검은색으로 보이는 것이다. 영리한 기술이다.
요약 설명: 무선 충전
독일과 미국에서 BMW가 내놓은 시험용 시스템과 같은 무선충전 장치는 전자기 유도에 의해 작동한다. 패드에 있는 코일을 통과하는 교류 전류는 차의 수신장치 코일에 있는 전류를 ‘유도’하는 교류 자기장을 만든다. 이는 편리하지만 느리고(이 경우 3.2kW) 85%의 효율을 모두 활용하지도 못한다.
