태양광으로구동되는자동차
세계최초의태양광발전식자동차,한번의충전으로최장450마일(725公里)을달리다
네덜란드에소재한光年의공동설립자이자최고기술책임자인아조반데르햄이캘리포니아실리콘밸리에주차된SUV에타고있습니다。반데르햄이좋아하는샌프란시스코특유의햇살가득한날입니다。그는현재光年에서만든태양광구동자동차光年一个의첫번째프로토타입을선보이기위해오른3주여정의투어를진행중입니다。
“저희는더이상충전걱정을하지않아도되는태양광자동차를만들기위해사력을다하고있습니다。”
莱克斯·霍夫斯鲁特,光年首席执行官
창문밖으로는2019년월에최초로공개된이후신문헤드라인을장식한유려한실버자동차한대가보입니다。차량의후드와루프를감싸고있는5제곱미터의검은태양광판이해가비추는동안끊임없이차량의배터리를충전합니다。주행거리는기후와주행빈도에따라달라지지만,그늘이없는직사광선아래에주차할경우光年一은태양광만으로연간가19000公里량을달릴수있습니다。나무그늘아래나차고에주차할경우에는연간를13000公里,네덜란드와같이흐린곳에서는연간7000公里를달릴수있다고합니다。이게다가아닙니다。극도로효율적인光年一은기존의전기자동차와마찬가지로240 v소켓(미국표준)또는直流고속충전소에연결하여배터리를충전해최대725公里의주행거리를확보할수있습니다。
공과대학학생들이자력으로설립한기업인光年는2016년에설립된이래로눈부신발전을이룩해왔습니다。오늘날에는젊은인재들과업계베테랑으로구성된130명의직원을고용하고있습니다。LinkedIn에의해2019네덜란드최고의스타트업으로지명되었는가하면,최근에는국제회계기업德勤가임대계약의일환으로光年로부터지속가능1백만차량公里를구입하는데합의했습니다。
반데르햄과그의팀은이기세를몰2035년아까지1광년마일(약9조4600억公里)을기록한다는목표를달성할수있을것으로보고있습니다。그래서”광년“이라는뜻의Lightyear라는회사명이탄생한것입니다。이목표의기저에는사람들을충전소에메이게하는전기코드로부터해방시켜모두를위한청정이동수단을제공한다는사명이깔려있습니다。“저희는더이상조금도충전걱정을하지않아도되는태양광자동차를만들기위해사력을다하고있습니다。“光年공개당시Lightyear의CEO Lex Hoefsloot은청중을대상으로이렇게말했습니다。이사명을다하려면그누구보다도전기자동차기술의효율을끌어올려야할것입니다。
光年의설립배경
光年는세계태양광자동차대회인普利司通世界太阳能汽车大赛的라는대회에서탄생했습니다。1987년부터2년에한번씩개최된이대회에서는엔지니어들로꾸려진팀들이태양광만으로마1875일(3017公里)을이동할수있는자동차를개발합니다。호주본토를가로지르는주행코스는북쪽해안지대의다윈에서시작하여남쪽의애들레이드까지이어집니다。각팀은최대64제곱피트(6제곱미터)에달하는태양광판을사용하여전력자원과에너지소비량사이의적절한균형을이루는시스템을설계해야합니다。속도가너무빠르면배터리소모량이늘어나서정지할위험이있고,속도가너무느리면경주에서질위험이있습니다。
2013年世界太阳能汽车大赛에출품하기위해설계된자동차40는시간14분만에1875마일을달리며최고속도74.6英里每小时(120公里/小时)를기록했습니다。
반데르햄은대회에대해들어본적은있었지만참가할생각은못했습니다。아이트호벤대학교전기공학과3학년에재학중이던그는대학원에진학한후취업할생각이었습니다。하지만어느날친구莱克斯Hoefsloot이만나자고했죠。Hoefsloot은2013年世界太阳能车挑战赛에참가할팀을꾸리고있는데范德火腿이함께했으면좋겠다고제안했습니다。范德火腿은크게합류할마음이없었지만,칠판에전기다이어그램을그려나가는과정에서점점더마음이동하기시작했습니다。한시간가량후에반데르햄은Hoefsloot에게집에가서생각해보겠다고말했죠。“집에도착하자마자'고민할게뭐있어?라는생각이들었어요。。다시전화해서“나도할게”라고말했어요”라고그는말했습니다。
그해총20명의학생이太阳能车队埃因霍温에합류했습니다。太阳队埃因霍温은아인트호벤대학교전자공학과및기계공학과교수들의조언을받으며거의1년에가까운시간동안밤도주말도없이자동차를설계하기위해전력질주했습니다。바로그자동차의이름이斯特拉였죠。그런다음世界太阳能车挑战赛에서도실용성을중점적으로평가하는“크루저클래스”에출품했습니다。(반면에“챌린저클래스”는단일좌석공기역학시스템이출품되며지속가능한내구성이중점적으로평가됩니다。)
최초의4좌석”패밀리카”라는평가를받은Stella는840파운드라(381公斤)는가벼운중량을달성하기위해경량자재와바퀴내부전기모터로제작되었습니다。太阳能团队埃因霍温은MathWorks의MATLAB®및仿万博1manbetx真软件®를사용하여태양광에너지를효율적으로사용하면서도배터리의중량을줄일수있는고효율에너지관리시스템을설계했습니다。3이자동차는경주에서명의승객을수용할수있었고,평균속도41.6英里(66.9公里/小时),최고속도74.6英里每小时(120公里/小时)를달성하며40시간14분만에경주를마쳤습니다。조금더먼저경주를마친팀이있었지만,太阳能团队埃因霍温은둘이상의승객을수용할수있다는점에서추가점수를받으며최종점97.5로수크루저클래스1위를기록했습니다。
대회우승에빛나는그들의솔루션이또한번빛을발했습니다。2013년우승팀은2년후에아인트호벤대학교출신의새로운엔지니어팀의자문을맡았고,이팀은Stella勒克斯로크루저클래스에서우승을거머쥐었습니다。”“사람들은다들멋지긴한데,언제상용화될수있을까?“라고말하기시작했어요”반데르햄이전합니다。엔지니어들은비로소이기술을상용화할수있겠다는생각을하기시작했죠。Hoefsloot, van der火腿,그리고대회팀의또다른멤버인Qurein Biewenga와柯恩van火腿은친구및가족으로부터초기자본을빌리기시작했고,아인트호벤대학교의또다른공과대학학생들이2017世界太阳能汽车大赛에참가한시점에는Lightyear가순항중이었습니다。
반데르햄과2013년대회참가자들은2017년太阳能团队埃因霍温의세번째世界太阳能汽车大赛에서아주작은역할을하긴했지만,이팀은Stella Vie로또다시우승을거머쥐었습니다。그동안Lightyear는투자자를모집하고대형투자자들을설득하는작업에착수했습니다。2019년봄에는2천만달러가넘는자금을확보했고,같은해6월에는최초의프로토타입을공개했습니다。
성과중심주의
2013年世界太阳能汽车大赛우승의비결은성과중심적인마인드였다고반데르햄은말합니다。그들은전기발전과전력요구사항사이의적절한균형을이룬자동차설계라는다층적인문제를' 1마일(1.6公里)을주행하는데얼마만큼의에너지가필요한가'라는질문으로단순화했습니다。그런다음MATLAB및仿真软件万博1manbetx를사용하여태양광판,배터리,그리고공기역학을최적화했습니다。일례로,자동차의루프를설계할때는태양광노출을극대화할완벽하게평평하고널찍한모양과바람의저항을줄여줄곡면사이의균형을찾아야했습니다。그들은仿万博1manbetx真软件에서시뮬레이션을실행함으로써다양한설계안을직접눈으로보며효율을높이기위한최적의균형을찾을수있었습니다。
연구단계를넘어상용화단계에서도이러한성과중심주의마인드와MATLAB및Simulink的의활万博1manbetx용을적용했습니다。설립된지얼마되지않은기업인光年는MathWorks公司스타트업프로그램을통해각종제품과지원을제공받았습니다。반데르햄은이라이선스가원활한전환의비결이었다고말합니다。초기에채용한모든엔지니어들은누구나어디서든마음껏MATLAB및Simulink的万博1manbetx를사용할수있는아인트호벤대학교출신이었습니다。스타트업기업의모든구성원이동일한기술을사용할줄알았기때문에매끄러운전환이가능했습니다。
“존재하는최고의툴일뿐아니라자신에게익숙한툴을효율적으로사용할수있다면회사전체의효율을보장할수있습니다”라고그는전합니다。
이처럼탄탄한공학적지식을바탕으로극강의가벼움과에너지효율성을자랑하는공기역학기반의전기자동차光年的一个이탄생할수있었습니다。경량자재와소형배터리팩을사용하는한편하나의대형엔진과구동렬을사용하는대신각바퀴내부에휠모터를적용함으로써자동차의중량을2870파운드(1301公斤)로제한할수있었습니다。
자동차의전기시스템은태양광을전기로효율적으로변환했으며,자동차가배터리에서소모하는에너지를최적화합니다。160年一个은그결과Lightyear마일당와트시의전기를소모합니다。
“존재하는최고의툴일뿐아니라자신에게익숙한툴을효율적으로사용할수있다면회사전체의효율을보장할수있습니다。”
Arjo van der火腿、光年공동설립자겸首席技术官
光年的一个의공기역학적인모양도높은효율에기여합니다。비행기날개의단면을닮은기다란곡선으로설계되어있습니다。그밖에도후륜에휠커버를적용하고사이드미러를카메라로대체하는등다양한방법으로더높은효율을달성했습니다。풍동테스트결과光年一个은현존하는최고의공기역학적인5좌석전기자동차라는기록을달성했습니다。
반데르햄은회사가성장함에따라엔지니어들의공학전문지식과성능향상을위한고급툴에대한의존도가높아진다고전합니다。“잘하는것만으로는충분하지않습니다。。우리는항상나아지기위해최선의노력을다하고있습니다”라고반데르햄은말합니다。