10BMW 이노베이션데이-미래를 위한 새로운 아이디어 제시
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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
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승인 2010-03-28 06:40:31 |
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BMW 이노베이션데이2010-미래를 위한 새로운 아이디어 제시
2004년에 처음 시작된 BMW의 이노배이션데이가 7회째를 맞았다. 해마다 다양한 신기술을 통해 트렌드세터로서의 입지를 강화해 온 BMW가 올 해에는 연구개발전문회사(BMW Forschung und Technik GmbH)의 창립 25주년 기념 행사를 겸했다. 이번 행사에서는 IT와 접목한 자동차의 다양한 가능성과 대체 에너지, 그리고 여전히 시대에 부응하는 매력적인 신차의 개발에 대한 그들의 강한 의지를 정리해 보여 주었다.
글/채영석(글로벌오토뉴스 국장)
BMW Forschung und Technik GmbH가 처음 설립된 것은 1985년이었다. 초기의 회사명칭은 BMW Technik GmbH. 근본 취지는 독립된 ‘think tank’, 즉 다른 모든 개발부문과도 독립된 순수한 아이디어의 창출구를 만들자는 의도에서였다. 2003년에 모든 종류의 BMW차량을 아우르는 기술개발로 전환하기 위해 연구분야를 통합관리하기로 결정하면서 사명이 지금과 같이 바뀌었다. 인력도 두 배로 늘였고 예산도 대폭 증액했다. 그 배경에는 자동차산업 최대의 이슈는 에너지를 비롯해 원자재, 안전, 사회변화 등에 대응하기 위함이었다. 그를 계기로 BMW는 2004년부터 BMW Innovation Day라는 타이틀로 전 세계 자동차전문기자를 대상으로 하는 기술 워크샵을 개최해 왔다. BMW Forschung und Technik GmbH를 총괄하고 있는 레이몬드 프라이만(Raymond Freymann)박사는 그동안 모든 혁신에 관한 주제의 연구를 수행하는 별도의 기술회사를 설립할 수 있었던 것은 믿음의 결과라며 자유롭고 창의적인 활동범위를 제공받았다고 술회했다. 초기 볼프강 라이츠네 박사는 모든 개발부서를 집중적으로 통합해 개발업무에만 전념하도록 해야 한다는 생각을 갖고 있었다는 것이 그의 설명. 그렇게 해야 독립적이고 창의적이면서 혁신적은 아이디어를 창출해 낼 수 있다는 것이다. 물론 그것은 제품 라인의 확대를 위한 것이었다.
시작은 임대 건물에서 100여명의 최고 엔진 컨스트럭터들로 팀을 구성했었다. 이 후 이곳에서 일하는 사람들은 엔지니어들에게는 천국으로 여겨져 왔다며 1994년부터 1999년까지 이 회사의 수장으로 지냈던 마리오 타이센(Mario Thyssen)박사는 밝혔다.
현재는 8,500여명의 BMW 소속 엔지니어들과 서플라이어 관계사 직원 1,500여명이 이곳에서 일하고 있다. 이들은 차량 내부의 정보와 통신 기술뿐만 아니라 차량 공학, 수소 기술, 대체 주행, 에너지관리 컨셉, 능동적 안전성, 운전자 지원 시스템의 모든 분야에서 광범위한 전문성을 갖추고 있다.
레이몬드 프라이만(Raymond Freymann)박사는 마지막으로 BMW Forschung und Technik GmbH의 최고의 보물은 바로 연구원들이라며 무대 위에 그들을 모두 동원해 소개했다.
”궁극적으로는 수소 시대가 도래한다.”
BMW는 이번 이노배이션데이의 기술 워크샵을 통해 하이브리드카와 수소엔진차, 수소 하이브리드카 등에 대한 그들의 생각을 확실히 밝혔다. 프라이만 박사는 큰 틀에서는 당장의 내연기관 엔진의 효율성 증대가 급선무이며 과도기적으로 하이브리드카와 전기차가 사용될 것이라고 주장했다. 그리고 궁극적으로는 수소를 사용하는 시대가 올 것이라고 확신한다고 밝혔다.
이후 몇 년 동안 BMW 750 hL은 ‘클린 에너지 월드 투어 (Clean Energy World Tour)’의 시범 운행을 통해 총 170,000km를 주행했다. BMW H2R 수소 기록 차량 역시 선구자적인 성과를 달성하는데 일조했다. 2004년 9월에 12기통 엔진을 장착한 이 모델은 프랑스 미라마스에 위치한 BMW 코스에서 피스톤 엔진 장착 수소 연료 차량으로 9개 신기록을 세웠다. 이 수소 차량의 최고 속도는 시속 300km가 넘었다.
현재 연구는 수소 연료 도입을 위해 해결해야 할 도전과제들에 중점을 두고 있다. 수소 기술 분야의 또 혁신 성과로는 탄소섬유 강화 플라스틱으로 만들어져 무게를 최적화한 다양한 크기의 차량 수소 저장탱크와 콜드 스타트 (cold-start) 및 촉매 변환장치 가열 단계에서 효과적으로 배기를 절감하기 위한 컨셉으로써 합성 가스를 생성하는 연료변환 시스템 등이 있다. 또한 차량 내부 전원에 동력을 제공하기 위해 전기를 생성하는데 중점을 두고 연료전지 기술을 추적하는 과제를 추진하고 있다.
2003년에 개발한 BMW 컨셉 X3 EfficientDynamics는 사이드실에 통합된 슈퍼캡 개발을 지속적으로 진전시켰다. 2005년 프랑크푸르트 모터쇼에서 처음 공개된 이 컨셉카는 내부 연소 엔진과 고성능 전기 모터를 결합시키며, 새로운 솔루션을 제시했다.
특히 주목을 끄는 것은 수소연료전지(Fuel Cell)시스템을 사용한 하이브리드카 컨셉트카. 연료전지 시스템은 발전을 담당하며 가솔린 에너지와 함께 병행해서 구동하는 시스템이다. 연료전지 하이브리드카는 변속기 내부에 전기모터를 통합하는 구조를 갖고 있다. 클러치가 두 개로 닛산자동차의 하이브리드 시스템과 비슷하다. 초기에는 직렬식 하이브리드 시스템도 연구했었으나 이제는 병렬형으로 결정된 상태.
이 연료전지 하이브리드카는 BMW 1 시리즈를 베이스로 하고 있다. 4기통 가솔린 엔진을 탑재하고, 도심주행에 사용되는 전기동력 장치를 갖춘 하이브리드 차량 컨셉은 이피션트 다이내믹스(Efficient Dynamics)라는 틀 안에서 개발된 매우 혁신적인 하이브리드 기술 형태를 잘 보여준다.
IT와 접목해 다양한 기능을 수행하는 시대를 준비한다
BMW는 이번 이노배이션데이의 기술 워크샵을 통해 다양한 IT와 결합한 안전기술 및 연료저감기술, 생활 편의 기술 등을 공개했다. 운전자와 자동차 그리고 환경 사이에서 작동하는 지능형 네트워크 분야에서 추진되고 있는 BMW 커넥티드드라이브(ConnectedDrive)/ 뮌헨 공대(CAR@TUM)와 합작한 ‘IT-모티브 2020 (IT-Motive 2020)프로젝트 등이 대표적이다. 이전에는 서로 다른 여러 개의 제어장치를 통해 분산되어 있던 기능들이 차 내부에 통합되어 동일한 통신 네트워크에서 모아질 수 있도록 하는 정보통신 기술의 혁신적인 구조를 개발하고 있다. 프로젝트의 목적은 계속해서 늘어나고 있는 차량, 승차감, 안전성 기능을 표시하는 일관성 있는 하드웨어 플랫폼을 제공하는 것이다. 하나씩 소개한다.
1.커넥티드 드라이브(Connected Drive)
전기 시스템의 개발 덕분에 운전자, 차량, 환경 사이의 스마트 네트워크가 용이해지고 있으며, BMW Forschung und Technik GmbH는 승차감, 안전성, 드라이빙 즐거움을 강화하는데 있어서 중요한 역할을 해오고 있다. 현재 많은 시리즈 차량들이 BMW Forschung und Technik GmbH에 의해 개발된 혁신 기술에 기초하여 운전자 지원 시스템, 이동성 서비스, 외부 통신 및 엔터테인먼트 모듈 통합 시스템을 장착하고 있다.
BMW Forschung und Technik GmbH 연구부서가 개발한 첨단 지원 시스템으로는 디지털 매핑, GPS, 비디오의 매우 상세한 데이터를 혼합하는 방식으로 지원을 받는 트랙트레이너 (TrackTrainer)를 들 수 있다. 이 시스템을 사용하면 뉘르부르크링 같은 레이스 트랙에서도 이상적인 차선에서 자율적으로 운전이 가능하다, 현재 트랙트레이너는 BMW 드라이버 트레이닝 프로그램에서 교육 목적으로 사용되고 있다.
이 분야에서 현재 진행되고 있는 연구 프로젝트로는 특히 공사 현장 근처 같은 좁은 차선을 따라 주행하는 경우에 운전자들을 지원하는 좁은 도로에서의 운전 지원 (narrow-passage assistant) 및 의료적으로 위급한 비상상황에서 차량을 안전하게 정지시켜주는 비상정지 지원 (emergency stop assistant)을 들 수 있다.
이 외에도 2006년에 선보인 차고 주차 (garage parker) 시스템은 차량의 모든 주행, 제동, 운전대 기능이 자동으로 제어되어, 운전자의 리모콘 사용만으로 차량 운전대가 스스로 알아서 작동하여 공간이 제한된 차고에 들어가거나 나올 수 있다.
2.타깃화된 통신으로 안전성과 효율성 증대
연구 자회사의 주요 개발 분야 중 하나로 Car-to-X 커뮤니케이션 (Car2X)이라고 알려진 차량과 도로 인프라 사이의 정보 교환을 들 수 있다. 일례로 교통신호에서 나오는 연속적인 시간에 대한 정보를 전달하는 기능이 있다. 이는 운전자 지원 시스템이 최적의 속도에 대한 정보를 확보하여 차량이 연속해서 신호등의 파란 불과 만나서 정지하지 않고 이동할 수 있도록 하거나, 빨간 불을 통과할 가능성에 대해 경고를 내보낼 수 있다는 의미이다. 교통 상황, 도로 상태, 기타 요인들에 대한 데이터를 전략적으로 전송함으로써 한 개 차량에서 다른 운전자들에게 사고, 교통정체, 살얼음에 대해 조기에 경고를 즉시 내보낼 수 있다. 또한 전송된 차량 데이터에 기초하여 추돌 위험을 계산할 수 있기 때문에 교차로에서 충돌 가능성에 대해 미리 경고를 내보낼 수 있다.
3.요트 항해에서 차량 운전으로: 최적화된 헤드업 디스플레이 기술
연구소는 기본 연구 기술 개발을 통해 연구원들이 처음에는 언뜻 자동차 분야에서 멀리 벗어난 것처럼 보일 수 있는 문제들을 고민하도록 끊임없이 장려하고 있다. 장기적으로 이 같은 방식으로 확보된 지식은 BMW 커넥티드드라이브 맥락에서 승차감, 안전성, 드라이빙 즐거움을 강화하는 프로젝트로 이어진다.
4.미국 캘리포니아의 아이디어 뱅크 Palo Alto
BMW는 미국 캘리포니아에 Palo Alto 기술사무소를 운용하고 있다. 자동차와 관계없는 분야에까지 다양한 가능성을 검토하는 일을 한다. Palo Alto 는 외부 통신과 엔터테인먼트 모듈을 차량 내부에 결합시키는 정확한 원칙을 확인했다. 애플 아이팟 장착에 사용되는 최초의 인터페이스가 이 곳에서 개발되었다. 여기에는 BMW iDrive를 사용하여 오디오 기능을 제어하는 옵션이 포함되었다. BMW 연구기술이 이룬 선구자적인 성과 덕분에 BMW는 외부 통신과 엔터테인먼트 시스템을 차량 내부에 결합시키는데 있어서 특별한 위치를 확보하고 있다. BMW 커넥티드드라이브에 통합되는 시스템과 서비스는 전세계 어떤 자동차 업체도 따라올 수 없는 세계 최고의 기능을 보장한다.
2004년에 처음 시작된 BMW의 이노배이션데이가 7회째를 맞았다. 해마다 다양한 신기술을 통해 트렌드세터로서의 입지를 강화해 온 BMW가 올 해에는 연구개발전문회사(BMW Forschung und Technik GmbH)의 창립 25주년 기념 행사를 겸했다. 이번 행사에서는 IT와 접목한 자동차의 다양한 가능성과 대체 에너지, 그리고 여전히 시대에 부응하는 매력적인 신차의 개발에 대한 그들의 강한 의지를 정리해 보여 주었다.
글/채영석(글로벌오토뉴스 국장)
BMW Forschung und Technik GmbH가 처음 설립된 것은 1985년이었다. 초기의 회사명칭은 BMW Technik GmbH. 근본 취지는 독립된 ‘think tank’, 즉 다른 모든 개발부문과도 독립된 순수한 아이디어의 창출구를 만들자는 의도에서였다. 2003년에 모든 종류의 BMW차량을 아우르는 기술개발로 전환하기 위해 연구분야를 통합관리하기로 결정하면서 사명이 지금과 같이 바뀌었다. 인력도 두 배로 늘였고 예산도 대폭 증액했다. 그 배경에는 자동차산업 최대의 이슈는 에너지를 비롯해 원자재, 안전, 사회변화 등에 대응하기 위함이었다. 그를 계기로 BMW는 2004년부터 BMW Innovation Day라는 타이틀로 전 세계 자동차전문기자를 대상으로 하는 기술 워크샵을 개최해 왔다. BMW Forschung und Technik GmbH를 총괄하고 있는 레이몬드 프라이만(Raymond Freymann)박사는 그동안 모든 혁신에 관한 주제의 연구를 수행하는 별도의 기술회사를 설립할 수 있었던 것은 믿음의 결과라며 자유롭고 창의적인 활동범위를 제공받았다고 술회했다. 초기 볼프강 라이츠네 박사는 모든 개발부서를 집중적으로 통합해 개발업무에만 전념하도록 해야 한다는 생각을 갖고 있었다는 것이 그의 설명. 그렇게 해야 독립적이고 창의적이면서 혁신적은 아이디어를 창출해 낼 수 있다는 것이다. 물론 그것은 제품 라인의 확대를 위한 것이었다.
시작은 임대 건물에서 100여명의 최고 엔진 컨스트럭터들로 팀을 구성했었다. 이 후 이곳에서 일하는 사람들은 엔지니어들에게는 천국으로 여겨져 왔다며 1994년부터 1999년까지 이 회사의 수장으로 지냈던 마리오 타이센(Mario Thyssen)박사는 밝혔다.
현재는 8,500여명의 BMW 소속 엔지니어들과 서플라이어 관계사 직원 1,500여명이 이곳에서 일하고 있다. 이들은 차량 내부의 정보와 통신 기술뿐만 아니라 차량 공학, 수소 기술, 대체 주행, 에너지관리 컨셉, 능동적 안전성, 운전자 지원 시스템의 모든 분야에서 광범위한 전문성을 갖추고 있다.
레이몬드 프라이만(Raymond Freymann)박사는 마지막으로 BMW Forschung und Technik GmbH의 최고의 보물은 바로 연구원들이라며 무대 위에 그들을 모두 동원해 소개했다.
”궁극적으로는 수소 시대가 도래한다.”
BMW는 이번 이노배이션데이의 기술 워크샵을 통해 하이브리드카와 수소엔진차, 수소 하이브리드카 등에 대한 그들의 생각을 확실히 밝혔다. 프라이만 박사는 큰 틀에서는 당장의 내연기관 엔진의 효율성 증대가 급선무이며 과도기적으로 하이브리드카와 전기차가 사용될 것이라고 주장했다. 그리고 궁극적으로는 수소를 사용하는 시대가 올 것이라고 확신한다고 밝혔다.
이후 몇 년 동안 BMW 750 hL은 ‘클린 에너지 월드 투어 (Clean Energy World Tour)’의 시범 운행을 통해 총 170,000km를 주행했다. BMW H2R 수소 기록 차량 역시 선구자적인 성과를 달성하는데 일조했다. 2004년 9월에 12기통 엔진을 장착한 이 모델은 프랑스 미라마스에 위치한 BMW 코스에서 피스톤 엔진 장착 수소 연료 차량으로 9개 신기록을 세웠다. 이 수소 차량의 최고 속도는 시속 300km가 넘었다.
현재 연구는 수소 연료 도입을 위해 해결해야 할 도전과제들에 중점을 두고 있다. 수소 기술 분야의 또 혁신 성과로는 탄소섬유 강화 플라스틱으로 만들어져 무게를 최적화한 다양한 크기의 차량 수소 저장탱크와 콜드 스타트 (cold-start) 및 촉매 변환장치 가열 단계에서 효과적으로 배기를 절감하기 위한 컨셉으로써 합성 가스를 생성하는 연료변환 시스템 등이 있다. 또한 차량 내부 전원에 동력을 제공하기 위해 전기를 생성하는데 중점을 두고 연료전지 기술을 추적하는 과제를 추진하고 있다.
2003년에 개발한 BMW 컨셉 X3 EfficientDynamics는 사이드실에 통합된 슈퍼캡 개발을 지속적으로 진전시켰다. 2005년 프랑크푸르트 모터쇼에서 처음 공개된 이 컨셉카는 내부 연소 엔진과 고성능 전기 모터를 결합시키며, 새로운 솔루션을 제시했다.
특히 주목을 끄는 것은 수소연료전지(Fuel Cell)시스템을 사용한 하이브리드카 컨셉트카. 연료전지 시스템은 발전을 담당하며 가솔린 에너지와 함께 병행해서 구동하는 시스템이다. 연료전지 하이브리드카는 변속기 내부에 전기모터를 통합하는 구조를 갖고 있다. 클러치가 두 개로 닛산자동차의 하이브리드 시스템과 비슷하다. 초기에는 직렬식 하이브리드 시스템도 연구했었으나 이제는 병렬형으로 결정된 상태.
이 연료전지 하이브리드카는 BMW 1 시리즈를 베이스로 하고 있다. 4기통 가솔린 엔진을 탑재하고, 도심주행에 사용되는 전기동력 장치를 갖춘 하이브리드 차량 컨셉은 이피션트 다이내믹스(Efficient Dynamics)라는 틀 안에서 개발된 매우 혁신적인 하이브리드 기술 형태를 잘 보여준다.
IT와 접목해 다양한 기능을 수행하는 시대를 준비한다
BMW는 이번 이노배이션데이의 기술 워크샵을 통해 다양한 IT와 결합한 안전기술 및 연료저감기술, 생활 편의 기술 등을 공개했다. 운전자와 자동차 그리고 환경 사이에서 작동하는 지능형 네트워크 분야에서 추진되고 있는 BMW 커넥티드드라이브(ConnectedDrive)/ 뮌헨 공대(CAR@TUM)와 합작한 ‘IT-모티브 2020 (IT-Motive 2020)프로젝트 등이 대표적이다. 이전에는 서로 다른 여러 개의 제어장치를 통해 분산되어 있던 기능들이 차 내부에 통합되어 동일한 통신 네트워크에서 모아질 수 있도록 하는 정보통신 기술의 혁신적인 구조를 개발하고 있다. 프로젝트의 목적은 계속해서 늘어나고 있는 차량, 승차감, 안전성 기능을 표시하는 일관성 있는 하드웨어 플랫폼을 제공하는 것이다. 하나씩 소개한다.
1.커넥티드 드라이브(Connected Drive)
전기 시스템의 개발 덕분에 운전자, 차량, 환경 사이의 스마트 네트워크가 용이해지고 있으며, BMW Forschung und Technik GmbH는 승차감, 안전성, 드라이빙 즐거움을 강화하는데 있어서 중요한 역할을 해오고 있다. 현재 많은 시리즈 차량들이 BMW Forschung und Technik GmbH에 의해 개발된 혁신 기술에 기초하여 운전자 지원 시스템, 이동성 서비스, 외부 통신 및 엔터테인먼트 모듈 통합 시스템을 장착하고 있다.
BMW Forschung und Technik GmbH 연구부서가 개발한 첨단 지원 시스템으로는 디지털 매핑, GPS, 비디오의 매우 상세한 데이터를 혼합하는 방식으로 지원을 받는 트랙트레이너 (TrackTrainer)를 들 수 있다. 이 시스템을 사용하면 뉘르부르크링 같은 레이스 트랙에서도 이상적인 차선에서 자율적으로 운전이 가능하다, 현재 트랙트레이너는 BMW 드라이버 트레이닝 프로그램에서 교육 목적으로 사용되고 있다.
이 분야에서 현재 진행되고 있는 연구 프로젝트로는 특히 공사 현장 근처 같은 좁은 차선을 따라 주행하는 경우에 운전자들을 지원하는 좁은 도로에서의 운전 지원 (narrow-passage assistant) 및 의료적으로 위급한 비상상황에서 차량을 안전하게 정지시켜주는 비상정지 지원 (emergency stop assistant)을 들 수 있다.
이 외에도 2006년에 선보인 차고 주차 (garage parker) 시스템은 차량의 모든 주행, 제동, 운전대 기능이 자동으로 제어되어, 운전자의 리모콘 사용만으로 차량 운전대가 스스로 알아서 작동하여 공간이 제한된 차고에 들어가거나 나올 수 있다.
2.타깃화된 통신으로 안전성과 효율성 증대
연구 자회사의 주요 개발 분야 중 하나로 Car-to-X 커뮤니케이션 (Car2X)이라고 알려진 차량과 도로 인프라 사이의 정보 교환을 들 수 있다. 일례로 교통신호에서 나오는 연속적인 시간에 대한 정보를 전달하는 기능이 있다. 이는 운전자 지원 시스템이 최적의 속도에 대한 정보를 확보하여 차량이 연속해서 신호등의 파란 불과 만나서 정지하지 않고 이동할 수 있도록 하거나, 빨간 불을 통과할 가능성에 대해 경고를 내보낼 수 있다는 의미이다. 교통 상황, 도로 상태, 기타 요인들에 대한 데이터를 전략적으로 전송함으로써 한 개 차량에서 다른 운전자들에게 사고, 교통정체, 살얼음에 대해 조기에 경고를 즉시 내보낼 수 있다. 또한 전송된 차량 데이터에 기초하여 추돌 위험을 계산할 수 있기 때문에 교차로에서 충돌 가능성에 대해 미리 경고를 내보낼 수 있다.
3.요트 항해에서 차량 운전으로: 최적화된 헤드업 디스플레이 기술
연구소는 기본 연구 기술 개발을 통해 연구원들이 처음에는 언뜻 자동차 분야에서 멀리 벗어난 것처럼 보일 수 있는 문제들을 고민하도록 끊임없이 장려하고 있다. 장기적으로 이 같은 방식으로 확보된 지식은 BMW 커넥티드드라이브 맥락에서 승차감, 안전성, 드라이빙 즐거움을 강화하는 프로젝트로 이어진다.
4.미국 캘리포니아의 아이디어 뱅크 Palo Alto
BMW는 미국 캘리포니아에 Palo Alto 기술사무소를 운용하고 있다. 자동차와 관계없는 분야에까지 다양한 가능성을 검토하는 일을 한다. Palo Alto 는 외부 통신과 엔터테인먼트 모듈을 차량 내부에 결합시키는 정확한 원칙을 확인했다. 애플 아이팟 장착에 사용되는 최초의 인터페이스가 이 곳에서 개발되었다. 여기에는 BMW iDrive를 사용하여 오디오 기능을 제어하는 옵션이 포함되었다. BMW 연구기술이 이룬 선구자적인 성과 덕분에 BMW는 외부 통신과 엔터테인먼트 시스템을 차량 내부에 결합시키는데 있어서 특별한 위치를 확보하고 있다. BMW 커넥티드드라이브에 통합되는 시스템과 서비스는 전세계 어떤 자동차 업체도 따라올 수 없는 세계 최고의 기능을 보장한다.