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[오토저널] 자율 및 친환경 자동차 국제기준 제·개정 동향

페이지 정보

글 : 오토저널(ksae@ksae.org)
승인 2022-11-08 10:30:46

본문

UNECE 자동차 국제기준 제·개정 동향
글로벌 자동차 산업은 자율자동차 기술의 상용화에 따른 전통적인 자동차 기술과 IT 기술이 융합된 미래 모빌리티 시대의 빠른 전환과 전기 및 수소자동차로 대변되는 친환경자동차의 급격한 보급 확대에 따른 이동수단의 혁명 등 급격한 패러다임의 변화에 따른 자동차 산업의 생태계 전환 시기에 있다.

이러한 변화는 전세계 자동차 제작사가 초미의 경쟁 속에 개발 중인 자율주행 자동차 상용화와 더불어 각국의 자발적인 환경 보호를 위한 탄소 중립 정책과 함께 내연기관 자동차의 퇴출 정책과 맞물려 내연기관의 다변화, 전기 및 수소자동차 기술 개발 및 보급을 통한 친환경화를 위해 자동차 제작사 및 부품업계는 신기술 개발과 미래 변화 대응에 사활을 걸고 있는 실정이다.

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이에 전세계 57개국 자동차 담당 정부대표와 자동차제작사 및 부품업계가 함께 참여하는 UN ECE 산하 자동차 국제기준의 제·개정을 담당하고 있는 세계 유일의 자동차 국제기준 조화 회의기구인 WP.29에서도 2018년부터 자율자동차 국제기준 마련을 위해 기존 조직을 <그림 1>과 같이 개편하여 자율주행자동차 전문분과를 신설하여 운영하는 등 자율자동차를 포함한 미래·친환경 자동차 국제기준 마련에 모든 역량을 집중하고 있다. 이 외에도 대형 승합 및 트럭의 안전성 강화를 위한 차체 및 좌석강도 기준 개선 및 신기술 도입을 위한 많은 기준 마련 활동도 함께 진행하고 있다.

한국도 WP.29의 국제기준 제·개정 활동에 있어 2014년부터 충돌안전 전문분과 부의장직 수행을 시작으로 전개형 보행자 보호장치 국제기준 개발 회의 의장국, 수소자동차 국제기준 2단계 기준 개발 및 신차실내공기질 전문가기술그룹의 부의장직을 수행하는 등 WP.29 총회 산하의 6개 전문분과 및 각분과별 산하 전문가기술그룹회의에 연간 75회 수준으로 활동과 역할을 수행하며, 국내 자동차업계의 이익을 대변하고 있다.

자율자동차 국제기준 동향
2016년부터 시작된 WP.29의 자율자동차 관련 국제기준 마련을 위한 활동은 “자율자동차 안전가이드 마련” 활동을 시작으로 2018년 내륙교통위원회(ITC)의 결정과 지침에 따라 자율자동차 전문분과(GRVA, Groupe Rapporteur pour V´ehicules Autonomes)를 신설하여 현재 13차 회의(연간 3회)를 개최하며, UN R79(조향장치) 기준개정을 시작으로 사이버보안(UN R155), 소프트웨어 업데이트(UN R156), 자동차로유지장치(UN R157)에 대한 신규 UN 기준을 제정하였고, 관련기준 상세 설명문서 및 “자율자동차 안전성 평가방법(NATM, New Assessment Test Method) 가이드 라인“ 문서를 마련하고 지속적인 보완과 업데이트를 진행하고 있다.

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<그림 2>는 자율자동차 전문분과 및 산하 전문가기술그룹에서 논의하여 마련한 성과와 진행 현황을 정리한 것으로, 특히, 2020년 6월 새롭게 마련된 사이버보안(UN R155) 및 소프트웨어 업데이트(UN R156)은 2021년 1월 22일부로 발효되었으며, 기존 자동차의 장치 및 부품의 성능기준을 상세히 규정한 기존의 기준과 달리, 자동차 제작사에게 <그림 3>과 같이 사이버 위협 및 모니터링하고 위협에 대응을 할 수 있도록 <그림 4>와 같은 구성으로 기준이 마련되어 사이버보안 관리시스템(CSMS, Cyber Security Management System)과 소프트웨어관리시스템(SUMS, Software Update Management System)을 갖춰야 하는 사전 요구사항과 자동차에 요구하는 기술적 사항이 다소 불명확하게 규정되어 있는 새로운 형태로 한국의 자동차 제작사를 포함한 유럽의 유수의 자동차 제작사도 이를 준수하여 사전인증을 획득하는 과정에 많은 어려움에 있는 실정이며, 메르세데스-벤츠가 최초로 2021. 9월 사이버 보안 인증을 독일의 형식승인기관인 KBA로부터 획득하였다.

이에 두 신규 기준의 공통된 형식승인 인증절차 마련을 위해, 국내·외 제작사, 유럽의 형식승인기관 및 정부가 참여하는 WP.29 차원의 실행 워크숍을 개최하여 공통된 인증을 위한 상세절차 마련하고 있는 실정이다. 특히, 한국의 경우에는 형식승인제도가 아닌 자기인증제도 운영하고 있어 국내도입에 더 많은 어려움이 있으나, 2024년 말까지 구체적인 방안을 마련하여 도입을 추진 중에 있다. 

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신규 UN R157 자동차로유지시스템(ALKS, Automated Lane Keeping System) 기준은 2020년 6월 채택되어, 2021년 1월 22일부로 발효되었으며, <그림 5>와 같이 운행가능영역(고속도로 및 자동차전용도로 한정)에서 운전자가 운전대를 잡지 않더라도 자율주행시스템이 스스로 차선을 유지하며 주행하고 긴급 상황 등에 대항할 수 있도록 하는 시스템으로 승용자동차에 적용되며, 시속60km/h 이하에서 작동하며, 차로변경은 허용되지 않는 것으로 기준이 마련되었다. 이후 2021년 11월 제185차 WP.29 총회에서 적용차종을 승용자동차에서 승합자동차 및 화물자동차로 확대하였고, 2022년 6월 제187차 WP.29 총회에서는 적용 속도범위를 시속 60km/h에서 130km/h 이하로 확대하고, 차선변경도 가능하도록 기준을 개정하였다.

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또한 자율자동차의 성능안전확인 및 평가방법 명확화를 위한 실제도로 및 트랙 테스트 시나리오 및 시뮬레이션 및 청문 평가방법 마련을 지속적으로 추진하여 2022년 6월 제187차 WP.29 총회에 “자율자동차 평가방법 가이드라인(NATM, New Assessment Test Method)”이 채택을 채택하여 자율자동차의 주행 안전성 평가 시 활용할 수 있도록 하였다. <그림 6>은 가이드라인에 포함된 주요 도로의 주행 조건 하에서 현재까지 확정한 24개의 자율자동차 평가 시나리오로 향후 지속적으로 개발·보완할 예정이다.

전기자동차 국제기준 동향
지난 몇 년간 국내 전기자동차 보급은 급격히 증가있고 있으며, 한국의 전기자동차는 전세계적으로 디자인과 성능부문에서 글로벌 제작사를 능가하는 호평속에 발전해 나아가고 있다. 다만, 최근의 배터리 화재로 인해 인명사고가 발생하는 사례가 있어, 전기자동차의 안전성, 특히, 배터리 안전성에 대한 불안감이 증가하고 있는 상황이다.

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전기자동차관련 국제기준은 2010년 12월 발표된 UN R100 기준이 있으며, 이를 바탕으로 2010년 3월 전문가기술그룹이 결성되어 1단계 전기자동차 안전성 세계기술기준 UN GTR 20 마련 활동을 통해 2018년 3월에 제정·발효되어 전기자동차 안전성에 대한 기준을 운용하고 있으며, 이후 2단계로 배터리 열전이, 침수성 기준 마련을 위해 논의를 지속하고 있으며, 한국도 2010년 회의체 활동시작부터 참여하여 현재는 배터리 침수시험을 국제기준에 포함하고자 제안하여 논의를 진행 중이다. <표 1>은 1단계 UN GTR 20 전기차 안전성 시험기준으로 배터리 안전성에 관련된 시험항목으로 총 12개 시험항목으로 구성되어 있다.

현재는 <그림 7>과 같이 배터리 내 열폭주(Thermal runaway) 및 열전이(Thermal Propagation) 에 따른 화재 방지를 위해 배터리 셀의 열폭주를 모사할 수 할 수 있는 시험조건 및 기준 개발을 주요 내용으로 하는 2단계 기준 마련 논의를 2023년 6월까지 완료할 목적으로 진행하고 있다. 한국은 2단계 국제기준 마련 내용에 배터리 침수시험을 제안하고, 국제기준에 포함시키고자 노력하고 있다.

수소자동차 국제기준
수소자동차 국제기준은 2007년 3월 UN 세계기술기준 마련 전문가기술그룹 결성의 WP.29 총회 승인을 통해 2013년 6월 우선 UN R134로 국제기준 마련 후, 2017년 6월 1단계 UN 세계기술기준 GTR 13으로 제정되었다. 1단계에서는 충돌시험을 제외한 수소자동차의 부품 및 하위 내압용기, 연료장치시스템, 연료누출 및 밸브 시스템 기준 등이 마련되었으며, 2단계 활동을 시작하여 4.5톤 이하 승용ㆍ승합자동차에서 모든 자동차로 적용차종 확대하고, 내압용기 재료 적합성 및 수소취성, 내압용기 최소 파열압력 기준 완화 등에 대한 논의를 완료하여 2022년 6월 제187차 WP.29 총회에 최종안을 제출하여 회원국의 의견을 받기로 하였으며, 2023년 6월까지 최종 채택을 기대하고 있다.

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한국은 전문가기술그룹에 부의장국으로 활동하고 있으며, <그림 8>과 같이 수소버스 실차 충돌시험 기준 및 절차 반영을 제안하고 3단계 활동으로 기준 개선 논의에 합의하였고, 2023년 1월부터 활동을 진행할 예정이다.

자동차 국제기준 향후 전망
WP.29의 자동차 국제기준 마련 활동의 우선순위는 단연 안전한 자율주행자동차 제작과 보급을 위한 국제기준 마련이다. 이외에도 전기자동차, 수소자동차 등 미래형 친환경 자동차와 특히, UN이 추진하고 있는 ‘글로벌 교통사고 사망자 절반 줄이기’를 목표로 하는 「도로안전 2010~2020」 프로젝트의 후속인 「2030 Agenda for Sustainable Development」의 교통분야 장기프로젝트 실행 항목의 일환으로 대형승합자동차 및 화물자동차 안전성 확보를 위한 국제기준 마련 활동이 활발히 진행되고 있다.

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이에 자동차 주요 선진국과 각국의 정부와 전 세계 자동차 및 부품업계가 글로벌 논의의 장인 WP.29에서 앞으로 우리가 만날 자율주행자동차를 포함한 미래형 교통수단에 대한 안전 확보를 위해 지속적인 국제기준이 마련될 것으로 예상된다. 한국도 자율주행자동차의 미래시장 선점과 수소자동차 등 친환경자동차의 세계시장 공략을 위해서는 선제적으로 국제기준 제·개정 시 한국의 입장을 반영하거나 최소한 동시에 동일한 수준의 관련 국제기준이 마련되어야만 한국 자동차의 세계시장 점유 및 기술 선도를 실현할 수 있을 것이다.

글 / 김형구 (한국교통안전공단 자동차안전연구원)
출처 / 오토저널 2022년 9월호  
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