[공학저널 김하늬 기자] 차세대 운송수단인 전기차 충전 인프라 시장은 정부의 전기차 보급 확대에 따라 매년 크게 성장하고 있다. 국내 전기차 충전기 사업 시장규모는 2022년 기준 약 3000억 원에서 오는 2030년 2.5조 원으로 8배가량 성장할 것으로 추정되며 2022년 충전기 누적 수량은 약 17만 개로 2030년까지 11배 증가한 180만 대로 전망되고 있다.
이에 따라 국내 전기차 충전기 산업의 경쟁은 더욱 치열해질 전망이다. 이러한 상황에서 국내에서 전력분산형 충전기로 국내 전기버스 충전기의 약 80% 시장점유율을 기록한 ㈜모던텍은 EV 충전기 제조, 설치 및 운영·유지관리, 회원·요금제 관리 등 충전기 제작에서 충전스테이션 구축·운영관리, A/S 전 과정까지 One-Stop Total Solution을 제공하며 주목받는 기업으로 떠오르고 있다.
모던텍의 1:N 전력분산형 충전기는 파워뱅크-디스펜서 전력분배의 원천기술 특허를 보유하고 있으며, 기존의 충전방식과는 달리 급/중/완속 일체형으로 지능형 전력분배(동시·순차 충전)가 가능한 것이 특징이다.
특히 동시 충전 기능뿐만 아니라 수전 용량 내에서 대기전력을 통해 다른 차량의 충전이 가능한 ‘순차 충전’ 기능이 가장 큰 장점으로 손꼽힌다. 전력 효율성이 뛰어난 것은 물론 전력분배 기술을 기반으로 충전기의 추가 증설 없이 기존 계약전력 내에서 수요에 폭넓게 대응할 수 있어 수요가 증가함에 따라 모듈형식의 증설이 가능하다.
모던텍의 충전기는 1:1 충전방식인 일체형 급속충전기보다 경제적(대기전력 약 70% 감소, 최대전력 1/4 절감, 기존 충전기 대비 50% 절감 효과)이며, 성능, 공간 활용이 용이하다. 다양한 출력값을 공급하기 때문에 사용자의 설정에 따라 전력분배가 가능하고 효율적인 전력관리와 더불어 수전 비용 절감으로 비용 효과 또한 뛰어나다.
이와 함께 파워뱅크와 디스펜서를 분리해 설치공간을 최소화하고, 일반 차량과 주차공간을 함께 사용해 높은 공간 활용성과 배터리의 분리로 유지보수 효율성이 높다는 점도 장점으로 꼽을 수 있다.
모던텍 김성두 대표이사(사진)는 “국내외 전기차 충전기 사용자들의 VOC(Voice of Customer) 중 대부분이 ‘충전 건 무게’로 인한 불편함과 차량 충전을 위한 대기시간 발생, 높은 전력 사용으로 인한 안전성에 대한 불안감이었다”며 “이러한 점을 해소하기 위해 1:N 파워뱅크-디스펜서 분산형 충전기를 협동 로봇과 접목해 무인 로봇 충전시스템(MODERNBOY)을 개발했다. 상기 불편을 해소하고 전기차 충전기 인프라 확산을 위해 노력하고 있다”고 말했다.
모던텍의 무인 로봇 충전시스템은 충전기의 대용량화로 인해 대전류가 흐르는 무거운 충전 건을 사용자가 아닌 로봇이 체결 활동을 보조하기 때문에 사용자의 안전위험 노출과 고하중의 충전케이블·화재 폭발 등 사고 및 부상 방지가 가능하다.
무인 로봇 충전시스템은 상부·전면·로봇의 비전 시스템을 통해 차량 위치, 차량의 뒤틀림 정도, 차종판별과 충전구 위치를 확인해 정확하게 충전할 수 있고, 커플러 탈부착 방식으로 레일을 통해 이동하기 때문에 로봇 한 대로 1:N 분리형 충전기에서 여러 대의 차량 충전이 가능해 효율성과 경제성 측면에서 기대를 모으고 있다.
모던텍의 무인 로봇 충전시스템은 지난 2017년 개발이 완료됐으며 한국과 미국에 특허등록이 완료된 상태다. 현재 실증사업을 통해 국내에서는 유일하게 서울 신방화역에 로봇충전스테이션이 구축돼 있다.
이 밖에도 모던텍은 V2G/G2V, BSS(Battery Swapping System), 신재생에너지 ESS 연계, 다양한 충전방식과 충전케이블 노후화·파손 대응을 위해 충전케이블 교체가 가능한 충전 건 교체형 충전기 등 다양한 e-charging solution 기술을 개발하고 있으며 충전 인프라의 보급·확산을 위해 노력하고 있다.
이러한 기술을 개발한 모던텍은 전기자동차·전기버스 충전기 제조 에너지솔루션 기업으로서 공장자동화와 공작기계제어시스템을 기반으로 성장해 왔으며, 오랜 시간 축적해온 노하우를 바탕으로 2009년부터 전기자동차 충전기와 에너지 관련 다양한 기술을 개발하고 혁신과 도전을 꾸준히 이어가고 있다.
김 대표는 “향후 전기차에 저장한 배터리를 에너지저장장치(ESS)처럼 활용해 전력계통에 연계하는 기술인 V2G를 통한 전력거래시장 활성화를 시작으로 양방향 충전기의 활성화도 기대되고 있다”며 “아직은 전기 차량과의 통신, 시스템 표준 등 까다로운 절차로 어려움이 있지만, 친환경·무공해 에너지의 분배와 실사용 비율을 높여 새로운 비즈니스 모델로 크게 성장할 수 있다고 생각한다”고 설명했다.
모던텍은 피크 절감 효과뿐 아니라 신재생에너지 발판 등 다양한 전력보조 서비스와 부가가치 창출을 통한 전체적인 에너지솔루션을 타겟으로 성장한다는 계획이다.
이에 현재 미국 L 사와 3년간 1조 원 규모의 수출 건으로 전기차 충전 인프라 확대 특별법(NEVI) 정책에 대응하기 위해 협업을 통해 조인트벤처 설립, 현지 공장 설립을 완료했으며 이번 수출계약을 계기로 새로운 판로확보와 글로벌 시장 확대를 모색하고 있다.
김 대표는 “미국과 우즈베키스탄 UNO NOVA(타슈켄트 지역), ACO GAS(사마르칸트 지역) 2개 사와 충전기 공급과 관련한 협의를 진행 중이고, 우즈베키스탄과 같이 전력 수급이 좋지 못한 국가에도 당사의 지능형 전력분배 기술을 적용하고 싶다”며 “최근 인도네시아의 국영 에너지 기업인 PERTAMINA의 최대 외주 공급업체인 PT.Gadingputra Samudra와 대리점 계약을 체결했다. 인도네시아 G20 정상회담에 활용된 이동형 충전 부스 운영, 베트남 하노이 과학기술대학교(HUST)와 R&D센터 설립, 베트남 시장진출을 위한 이행계약(CoA)을 체결한 것을 시작으로 향후 현지에 R&D센터 설립 등 탄탄한 기술력을 바탕으로 에너지 관련 기술의 보급 확산을 위한 글로벌 기업으로 성장할 계획”이라고 전했다.
