SK 시그넷이 자사가 주관한 산업통상자원부 산하 한국에너지기술평가원 국책과제 '로봇 기반 전기자동차 급속 자동 충전 시스템 개발 및 실증' 컨소시엄이 5년간의 연구를 마치고, 무인·비접촉 전기차 충전 기술의 실증을 성공적으로 완료했다고 20일 밝혔다.

해당 기술은 로봇이 차량 위치를 인식해 충전 커넥터를 자동으로 체결하는 방식으로, 운전자 개입 없는 자동화 충전 환경을 구현해 향후 무인 자율주행 모빌리티 확산에 선제적으로 대응할 수 있는 기술적 기반을 마련했다.

이번 연구는 SK 시그넷을 비롯해 한국기계연구원, 한국자동차연구원, 한국전기연구원, 한국스마트그리드협회, 한국전자기술연구원, 고려대학교, 제우스, 씨메스, 그리드위즈 등 총 10개 기관이 참여했다. 컨소시엄은 400kW급 로봇 충전 시스템의 장기 실증을 통해 충전 정밀도, 국제 통신 및 결제 표준 적합성, 사용자 안전성 등 상용화 필수 요건을 검증했다.

SK 시그넷은 하나의 로봇이 여러 차량을 순차적으로 충전하는 다중 제어 시스템을 개발했다. 자동충전에 필요한 전용 모뎀과 PnC(Plug and Charge) 기능도 구현했다. 또한, 장기간 실증 데이터를 기반으로 알고리즘을 고도화해 로봇의 커넥터 체결 정확도를 높였으며, 혹한 등 예측 불가능한 외부 환경에서도 구동 효율을 유지할 수 있도록 기술을 보완함으로써 실제 충전소 운영 수준의 높은 안정성을 확보했다. 이와 함께 로봇-3D 비전 인식 시스템을 최적화하고, 관련 기술의 사업화 패키징까지 완료했다.

아울러 안전성 강화를 위해 보행자 및 차량과의 충돌 위험 예측 알고리즘을 검증하고, 극한 환경 조건에서의 충돌 감지 장치 성능 시험을 진행했다. 이를 통해 자율주행 차량과 보행자가 혼재된 충전 환경에서도 무인 운영이 가능하도록 설계를 고도화했다. 또한, 여러 차량 동시 충전 환경에서 전력을 최적으로 분배하기 위한 부하 제어 알고리즘 고도화도 병행하여 시스템의 효율성을 높였다.

상용화를 위한 인증도 완료했다. 로봇 팔(6축 다관절 매니퓰레이터) 시제품의 반복 정밀도 시험과 IP54 방수 방진 인증을 취득해 옥외 환경 적용 기준을 확보했으며, 로봇 기반 급속충전기 및 충전 젠더는 국제 안전 규격 IEC 61851-23 및 인터페이스 규격 IEC 62196-3에 따른 CB(Certification Body) 국제 상호 인증을 취득했다. 국내에서는 KC 인증과 고효율 인증을 취득하며 북미·유럽·중동·아시아 등 주요 시장 진출에 필요한 필수 요건을 모두 갖췄다. 이는 CE·UL 등 주요 국가 인증 절차를 앞당길 수 있는 기반으로, 무인 자율주행 모빌리티 환경에 최적화된 한국형 로봇 충전 설루션의 글로벌 적용 가능성과 수출 확대를 가속하는 계기가 될 전망이다.

SK 시그넷 조형기 CEO는 “이번 컨소시엄을 통해 고출력·자동화 충전 기술 전반의 기술적 완성도를 한 단계 끌어올렸다”라며 “앞으로도 충전 기술 고도화를 통해 다양한 모빌리티 환경에서 요구되는 인프라 경쟁력을 지속적으로 확보해 나갈 것”이라고 말했다.