[페이턴트] 현대차, 수소전기차 특허출원 주도…'친환경차 기술' 한 단계 도약
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현대자동차가 기아자동차와 공동으로 2017년 12월 18일 출원(출원번호 제1020170173760호)한 '연료전지 차량 및 그 제어방법' 특허 대표 도면. 그림=키프리스 캡처
현대자동차가 기아자동차와 공동으로 2017년 12월 18일 출원(출원번호 제1020170173760호)한 '연료전지 차량 및 그 제어방법' 특허 대표 도면. 그림=키프리스 캡처

[비즈월드] #. 연료전지 차량 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 연료전지 차량은 연료전지 차량의 구동을 위한 메인 전력을 공급하는 연료전지, 전력 공급을 위한 외부전력 공급장치, 외부전력 공급장치로의 전원 공급을 제어하는 제1 릴레이, 보조 고전압 전력을 공급하기 위한 고전압 배터리 장치 고전압 배터리 장치로의 전원 공급을 제어하는 제2 릴레이, 연료전지의 시동 전 외부전력 공급장치의 구동 조건을 만족하는 경우 제1 릴레이를 동작시키고 연료전지의 전압이 기준치로 상승한 후 상기 고전압 배터리 장치 단과 스택전압 모니터단의 전압이 동기화되면 제2 릴레이를 동작시키는 제어부를 포함할 수 있다.

현대자동차가 기아자동차와 공동으로 2017년 12월 18일 출원(출원번호 제1020170173760호)한 '연료전지 차량 및 그 제어방법' 특허에 대한 설명입니다. 

친환경차에 대한 관심이 증가하면서 국내에서도 수소전기차에 대한 특허 출원이 증가하고 있는 것으로 나타났습니다. 수소전기차는 오염물질 배출이 적어 최고의 친환경차로 평가받으며 미래형 자동차로 기대를 모으고 있는 것입니다.

비즈월드가 특허청 자료를 분석한 결과 수소전기차의 핵심부품인 연료전지 스택에 관련된 특허출원은 지난 10년 동안 연평균 약 180건 안팎으로 꾸준하게 출원되고 있는 것으로 확인됐습니다.

수소전기차 관련 국내 특허출원 현황. 표=특허청 제공

국내 완성차업체인 현대차가 특허출원을 주도하고 있고, 일본 완성차 업체인 도요타와 국내 중소업체에서도 일부 연료전지 스택에 대한 특허출원을 이어가고 있습니다. 현대차는 명실상부 우리나라를 대표하는 자동차 메이커로서 이제는 세계 톱10에 들어갈 정도로 성장을 거듭해 왔습니다. 미국 등 외국에서는 아직 최고의 기술력이라기 보다는 '가성비가 좋은', 그러면서도 '성능은 괜찮은' 차로 인식됩니다.

그런 현대차가 미래 자동차 기술을 주도하기 위해 기술개발에 주력하는 것은 긍정적인 신호입니다. 다만 도요타를 비롯한 외국 업체들의 국내 관련 특허 출원 증가도 경계해야 할 대목입니다. 국내에서도 치열한 경쟁이 벌어질 것으로 예상되기 때문입니다.

현대차는 수소전기차의 핵심부품인 ‘연료전지 스택’과 관련 2008~2017년 총 1317건, 연평균 131.7건을 특허출원하면서 수소전기차에 대한 기술 개발을 가장 활발하게 진행하고 있는 것으로 집계됐습니다.

외국 업체 중에서는 일본의 도요타가 같은 기간 연료전지 스택에 대해 국내에 총 380건의 특허를 출원했습니다. 특히 2015년에는 156건을 출원해 그해 현대자동차의 135건을 일시적으로 넘어서기도 했습니다. 도요타는 자타가 공인하는 세계 최고의 자동차 기술 보유 회사입니다. 보유한 자동차 특허와 특허 가치를 평가하는 지표에서도 미국의 제너럴모터스나 포드, 벤츠나 폭스바겐 등을 제치고 세계 1등을 기록하고 있습니다.

이에 대해 특허청 측은 “도요타는 수소전기차의 주도권 경쟁에서 현대자동차를 견제하고 자사 수소전기차의 국내 출시에 대비하기 위해 국내 특허를 확보하는 것”이라고 해석했습니다.

중소 부품업체의 연료전지 스택에 대한 국내 특허출원은 2008~2017년 총 101건이었습니다. 현대자동차 대비 7.7%에 불과했습니다. 이는 국내에 수소전기차의 저변이 확대되지 않아 현대자동차 주도의 기술 개발이 이뤄진 것이 주원인으로 분석됐습니다. 물론 중소 업체 중에는 현대차와 협력관계를 맺고 있는 곳도 여럿입니다. 그 점을 감안한다면 현대차의 우산 속에 들어가 있는 R&D 총역량은 막강합니다.

연료전지 스택은 양극, 음극, 전해질막, 촉매, 분리판, 기체확산층, 엔드플레이트 등의 다양한 세부 부품이 망라된 장치입니다. 완성차 업체가 전체의 기술 개발을 총괄하기에는 한계가 있어 향후 핵심부품의 기술 개발에서 중소 부품업체의 역할이 커질 것으로 예상되고 있습니다.

특허청 관계자는 “우리 업체들이 차세대 친환경차인 수소전기차 시장을 주도해 나가기 위해서는 수소 충전 기반시설 구축과 함께 효율적인 연료전지 스택 개발도 요구된다”며 “이를 위해 완성차 업체에서 중소 부품업체로 기술 개발의 선순환이 이뤄지는 환경을 조성해 나가야 한다”라고 말했습니다.

현대차-1차 협력 중견기업-일반 부품공급 중소기업으로 이어지는 자동차 산업으 생태 사슬이 끊어지지 않고 유기적으로 맺어져야 한국의 자동차 산업은 경쟁력을 강화할 수 있습니다. 현대차로부터 시작되는 낙수효과로 최하층 중소기업까지 기술 복지가 이루어지고 이것이 학계로 연결되어야 합니다.

학생들을 중심으로 한 스타트업 열풍이 자동차 등 기계 쪽에서도 꽃피어야 하는 이유입니다. 스타트업이 대체로 ICT 응용기술 분야에 집중되어 있어 이의 다변화가 요구됩니다. 자동차 기술만큼은 우리의 기반도 튼튼한 편이니 이 기회에 수소전기차 부문에서도 글로벌 톱 수준으로 부상해야 할 것으로 지적됩니다.


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