전기차 자동 충전 로봇은 전기차 충전기의 케이블을 대신 들어 차량 충전구에 체결해주고 충전이 완료되면 충전기를 제자리에 돌려놓는 외팔형 로봇으로, 현대차그룹은 지난해 7월 컴퓨터 그래픽으로 제작된 영상을 공개한 바 있다.

현대차그룹이 이번에 공개한 영상은 현대차 아이오닉 6가 전기차 충전 위치에 자율주차 하는 장면으로 시작된다.

차량이 충전 가능 구역에 주차되면 전기차 자동 충전 로봇과 차량이 서로 통신해 충전구 덮개를 열고, 로봇은 내부에 장착된 카메라를 통해 충전구의 정확한 위치와 각도를 계산한다.

이어 로봇은 충전기를 들어 차량의 충전구에 체결해 충전을 시작하며, 충전이 완료되면 충전기를 뽑아 제자리에 돌려놓고 차량의 충전구 덮개를 닫는 등 모든 충전 과정을 스스로 수행한다.

언뜻 보면 간단해 보이는 전기차 자동 충전 로봇은 첨단 로봇 기술의 집약체다. 차량의 주차 위치와 충전구의 형태, 날씨, 장애물, 충전 케이블의 무게 등 고려해야 할 변수가 다양하기 때문이다.

특히 로봇이 충전기를 충전구에 체결하기 위해서는 변수를 빈틈없이 계산할 수 있는 소프트웨어 기술이 필요하다. 이를 위해 현대차그룹은 로봇에 3D 카메라 기반 AI 기술을 적용한 알고리즘을 개발했으며, 이를 기반으로 한 차세대 제어 기술을 통해 로봇이 무거운 충전기를 정확하게 체결할 수 있도록 했다.

또한 대부분의 전기차 충전기가 옥외에 설치된 점을 고려해 연구소에 옥외 전기차 충전소를 설치하고 다양한 환경에서 평가를 이어가고 있다. 그 결과 전기차 자동 충전 로봇은 IP65*의 방수·방진 등급을 확보했으며, 고온·저온의 환경에서도 안정적으로 구동될 수 있도록 성능이 크게 향상됐다.

이 밖에도 현대차그룹은 레이저 센서가 내장된 안전 폴대(Safety Pole)를 로봇 주변에 설치, 장애물이 접근하는 것을 감지할 수 있도록 해 혹시 모를 안전사고까지 방지했다.

현대차그룹은 전기차 자동 충전 로봇이 전기차 충전에 대한 편의성을 대폭 높여줄 것으로 기대하고 있으며, 향후 자율주차 관제 시스템이나 이동형 레일과 결합한다면 주차된 여러 대의 전기차를 순차적으로 충전하는 등 활용성을 향상시킬 수 있을 것으로 보고 있다.

충전 속도가 빠른 초고속 충전기로 변화할수록 충전 케이블은 두꺼워지고 무거워지며, 특히 야간에는 충전구의 위치와 각도를 정확히 파악하기 어려운 경우도 있었는데 충전을 로봇이 대신한다면 이러한 고객들의 불편을 대폭 줄여줄 수 있다. 이에 현대차그룹은 고객들이 머지않아 전기차 충전소에서 실제로 로봇을 만나볼 수 있도록 완성도를 지속해서 높여 가겠다고 밝혔다.

이번에 공개된 전기차 자동 충전 로봇은 3월 31일(금)부터 4월 9일(일)까지 경기도 고양시 일산 킨텍스에서 열리는 ‘2023 서울 모빌리티쇼’ 현대차 전시관에서 만날 수 있다.

* IP65: 표준 보호 등급(Ingress Protection). 앞자리 숫자는 고체에 대한 보호 등급을, 뒷자리 숫자는 액체에 대한 보호 등급을 나타낸다. 앞자리 6은 작은 먼지 등을 완전히 막을 수 있는 최고 등급이며, 뒷자리 5는 모든 방향에서 노즐로 분사되는 물을 막을 수 있는 수준이다.