건국대학교 공과대학 기계로봇자동차공학부 박수한 교수 연구팀이 전기자동차(EV)의 주행 사이클 개발 및 성능 평가에 관한 연구를 수행해 국제 저명 학술지 ‘eTransportation’ (IF=15.1) 2025년 5월호에 논문을 게재했다. 해당 학술지는 교통공학 및 기술 분야에서 JCR 상위 0.7 %에 해당하는 저명한 국제 학술지다.

이번 연구에서는 전기차가 실제 도로에서 주행하는 환경을 보다 정확히 반영할 수 있는 시험 모드를 개발하고, 그 유효성을 검증하는 방법론을 제시했다.

연구팀은 먼저 실제 도로 주행 데이터를 수집해 대표적인 주행 패턴을 도출한 후 이를 기반으로 새로운 전기차 시험 모드를 생성했다. 이를 위해 △마이크로트립 분석 △K-means 군집화 △마르코프 체인 △전이 확률 행렬 기법을 결합해 다양한 주행 환경 특성을 반영했다. 이후 SAFD 분석과 MATLAB 시뮤링크(Simulink) 기반 차량 모델링 시뮬레이션을 활용해 새로 개발된 시험 모드의 유효성을 검증했다.

연구 결과, 연구팀이 개발한 주행 사이클은 MCT, WLTP 등 기존 표준 주행 사이클보다 실제 주행 데이터와 더욱 유사한 속도 및 가속도 분포를 보였으며, 에너지 소비 특성을 보다 정밀하게 반영하는 것으로 나타났다. 특히 ‘MATLAB 시뮤링크’ 기반 시뮬레이션을 통해 개발된 주행 사이클이 실제 주행 데이터와 높은 일치도를 보이며, 전기차의 주행 성능 평가 및 에너지 소비 분석에 효과적으로 활용될 수 있음을 확인했다.

이번 연구는 전기차 주행 성능 평가 및 주행거리 예측의 정확도를 향상시킬 수 있는 새로운 시험 모드를 개발하고 검증 기법을 제안했다는 점에서 중요한 의미가 있으며, 전기차의 에너지소비효율 최적화, 배터리 성능 평가, 미래 친환경차 설계 등에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 연구팀은 이번 연구 결과가 자동차 전과정평가(LCA) 수행 시 다양한 지역 및 운전 환경을 반영한 온실가스 평가 연구에도 활용될 수 있을 것으로 전망했다.

이번 연구는 한국연구재단 중견연구후속사업의 지원을 받아 진행됐으며, 건국대학교 박수한 교수, 이광렬 박사과정생과 함께 한양대학교 김남욱 교수, 연제휘 연구원이 공동으로 참여했다.

※ 논문명 : A comprehensive methodology for developing and evaluating driving cycles for electric vehicles using real-world data