"땡볕 주차도 차양막 필요없어요" 현대차·기아의 ‘냉난방 신기술’ 셋

[이데일리 공지유 기자] 앞으로 폭염과 혹한기에도 쾌적한 자동차 실내 환경을 유지하는 차량이 등장할 전망이다. 더울 때는 유리에 부착된 필름만으로 차량 실내 온도를 10도 이상 낮춰주고, 추울 때는 체감 온도를 3분 만에 높여주는 ‘첨단 열관리 기술’을 통해서다. 여기에 유리 스스로 열을 발생시키는 신기술을 통해 겨울철 앞유리에 붙은 성에나 서리도 단 5분 만에 없앨 수 있어 운전 편의성은 더욱 향상될 전망이다.

22일 서울 중구 ‘크레스트72’에서 열린 현대차·기아 ‘히트 테크 데이’에서 참석자들이 전시된 기술을 체험하고 있다.(사진=현대차·기아)

현대차·기아는 22일 서울 중구 ‘크레스트 72’에서 ‘히트 테크 데이’를 개최하고 이처럼 차량 내부 온도를 조절해 실내 공간을 쾌적하게 만드는 세 가지 기술을 공개했다. 정영호 현대차·기아 열에너지통합개발실 상무는 “이미 완성된 기술에 만족하지 않고 빠르고 효율적인 냉난방이 가능하도록 연구한 결과”라고 했다.

“한여름 차 내부 온도 10도 더 낮춰준다”

현대차·기아가 이날 소개한 첫 번째 기술은 ‘나노 쿨링 필름’이다. 나노 쿨링 필름은 차 유리로 들어오는 태양열로 인해 높아진 차량 내부 온도를 낮출 수 있는 최첨단 나노 소재 기술을 통해 개발됐다. 세 개 층으로 구성된 필름 최상단에서 차량 내부열을 외부로 방출시키고, 나머지 두 개 층에서는 태양열이 흡수되지 않도록 반사시키는 역할을 한다.

22일 서울 중구 ‘크레스트72’에서 열린 현대차·기아 ‘히트 테크 데이’에 전시된 아이오닉6 차량. 나노 쿨링 필름을 부착한 차량과 부착하지 않은 차량의 실내 온도 비교했을 때 약 12도가량 온도 차이가 났다.(사진=현대차·기아)

이 같은 원리로 동일한 차량으로 평가했을 때 일반적으로 많이 쓰이는 틴팅필름을 부착한 차량에 비해 실내 온도가 최대 7.69도까지 하락했다는 설명이다. 상대적으로 열을 많이 받는 크래시패드 표면의 경우 나노 쿨링 필름을 부착했을 때 온도가 일반 차량보다 최대 22도까지 떨어졌다.

현대차·기아는 필름 기술 완성도를 양산 수준까지 높이기 위해 겨울철에 냉각 기능을 껐다 켤 수 있는 기능을 비롯해 보완 연구를 진행하고 있다. 이민재 현대차·기아 에너지소자연구팀 책임연구원은 “섬유뿐 아니라 페인트 등 필름이 아닌 다른 형태로의 개발 목표도 가지고 있다”고 했다.

히터 안 틀고도 따뜻한 복사열 난방 시스템

두 번째 기술은 추울 때 차량 내부 온도를 효과적으로 높여주는 ‘복사열 난방 시스템’이다. 공조 시스템으로 히터를 켜는 것과 다르게 복사열을 이용해 온열감을 전달하면 습기에 영향을 주지 않아 건조한 바람으로 인한 불편함을 해소할 수 있고, 원하는 온도까지 전달되는 속도도 빨라 3분 만에 몸을 데울 수 있다. 히터와 복사열 시스템을 함께 사용하면 히터만 틀 때보다 난방에너지가 17% 감소된다. 연비로 환산했을 때는 주행거리가 8% 향상되는 효과가 있다.

22일 서울 중구 ‘크레스트72’에서 열린 현대차·기아 ‘히트 테크 데이’에 전시된 기아 EV9에 복사열 난방 시스템이 적용돼 있는 모습.(사진=공지유 기자)

현대차·기아는 2019년부터 싼타페 등 5개 차종에 해당 기술을 먼저 적용해 고객에게 커스터마이징 서비스를 통해 제공했다. 당시에는 무릎 아래 부분에만 복사열 난방 시스템을 적용했는데, 고객 편의 향상을 통해 새로 적용되는 차량부터는 무릎 아래를 비롯해 도어, 센터 콘솔, 글로브박스 등 총 9곳에 복사열 난방 발열체를 적용할 계획이다.

발열 시스템으로 인한 화상 우려를 덜기 위해 소재와 시스템 적용 부위 등 연구에 가장 중점을 뒀다고 한다. 오만주 현대차·기아 통합열관리리서치랩 연구위원은 “화상 위험을 방지하기 위해 패브릭 소재를 적용해 직접적인 열 전달을 줄일 것”이라며 “또 손이나 인체가 발열면에 닿았을 때 바로 꺼지도록 터치 센서도 작동하도록 했다”고 했다.

22일 서울 중구 ‘크레스트72’에서 열린 현대차·기아 ‘히트 테크 데이’에 전시된 기아 EV9 실내 패브릭 소재에 복사열 난방 시스템이 적용돼 있는 모습.(사진=공지유 기자)

꽁꽁 얼어붙은 성에, 5분 내 완전 제거

마지막은 이날 현대차·기아가 최초로 공개한 ‘금속 코팅 발열 유리’ 기술이다. 세계 최초로 48V의 고전압 시스템을 통해 영하 18도에서도 유리 표면의 성에를 5분 내에 완전히 제거할 수 있다.

기존에는 유리에 성에 등을 제거하기 위해 차량 내부 히터를 통해 온도를 높였어야 했는데, 금속 코팅 발열 유리가 적용되면 공조 시스템 없이 약 10% 더 적은 전력으로 최대 4배 빠른 제상이 가능하다고 현대차·기아는 설명했다.

통상 캐나다나 북유럽 등 혹한 지역 전면 유리에는 텅스텐 와이어 열선이 적용됐는데, 이 열선은 눈으로 확인이 가능해 빛 번짐과 왜곡 현상이 있는 문제가 있었다. 금속 코팅 발열 유리는 시인성 개선으로 열선이 전혀 보이지 않아 깨끗한 시야를 제공할 수 있다는 설명이다.

한편 현대차·기아는 이날 공개한 차량 실내 열관리 기술 이외에도 모터와 엔진, 배터리 등 모빌리티 전체 열 관리를 위해 노력하겠다고 밝혔다. 현대차·기아 관계자는 “앞으로 고객의 일상을 편리하고 쾌적하게 만들기 위해 다양한 열 관리 기술을 연구해 나갈 예정”이라고 말했다.

22일 서울 중구 ‘크레스트72’에서 열린 현대차·기아 ‘히트 테크 데이’에 ‘금속 코팅 발열 유리’가 적용된 전면 유리가 전시돼 있다. 유리에 손을 가져다 대자 따뜻한 기운이 느껴졌다.(사진=공지유 기자)