차 필름지 붙이면 10℃ 시원해진다…현대차·기아 냉난방 신기술 공개

현대차·기아, 첨단 열관리 기술 3가지 공개
창문 부착시 10℃ 낮추는 나노 쿨링 필름
3분 내 온몸을 데우는 복사열 난방 시스템
서리·습기 스스로 잡는 금속 코팅 발열 유리
"가장 쾌적한 모빌리티 환경 제공이 목표"

현대차·기아가 22일 '히트 테크 데이'(Heat Tech Day)를 열었다. 현대차·기아 제공

현대차·기아가 차량 내부의 온도를 조절해 실내 공간을 쾌적하게 만드는 기술을 공개했다. 차량을 단순한 이동 수단이 아닌 하나의 생활 공간으로 변화시키겠다는 현대차·기아의 구상이 담긴 결과물이다.

현대차·기아는 22일 '히트 테크 데이'(Heat Tech Day)를 열고, 차량 내부 온도를 제어하는 연구·개발 성과를 선보였다. 현대차·기아는 "모빌리티 안에서 편안한 시간을 보내고자 하는 니즈가 갈수록 커지고 있다"며 "이에 따라 냉난방에 대한 패러다임 전환이 필요하다고 판단했고, 한발 앞서 다양한 온도 제어 기술을 개발하고 있다"고 설명했다.

온도 제어 기술은 전동화·자율주행 시대를 맞아 차량 에너지를 효율적으로 관리할 수 있도록 에너지를 절감해주고, 탑승 공간에 인간공학을 실현함으로써 모빌리티를 하나의 생활공간으로 만드는 핵심 기술로 꼽힌다.

이날 현대차·기아가 공개한 3가지 기술은 △차량 유리에 부착하면 실내 온도를 크게 낮추는 '나노 쿨링 필름' △탑승객 주위의 발열체를 통해 체감 온도를 빠르게 끌어올리는 '복사열 난방 시스템' △세계 최초로 48V(볼트) 시스템을 적용해 유리 내부의 금속 코팅에서 빠르게 열을 내뿜어 서리와 습기를 제거하는 '금속 코팅 발열 유리' 등이다.

현대차·기아 열에너지통합개발실 정영호 상무는 인사말에서 "오늘 공개한 3가지 기술은 다른 어떤 기술보다 고객에게 가장 가까이 와닿는 기술"이라며 "고객들이 모빌리티에서 경험하는 모든 순간을 떠올리면서 가장 쾌적한 환경을 제공하겠다는 목표로 기술을 개발했다"고 강조했다.

창문에 붙이기만 해도 내부 온도 '뚝'

나노 쿨링 필름 온도 비교. 현대차·기아 제공

나노 쿨링 필름은 차량 외부의 열을 차단하기만 하는 기존 틴팅 필름과는 달리 외부 열 차단과 더불어 차량 내부의 열을 외부로 방출하는 기능까지 추가로 갖춘 첨단 소재다. 차량 유리에 부착하는 것만으로도 여름철 실내 온도를 최대 10℃ 이상 낮출 수 있다.

특히 가시광선의 투과도를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 유리창을 어둡게 하지 않으면서 기존 틴팅 필름과 함께 사용하는 것도 가능하다. 틴팅 필름과 같이 부착하면 틴팅 필름의 열 차단과 나노 쿨링 필름의 차단·방사가 더해져 더욱 효과적이라고 현대차·기아는 설명했다.

이날 행사에서 현대차·기아는 기존 대비 향상된 성능과 품질을 바탕으로 제작된 대면적의 나노 쿨링 필름을 현대차 아이오닉6 차량에 적용해 공개했다. 내·외장 색상이 동일한 차량 2대를 마련해 한 대에는 나노 쿨링 필름을 시공하고 나머지 한 대에는 출고 상태 그대로 전시했다.

그 결과 나노 쿨링 필름 시공 차량의 센터 콘솔 부근 실내 온도는 36.0℃를, 그렇지 않은 차량은 48.5℃를 기록했다. 두 차량의 온도차만 12.5℃로 나타나면서 실내 온도에서 확연한 차이를 드러냈다.

기술을 개발한 현대차·기아 에너지소자연구팀 이민재 책임연구원은 "고객들이 나노 쿨링 필름을 만날 수 있도록 기술의 완성도를 양산 수준까지 빠르게 끌어올리는데 최선을 다하겠다"고 말했다.

몸 감싸는 발열체…3분내 온열감 전달

복사열 난방 시스템. 현대차·기아 제공

현대차·기아는 겨울철 탑승자의 몸을 빠르게 데워주는 기술인 복사열 난방 시스템도 소개했다. 복사열 난방 시스템은 탑승자의 다리 부위를 둘러싼 위치에 복사열을 발산하는 발열체를 적용해 겨울철 차가워진 탑승자의 몸을 빠르게 덥히는 기술이다.

핵심은 고온 필름형 발열체와 화상 방지 시스템이다. 110℃까지 열을 발생시키는 필름형 발열체가 각 모듈 안에서 열을 발생시키고 이를 감싸고 있는 직물 소재가 인체에 따뜻한 온도로 열을 조절해 원적외선을 방출한다. 각 발열체 모듈에는 신체가 닿는 즉시 이를 감지하고 온도를 낮추는 화상 방지 시스템이 적용돼 화상 위험을 없앴다.

현대차·기아는 "복사열 난방 시스템을 기존 공조 시스템과 함께 활용한다면 적정 온도에 도달하는데 에너지를 17% 절감할 수 있다"며 "3분 안에 하체에 따뜻함이 전달되기 때문에 쾌적함이 크게 향상된다"고 강조했다.

실내 난방에 소요되는 에너지 사용량을 저감하면 겨울철 전기차 주행거리 확대에도 크게 기여할 것으로 보인다. 현대차·기아는 복사열 난방 시스템을 향후 출시되는 신차에 탑재한다는 계획이다.

금속 코팅 발열로 서리와 습기 제거

금속 코팅 발열 유리. 현대차·기아 제공

이날 현대차·기아는 세계 최초로 48V 시스템을 적용한 '금속 코팅 발열 유리' 기술을 소개했다. 금속 코팅 발열 유리는 차량 전면의 접합 유리 사이에 약 20개 층으로 구성된 금속 코팅을 삽입해 유리 스스로 열을 발생시켜 겨울철 서리나 습기를 제거할 수 있도록 하는 기술이다.

특히 48V의 고전압 시스템을 통해 영하 18℃에서도 유리 표면의 성에를 5분 내에 완전 제거할 수 있다. 기존 내연기관차 공조 시스템과 비교해 약 10% 더 적은 전력으로 최대 4배 빠른 제상이 가능한 셈이다.

더욱이 여름철과 같은 더운 날씨에는 전력을 쓰지 않고도 삽입된 금속 코팅이 외부에서 오는 태양 에너지를 최소 60% 차단할 수 있어 차량의 에너지 효율 개선에도 도움이 된다. 여기에 기존 텅스텐 와이어와 달리 열선이 보이지 않고, 빛 번짐이나 왜곡도 없어 운전자에게 깨끗한 시야를 제공할 수 있다는 장점이 있다.

현대차·기아는 해당 기술이 국내뿐만 아니라 글로벌 혹한 지역의 안전에도 큰 도움이 될 것으로 판단하고 있다. 또 기존 앞 유리의 서리와 습기를 제거하기 위해 설치하던 공조 시스템을 대체할 수 있어 디자인 측면에서도 자율도를 한층 높일 것으로 보고 있다.

현대차·기아는 금속 코팅 발열 유리 기술을 국내외 주요 시장에 특허 출원한 상태로, 향후 출시되는 신차에 적용할 예정이다. 현대차·기아 MLV외장설계1팀 정기헌 파트장은 "금속 코팅 발열 유리가 적용되면 단순히 고객의 편의와 쾌적성이 높아지는 것뿐만 아니라 주행 안전에도 큰 도움이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

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CBS노컷뉴스 윤준호 기자 yjh@cbs.co.kr

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