“필름 하나로 車 온도 10℃ 뚝”…현대차·기아, 첨단 열관리 기술 공개

▲현대차·기아가 공개한 '나노 쿨링 필름' 기술. (사진제공=현대차·기아)

현대자동차·기아는 22일 서울 중구에 있는 크레스트 72에서 ‘히트 익스피리언스 테크 데이'을 개최하고 차량 내부의 온도를 조절해 실내 공간을 쾌적하게 만드는 세 가지 기술을 공개했다.

이번 행사는 실내 온도를 제어해 탑승객이 쾌적함을 느낄 수 있도록 하는 현대차·기아의 연구개발 결과물을 선보이기 위해 개최됐다. 현대차·기아는 차량이 이동 수단을 넘어 하나의 생활 공간인 모빌리티로 변모함에 따라 냉난방에 대한 패러다임 전환이 필요하다고 보고 다양한 온도 제어 기술을 개발하고 있다.

이번에 공개한 세 가지 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 시스템을 적용해 유리 내부의 금속 코팅에서 빠르게 열을 내뿜어 서리와 습기를 제거하는 ‘금속 코팅 발열 유리’다.

▲현대차·기아가 공개한 '나노 쿨링 필름' 기술. (사진제공=현대차·기아)

지난해 7월 현대차·기아는 ‘나노 테크 데이’ 행사를 통해 차량에 부착하기만 해도 실내 온도를 크게 낮출 수 있는 나노 쿨링 필름을 공개한 바 있다. 이번 행사에서 현대차·기아는 기존 대비 향상된 성능과 품질을 바탕으로 제작된 대면적의 나노 쿨링 필름을 현대차 아이오닉 6 차량에 적용해 공개했다.

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 함께 부착한다면 틴팅 필름의 열 차단 효과에 나노 쿨링 필름의 차단·방사 효과가 더해져 더욱 효과적이라는 것이 회사 측 설명이다.

▲현대차·기아가 공개한 '복사열 난방 시스템' (사진제공=현대차·기아)

이날 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.

현대차·기아는 복사열 난방 시스템을 기존 공조 시스템과 함께 활용한다면 적정 온도에 도달하는 데 에너지를 17% 절감할 수 있고, 3분 안에 하체에 따뜻함이 전달되기 때문에 탑승객의 쾌적함이 크게 향상될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

특히 실내 난방을 위해 소요되는 에너지 사용량 저감을 통해 겨울철 전기차 주행거리 확대에도 크게 기여할 것으로 기대를 모은다.

핵심 기술은 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 방출한다. 또한 각 발열체 모듈에는 신체가 닿는 즉시 이를 감지하고 온도를 낮추는 화상 방지 시스템이 적용되어 혹시 모를 화상 위험을 없앴다.

▲현대차·기아가 공개한 '금속 코팅 발열 유리' (사진제공=현대차·기아)

세계 최초로 48V 시스템을 적용한 ‘금속 코팅 발열 유리’ 기술도 소개했다. 금속 코팅 발열 유리는 차량 앞쪽의 접합 유리 사이에 약 20개 층으로 구성된 금속 코팅을 삽입해 유리 스스로 열을 발생시켜 겨울철 서리나 습기를 제거할 수 있도록 하는 기술이다.

특히 기존 13.5V 수준의 저전압을 활용하는 대신 48V의 고전압 시스템을 통해 영하 18℃에서도 서리를 5분 이내에 빠르게 완전히 제거해 깨끗한 시야를 확보할 수 있다. 더운 날씨에는 삽입된 금속 코팅이 외부에서 오는 태양 에너지를 최소 60% 차단할 수 있어 차량의 에너지 효율 개선에도 도움이 된다.

무엇보다 캐나다나 북유럽 등 혹한 지역의 전면 유리에 주로 적용되던 텅스텐 와이어 열선 대비 시인성이 크게 개선돼 열선이 전혀 보이지 않고, 빛 번짐이나 왜곡 없이 운전자에게 깨끗한 시야를 제공할 수 있다는 점이 가장 큰 장점이다.

정영호 현대차·기아 열에너지통합개발실 상무는 “오늘 공개한 기술 세 가지는 다른 어떤 기술보다 고객에게 가장 가까이 와닿는 기술”이라며 “고객들이 모빌리티에서 경험하는 모든 순간을 떠올리면서 기술을 개발하고 있다”고 말했다.