배터리 잔열 활용한 난방 구조로 세계 주요국서 특허출원 완료 현대자동차가 온돌의 원리를 활용한 차량 내부 난방으로 세계 주요국에 특허를 냈다.
현대차그룹은 15일 '모빌리티 온돌 콘셉트(이하, 모빌리티 온돌)'로 거주 또는 휴식 공간으로의 변화를 반영한 미래차의 모습을 공개했다. 모빌리티 온돌은 우리나라 고유의 난방 방식인 '온돌'에서 영감 받아 실내 공간을 구성한 콘셉트카다.
현대차그룹은 배터리 잔열을 활용한 난방 구조와 복사열 워머의 간접 난방 기술로 자동차를 거주나 휴식 공간으로 변화시킬 수 있다는 구상이다.
배터리 잔열을 활용한 난방 구조는 미국, 일본, 중국, 유럽 등 세계 주요국에서 특허출원도 완료했다. 복사열을 활용한 플로어 난방 장치는 실제 적용을 위해 여러 테스트를 진행 중이다.
'배터리 잔열' 활용한 미래의 난방
모빌리티 온돌의 열원은 바로 배터리다. 전기차 운행으로 발생하는 배터리의 열을 활용해 모빌리티의 전반적인 난방 효율을 높이는 원리다.
현대차그룹은 이같은 에너지 하베스팅 콘셉트를 기반으로 PE 시스템과 배터리의 폐열 회수 기술을 통한 난방 시스템을 연구하고 있다. 에너지 하베스팅은 열, 빛, 운동, 바람, 진동, 전자기 등의 형태로 주변에서 버려지거나 잉여된 에너지를 모아 전기를 얻는 기술을 의미한다.
기존 공조장치 보완한 복사열 워머 기술도 주목
현대차그룹은 복사열 워머 기술도 개발 중이다. 기존 공조장치는 장시간 사용 시 실내가 건조해지며, 열의 대류 현상으로 하체의 보온이 미흡하다. 이를 보완하기 위해 현대차그룹은 모빌리티의 플로어에 복사열의 원리를 이용한 발열체를 적용하는 것을 고려 중이다. 이런 간접 난방 기술은 현재 현대차그룹의 일부 모델에도 '무릎 워머'라는 편의 장비를 통해 구현됐다.
스티어링 컬럼 하단에 장착돼 운전자의 하반신 난방을 보완했던 무릎 워머와는 달리 복사열 워머 기술은 실내 플로어의 넓은 면적에 적용해 전반적인 실내의 난방 성능을 끌어올렸다.
탑승자의 발이 닿는 부분에 적용되기에 촉감도 고려했다. 플로어 카펫 소재로 나무 무늬가 생생한 리얼 우드를 사용해 고급감을 강조한 것이다.
원단 속에서 열을 내는 것은 탄소 직물 소재의 발열체다. 탄소사를 직조해 만든 이 소재는 열전도율이 뛰어나고 열용량이 낮아 난방 효율이 높은 것이 특징이다. 여기에 하부의 흡음재 역할을 겸한 단열재가 발열체의 열이 반대편으로 전달되며 생기는 에너지 손실을 막는다.
'완전한 휴식을 위해'…현대가 준비한 미래 모빌리티 내부
모빌리티 온돌은 자율주행차를 전제로 해 주행을 위한 별도의 조작부가 존재하지 않는다. 탑승자가 이동하는 동안 온전히 휴식할 수 있도록 승차 공간을 설계했다.앞뒤 좌석을 서로 마주 보게 대칭으로 구성해 탑승자 간 커뮤니케이션도 중시했다.
모빌리티 온돌의 차체는 높은 전고와 긴 휠베이스를 갖춰 기존 자동차보다 널찍한 공간을 자랑한다. 전기를 동력으로 사용해 플로어에는 여느 순수 전기차들과 마찬가지로 대용량 배터리를 탑재한다. 시트와 배터리 사이의 여유 공간은 모빌리티의 용도나 오너의 선택에 따라 보조 배터리를 장착하거나 화물 적재 공간으로 활용할 수 있게 했다.
고급 리클라이너를 연상케 하는 시트 설계도 편안한 이동을 돕는다는 설명이다.
모빌리티 온돌에서는 특수 설계 시트 덕에 편안한 자세로 휴식을 취할 수도 있다.고급 리클라이너에 앉은 것처럼 다리를 쭉 뻗고 시트에 기대어 책을 읽거나, 침대 형태로 변형하여 취침을 할 수 있다. 시트백과 시트 쿠션 사이에 베개나 담요를 수납하는 공간도 마련해 탑승자의 편의성까지 고려했다.
침대 모드에서는 시트백이 뒤로 이동해 누울 자리를 최대한 확보하며, 레그 레스트가 시트 쿠션과 평행을 이루며 평평한 구조를 만든다. 탑승자는 안전벨트 기능을 겸하는 안전 담요를 덮고 취침한다. 이 담요에는 플로어와 고정이 가능한 체결 장치가 있어 취침 시에도 안전하게 이동할 수 있다.
현대차그룹이 미래 모빌리티 구현을 위해 개발 중인 시트는 경첩 및 지지 구조를 달리해 일반적인 착좌 자세는 물론 탑승자의 피로도를 줄여주는 자세를 안정적으로 취할 수 있다. 전후 가동 범위가 넓은 풀 플랫 시트는 레일을 중심으로 한 프레임 구조가 특징이다.
각 착좌 자세에 따라 다중 구조의 레일이 큰 폭으로 움직이며, 쿠션 링크와 백 링크가 각각 시트 쿠션과 시트백의 각도를 조절하는 역할을 한다. 시트를 가동하는 모터 역시 두 개로 구성돼 다양한 착좌 자세를 소화한다.
KPI뉴스 / 김혜란 기자 khr@kpinews.kr
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