전기차의 주행거리와 주행 안정성을 효과적으로 개선할 수 있는 기술이 개발됐다. 현대자동차·기아는 23일 고속주행 시 발생하는 공기저항을 최소화하는 ‘액티브 에어 스커트(Active Air Skirt, 이하 AAS)’ 기술을 공개했다.
AAS는 차량 속도에 따라 가변 작동돼 고속주행 시 범퍼 하부를 통해 유입된 공기의 흐름을 조절해 차량 휠 주변에 발생하는 와류를 효과적으로 제어하는 기술이다.
전기차 시대가 도래하면서 1회 충전으로 더 나은 주행거리를 확보하기 위한 경쟁이 치열해짐에 따라 차와 공기역학의 관계는 더욱 중요해지는 추세다. 더욱이 공력 성능은 동력 성능과 주행 안전성, 주행 소음(풍절음) 등에도 적지 않은 영향을 미친다.
이에 제조사들은 자동차의 운동 방향과 반대 방향으로 작용하는 공기의 저항력 계수, 즉 공기저항계수(Cd, Coefficient of Drag)를 낮추기 위한 다각적인 방안을 모색하고 있다.
현대차·기아가 개발한 AAS는 차체 전면부 범퍼와 양쪽 앞바퀴 사이에 장착돼 평상시에는 숨겨져 있다가 공기저항이 구름저항보다 커지는 80km/h에서 작동하고 70km/h에서 다시 수납된다. 전개 속도와 수납 속도에 차이를 둔 이유는 특정 속도 구간에서 빈번한 작동을 방지하기 위함이다.
AAS가 전면을 완전히 가리지 않고 타이어 앞쪽만 가린 이유는 E-GMP 플랫폼의 특수성과 연관이 있다. 플랫폼 바닥이 편평해 타이어 부분만 가리는 것이 공력 효과 개선에 더 효과적이기 때문이다. 또한 이는 차체를 노면 쪽으로 누르는 힘인 다운포스를 강화해 차량의 접지력을 향상시키고 고속주행 안정성을 높여주는 역할도 가능하다.
AAS는 200km/h 이상의 고속에서도 작동이 가능하다. 하단부에 고무 재질이 적용돼 고속으로 주행하는 경우 외부의 물체가 튀어 파손될 수 있는 위험을 낮춤과 동시에 결합 강건성을 확보한 덕분이다.
현대차·기아는 이를 제네시스 GV60에 탑재해 시험한 결과 Cd값을 0.008 낮춰 2.8%의 항력을 개선했다고 설명했다. 이는 약 6km의 추가 항속거리 개선 효과를 기대할 수 있는 수치다.
현대차·기아는 관련 특허를 한국과 미국에 각각 출원했으며, 내구성 및 성능 테스트를 거쳐 양산 여부를 검토할 계획이다.
이 기술은 공력 성능을 끌어올리기 어려운 SUV와 같은 모델에서 더 큰 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다. 이에 현대차·기아는 앞으로도 공기역학 성능 개선을 통해 전기차의 주행 성능과 안정성을 향상시키기 위해 노력할 것이라고 밝혔다.
한편, 현대차·기아는 경쟁력 있는 공력 계수 확보를 위해 디자인 요소 외에도 리어스포일러, 액티브 에어 플랩, 휠 에어커튼, 휠 갭 리듀서, 박리 트랩 등 다양한 기술을 차량에 적용하고 있다. 이러한 기술이 적용된 현대차 아이오닉 6은 글로벌 최고 수준인 공기저항계수(Cd) 0.21을 달성했다.
공기저항계수(Cd, drag of coefficient) = 자동차가 달릴 때 공기가 방해하는 힘. 일반 자동차의 형태로는 0.2를 한계로 본다.
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