현대기아차, 지능형 레이저 공기청정 시스템 개발

현대기아차는 차량 내부의 미세먼지 상태를 실시간 모니터링 해서 정화해주는 지능형 공기청정 시스템을 개발했다고 16일 밝혔다. 지능형 공기청정 시스템은 실내 미세먼지 수치에 따라 차량이 스스로 공기청정 기능을 작동해 쾌적한 공기를 제공한다.

이는 최근 중요성이 강조되고 있는 미세먼지 방지 대책을 자동차에 적용시킨 것으로, 대기오염이 심한 운행 조건에서 실내 공기를 쾌적하게 유지하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. 미세먼지 농도 측정은 레이저 기반의 차량용 미세먼지 센서를 통해 이뤄진다.

일반적으로 자동차에 적용된 공기청정 기능은 탑승자가 수동으로 작동시켜야 하며, 실내 미세먼지 농도에 대한 정보 없이 일정 시간 동안만 청정 기능이 작동하는 단순한 기능으로 동작한다. 하지만 지능형 공기청정 시스템은 공기 상태를 실시간 모니터링한다.

미세먼지 농도는 한국환경공단에서 설정한 미세먼지 표현방식에 따라 매우나쁨, 나쁨, 보통, 좋음 4단계를 기본으로, 각 단계를 다시 4개로 분할해 탑승자에게 현재 실내 미세먼지 농도를 총 16단계로 AVN 화면 또는 공조콘트롤 패널을 통해 알려준다.

또한 공기청정 기능이 작동될 때 창문이 열려있으면 자동으로 닫아주는 연동제어도 함께 실행돼 빠른 실내 공기 정화를 돕는다. 탑승객은 수시로 변하는 외부 미세먼지 농도나 공기청정기 작동에 신경을 쓸 필요 없이 항상 깨끗한 실내 공기를 경험할 수 있다.

실외를 주행하는 차량 특성상 가정용 공기청정기에 적용되는 미세먼지 센서 방식을 자동차에 적용할 경우 미세먼지가 센서 렌즈부에 부착되는 등 오염에 취약하고 이에 따라 신뢰성 확보에 어려움이 있게 된다. 이를 보완하기 위해 레이저 센싱 기술을 활용했다.

특히 렌즈 부분의 공기 유속을 높여 미세먼지가 쌓이지 않도록 하는 신기술을 적용함으로써 운전자가 별도의 청소를 하지 않아도 반영구적인 사용이 가능하도록 했다. 뿐만 아니라 가혹한 자동차의 주행환경을 고려해 영하 또는 고온의 환경에서도 동작한다.

이와 함께 외부 미세먼지 차단 효율을 높이기 위하여 집진층을 증대한 고성능 콤비필터도 개발해 초미세먼지 포집율을 기존 94%에서 99%까지 높이는 데 성공했다. 이는 헤파필터 등급 기준 E10에 준하는 성능으로 차량에 적용되는 필터류 중에서는 최상위 수준이다.

외부 공기의 초미세먼지 농도가 매우 나쁨 단계인 PM2.5 수치 130㎍/㎥의 외기 조건에서 평가를 진행한 결과 자동차들에 일반적으로 적용되어 있는 기존 필터로 측정시 실내 공기의 초미세먼지 농도를 외기모드 기준 80㎍/㎥, 내기모드 기준 17㎍/㎥로 낮춰준다.

반면 새롭게 개발한 고성능 콤비필터를 적용하고 평가한 결과 외기모드 기준 8㎍/㎥, 내기모드 기준 2㎍/㎥까지 농도를 감소시켜 준다. 이는 차량 내부의 초미세먼지 농도를 기존 대비 88%에서 90% 정도까지 감소시킨다. 또한 활성탄 성분 함유로 악취를 제거한다.

이러한 기술들을 바탕으로 미세먼지 수치가 매우 나쁨 이상 단계의 외부 환경 일지라도 최대 10분 이내에 실내 공기를 좋음 단계로 정화할 정도의 성능을 확보했다. 현대기아차는 앞으로 출시되는 신차에 지능형 공기청정 시스템을 순차적으로 적용할 계획이다.