친환경차 ‘히트펌프’로 더 멀리 간다
친환경차 ‘히트펌프’로 더 멀리 간다
  • 홍시현 기자
  • 승인 2021.02.26
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

자동차 부품 제조사, 친환경차 부품 수주 증가
히프펌프 기술개발로 부품 중량 및 비용 줄여
전기차용 히프펌프(사진 제공 한온시스템).
전기차용 히프펌프(사진 제공 한온시스템).

[투데이에너지 홍시현 기자] 전기차, 수소차 등 친환경 자동차가 기존 내연기관 자동차를 대체하는 속도가 점차 빨라져 자동차 관련 부품산업도 체질 개선이 이뤄질 전망이다. 이와 관련해 자동차 부품 제조사의 수주 중 히트펌프 등 친환경차 관련 부품 수주가 증가하고 있다.

최근 정부는 ‘제4차 친환경자동차 기본계획(2021~2025년)’에 따라 2025년 친환경차 연간수출을 현재의 3배 수준인 83만대로 늘리는 등 ‘내연기관차 수출 강국’에서 ‘친환경차 수출 강국’으로 도약한다는 계획을 발표했다. 이는 전세계적으로 환경규제가 점차 강화되면서 친환경차  시장을 선점하기 위한 것으로 풀이된다.

2030년 전체 자동차 생산량 중 전기차의 비중이 60%에 이를 전망이다. 이와 같이 매년 높은 성장세를 보이는 전기차 시장 선점을 위해 현대기아자동차, 테슬라 등 글로벌 자동차 업계에서는 전기차의 최대 핵심과제인 주행거리 확대를 위해 배터리 효율 향상에 초점을 맞추고 있다. 그 일환으로 전기차 냉난방에 고성능 히프펌프를 적용해 배터리 부하를 최소화해 주행거리를 늘리고 있다. 겨울철에 자동차 실내 난방을 필요한 히터는 전기에너지 소모가 커 주행거리를 단축시킨다. 이로 인해 낮은 기온에서도 높은 효율을 발휘하기 위해 고성능 히트펌프가 요구된다. 결국 전기차의 단점인 주행거리를 극복하기 위해서는 고성능 히트펌프가 핵심 부품으로 꼽힌다.

전기차의 히프펌프 수요 증가에 맞춰 기술개발도 한창 진행 중이다. 최근 전기차에 적용되는 히트펌프는 1세대 히트펌프에 비해 부품이 25%, 비용은 20% 줄어들었으며 주행거리는 약 16% 늘어났다.

김민수 서울대학교 교수는 “초기 전기차는 에어컨과 전기히터로 에너지 소모량이 많아 주행거리가 짧았지만 최근 전기차에 히프펌프가 적용돼 주행거리가 늘어나고 있다”라며 “아직 전기차 히트펌프가 보편화되지는 못했지만 본격적인 양산에 들어가면 가격은 낮아질 것이며 히프펌프의 성능 개선을 위한 과제가 진행 중”이라고 밝혔다. 

최근 현대자동차가 출시한 ‘아이오닉5’에는 세계 자동차 공조시스템 점유율 2위인 한온시스템(주)의 전기차용 수냉식 실외기가 적용됐다. 신기술(NET) 인증을 받은 전기차용 수냉식 실외기는 리시버 드라이어 일체형으로 전기차의 히트펌프시스템 내 설치돼 기존 공랭식과 비교해 더욱 효과적으로 전기차의 냉난방 및 모터·인버터, 배터리의 열 에너지를 관리한다.

이 기술은 냉방 뿐 아니라 전기차 구동계 폐열 활용을 극대화해 난방까지 해경하면서 히트펌프시스템의 효율까지 향상시켰다. 이를 통해 열 교환 성능을 기존 공랭식 콘덴서대비 20% 이상 개선했으며 기능 통합 모듈화 및 시스템 단순화를 통해 부품 수를 줄여 중량 저감 효과 및 가격경쟁력을 확보했다. 또한 800V 고전압에서도 안정적인 배터리 급속 충전이 가능하다.

한온시스템은 보도자료를 통해 지난해 12월부터 독일 폭스바겐그룹의 전기차 전용 플랫폼인 MEB에 친환경 냉매 R744(GWP 1) 히트펌프 시스템용 부품을 공급한다고 밝혔다.

한온시스템의 너달 쿠추카야(Nurdal Kücükkaya) 대표집행임원은 “전기차 주행거리는 매우 중요한 요소로 친환경 냉매 R744 기반의 한온시스템 부품을 탑재한 히트펌프시스템 솔루션은 전기차 주행거리 개선에 직접적으로 도움을 주는 혁신적인 제품”이라며 “한온시스템은 지속적으로 글로벌 시장을 선도하기 위해 미래차에 대한 다양한 솔루션을 개발해 공급하고 있다”고 말했다.

한온시스템은 최근 5년간 히트펌프 등 자동차 관련 부품 기술개발에 1조5,000억원을 투자했다. 올해 신규수주 중 약 75%가 친환경차 관련 부품으로 이 비중은 더욱 높아질 전망이다.
 
  


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

해당 언어로 번역 중 입니다.