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레미, 전기차용 차세대냉매 개발

현대차·자동차硏·에스트라 등과 국책과제 착수
탄화수소계열 혼합냉매 개발, 2024년 양산 적용


레미(대표 성상제)가 현대자동차, 한국자동차연구원과 함께 전기차용 차세대 냉매 개발에 본격 나선다. 

레미는 개발냉매의 수요처인 현대자동차, 과제 주관기업인 차량공조시스템 전문기업 에스트라오토모티브, 한국자동차연구원 등 산·학기관 등이 참여해 탄화수소계열의 전기차용 혼합냉매를 개발해 2024년 이후 양산 적용을 목표로 선행 개발과제를 수행하고 있다고 밝혔다. 

이번 과제는 예산 76억원 규모의 국책과제로 지난 4월부터 시작해 2023년까지 약 4년간 진행될 예정이다.

최근 전기자동차시장이 급성장함에 따라 글로벌 차량제조사는 히트펌프시스템을 적용한 통합 열관리시스템 개발에 박차를 가하고 있다. 테슬러는 올해초 Model Y 차량에 이미 히트펌프를 활용한 통합 열관리시스템을 출시했으며 현대자동차는 내년 초 전기자동차 전용 E-GMP(Electric Global Modular Platform)의 NE모델을 출시할 예정이다.

그러나 GWP(지구온난화지수) 규제를 충족시키기 위해 유럽을 시작으로 적용되기 시작한 3세대 냉매인 HFO-1234yf는 증발압력이 충분히 높지 않아 히트펌프시스템의 난방에 필요한 외부의 저온열원으로부터 열을 다량으로 흡수하기 힘들고 저압부 압력 하락으로 인한 압축비 증가 등의 문제로 난방성능이 감소하는 문제가 지적되고 있다. 

또한 가격이 기존 HFC-134a냉매대비 약 20배 이상 고가여서 가격경쟁력 확보에 어려움이 있다. 시판 차량의 냉매 주입 시 A/S비용도 약 50~60만원대로 일반 소비자에게 현실적으로 큰 부담이 되고 있는 실정이다.

특히 현재 사용 중인 냉매 및 전기자동차 히트펌프시스템은 혹한기 주행거리를 향상시키기 위해 극복해야할 과제가 있다. 

최근 자동차용 냉매시장에는 GWP가 낮고 혹한기 난방에 유리한 특성을 가지면서도 가격이 현재 사용 중인 R134a냉매와 동등수준의 탄화수소계 자연냉매에 대한 관심이 높아지고 있다. 

레미는 탄화수소계 냉매에 대한 오랜 개발 경험 및 특허 등 축적된 기술을 바탕으로 탄화수소계 혼합냉매를 개발해 전기자동차의 혹한기 난방성능 향상, 주행거리 증가 및 안전성 확보가 가능한 시스템 기술개발을 진행할 예정이다.

레미는 xEV(BEV, FCEV, PHEV, HEV 등 전기구동자동차) 혹한기 난방성능 및 주행거리 감소 문제를 해결하기 위해 개발 대상 차량에 적용되는 공조시스템 냉매를 GWP가 낮고 열전달 효과가 우수한 탄화수소계열 혼합냉매로 개발한다. 개발 냉매를 실차에 적용하기 위한 핵심부품 및 시스템, 운전 시 안전성 확보 연구도 진행한다.  

국책과제 개발 완료 후 ASHRAE(미국냉동공조협회)의 냉매번호(R-No.)를 획득하고 관련 특허를 출원할 예정이다. 현대자동차의 급격히 확대되는 전기구동자동차의 국내시장뿐만 아니라 중국 등 향후 글로벌 해외시장의 수요에도 대응할 수 있을 것으로 기대하고 있다.  

지난 2007년 차세대 친환경 냉매가스에 대한 개발 및 제조, 판매를 위해 설립된 레미는 냉매 기업부설연구소를 설립해 자동차, 가전, 산업용 등 모든 라인업의 친환경 신냉매 개발을 완료했다. 현재 경주에 연산 2,000톤의 냉매 생산시설을 갖추고 개발, 생산, 판매를 one-stop으로 처리할 수 있는 국내 유일의 기업이다. 

레미의 관계자는 “그동안 타타대우, 대우버스 등에 자동차용 냉매를, 위니아대우, 코웨이 등에 가전용 냉매를 OEM으로 납품하고 있으며 이를 바탕으로 100% 수입 또는 외국기업의 라이선스 생산에 의존하던 냉매 국산화를 확대해 나갈 계획”이라며 “특히 일본 및 호주, 동남아지역에 수출을 확대하고 친환경 차량 및 가전용에 공급을 확대해 국내 냉매의 선도주자로 자리매김하겠다”고 강조했다.