전기차에 닿는 공기 흐름도 조종

KAIST는 심현철 전기및전자공학부 교수 연구팀이 현대자동차의 지원을 받아 주행 상황에 따라 공기의 흐름을 실시간으로 제어하는 미래 전기차 핵심 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 나성원 박사과정학생이 제1저자로 수행한 이번 연구는 지난달 열린 자율주행 학회 ‘IEEE IV 2026’에서 최우수 학생논문상 부문 1위에 올랐다.

연구팀은 차량 앞뒤에 달린 여러 공력 장치를 하나의 시스템으로 제어하는 ‘다중 능동 공력 시스템’을 개발했다. 자동차가 달리는 상황에 맞춰 공기의 흐름을 자동으로 조절하는 기술이다. 연구팀은 먼저 풍동(風洞)실험을 바탕으로 공력 모델을 구축했다. 이어 차량의 속도와 방향을 실시간으로 분석해 가장 적합한 공력 모드를 선택하는 제어 기술을 개발했다. 이를 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 차량 실험으로 검증했다. 실험 결과, 이 기술은 고성능 전기차의 랩타임을 줄이고 제동과 코너링 성능을 향상시켰다. 전비(電比)와 차량의 안정성도 개선됐다.

특히 실제 차량으로 기술을 검증한 점이 기존 연구와 달랐다. 기존 연구는 시뮬레이션에 머무는 사례가 많았다. 반면 연구팀은 국제 최고 수준의 자동차 경주가 열릴 수 있는 규격을 갖춘 영암 국제자동차경주장에서 주행 시험을 시행했다. 최고 시속 290㎞ 자율주행에도 성공하며 초고속 차량 제어 기술도 확보했다.

심현철 교수는 “그동안 고속 자율주행 레이싱 대회 등에 참가하며 축적한 차량 제어 기술을 이번 연구에 적용했다”며 “앞으로 고성능 전기차뿐 아니라 자율주행차와 소프트웨어중심자동차(SDV) 등 미래 모빌리티에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

유지희 기자 keephee@hankyung.com