한국과학기술원(KAIST·총장 배충식)이 주행 상황에 맞춰 공기 흐름을 실시간 조절해 고성능 전기차 주행 성능·안전성을 높이는 '능동 공력 기술(차량 앞뒤 공력 장치를 하나의 시스템으로 통합 제어하는 기술)'을 개발했다.
KAIST는 심현철 전기 및 전자공학부 교수팀이 현대자동차 지원으로 고성능 전기차에 적용 가능한 다중 능동 공력 시스템을 개발하고 이를 실제 차량에 적용해 서킷 환경에서 검증했다고 3일 밝혔다.
나성원 박사과정학생이 제1저자로 수행한 이번 연구는 2026년 6월 세계 최고 권위 지능형 차량 분야 국제학술대회 IEEE 인텔리전트 비클즈 심포지엄(IV 2026)에서 최우수 학생논문상 1위를 차지했다.
연구팀은 차량 전후면 4개 능동 공력 장치를 하나의 시스템으로 통합 제어하기 위해 풍동 실험(강한 바람을 만들어 실제 주행과 같은 공기 흐름을 재현하는 시험) 기반 공력 모델을 구축했다.
또 차량 속도와 조향 상태 등 주행 상황을 실시간으로 분석해 최적의 공력 모드를 선택하는 제어 프레임워크를 개발했으며, 이를 고정밀 차량 시뮬레이션과 실제 차량 실험을 통해 검증했다.
기존 연구들이 시뮬레이션 중심으로 수행됐던 것과 달리, 연구팀은 포뮬러1 경기를 개최할 수 있는 국제 최고 수준의 서킷인 영암 국제자동차경주장에서 실제 차량 주행 시험을 수행해 기술 실효성을 입증했다.
고성능 전기차 랩타임 단축, 제동 성능 향상, 코너링 성능 향상, 차량 안정성 확보에 효과적인 것으로 나타났다. 또 시뮬레이션과 실제 차량 실험에서 일관된 성능 향상을 확인함으로써 향후 고성능 전기차는 물론 자율주행차와 소프트웨어 정의 자동차(SDV) 등 미래 모빌리티에 적용 가능한 핵심 기술의 가능성을 제시했다.
나성원 박사과정학생은 심현철 교수 연구실이 2021년부터 참가해 지속적으로 우수한 성과를 거두고 있는 인디 자율주행 챌린지(IAC)에서 KAIST 유레카팀 팀장을 맡아 최고 시속 290㎞ 자율주행을 성공적으로 수행했다. 이를 통해 초고속 자율주행 차량 제어 분야에서 세계적 수준의 연구개발 역량을 축적했으며, 이번 연구에도 그 경험을 적용했다.
심현철 교수는 “그간 우리 연구실이 인디 자율주행 챌린지 등 고속 자율주행 레이싱에 참가하여 얻은 다양한 경험을 바탕으로 실제 차량 기반의 능동 공력 제어 기술이 세계 최고 수준의 학술대회에서 최우수 학생논문으로 선정돼 매우 뜻깊게 생각한다”며 “이번 연구가 향후 고성능 전기차뿐 아니라 미래 자동차의 주행 성능과 안전성을 동시에 높이는 핵심 기술로 이어질 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구 제1저자는 나성원 박사과정이며, 양승진·황영준·왕정하 석사과정 학생이 공동저자로 참여했다. 또 현대자동차의 최장한·이정수·손정기 책임연구원이 공동 연구자로 참여했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
