테슬라, 전기 팬카 특허 등록…팬 4개로 다운포스

테슬라($TSLA)가 후륜 디퓨저에 전동 팬 4개를 배치해 차체를 노면으로 누르는 ‘전기 팬카’ 특허를 등록했다. 팬이 차량 하부 공기를 빼내 다운포스를 만드는 구조다.

미국 특허상표청(USPTO)은 29일 테슬라의 ‘Electric Fan Car’ 특허 US 12,746,987 B1을 등록했다. 테슬라는 2024년 1월 특허를 출원했으며, 임시 출원일은 2023년 1월 17일이다.

특허에는 차량 하부에서 공기를 끌어들여 후면으로 배출하는 구조가 담겼다. 일렉트렉은 이 특허가 로드스터 공개 시연을 앞두고 등록됐다고 보도했다.

설계의 핵심은 뒷바퀴 사이 하부에 공기 유입구를 두고, 이를 후륜 디퓨저의 넓은 배출구와 연결하는 방식이다. 배출구에는 축류 팬 4개가 나란히 배치되고 팬 사이에는 공기 흐름을 나누는 수직 구조물이 들어간다.

팬이 작동하면 차체 하부의 공기를 빼내 차량 아래에 낮은 압력의 영역을 만든다. 차량 위쪽의 대기압이 차체를 아래로 누르면서 코너링과 제동 때 안정성을 높이는 원리다.

특허는 이 방식이 차량 속도와 관계없이 다운포스를 만들 수 있다고 설명한다. 일반적인 디퓨저는 차량 속도가 낮을수록 공력 효과가 제한되지만, 전동 팬을 사용하면 팬 작동 여부와 세기를 별도로 조절할 수 있다.

테슬라는 운전자가 버튼으로 팬을 작동시키거나 차량 제어 시스템이 속도에 맞춰 자동으로 작동시키는 구성을 제시했다. 이에 따라 팬은 주행 상황에 맞춰 보조적인 공력 장치로 활용될 수 있다.

다운포스는 차량을 노면 쪽으로 누르는 힘이다. 차체가 노면에 더 밀착되면 타이어가 도로를 누르는 힘이 커져 코너링과 제동 안정성을 높이는 데 도움을 줄 수 있다.

디퓨저는 차량 하부를 통과한 공기를 뒤쪽으로 원활하게 배출하도록 설계된 공력 장치다. 이번 특허는 별도 스커트 대신 팬을 일반적인 후륜 디퓨저 안에 배치하는 구성을 담았다.

특허 도면에 등장하는 차량은 테슬라 모델 S다. 다만 테슬라는 이 기술을 로드스터에 적용한다고 공식 발표하지 않았으며, 특허 등록만으로 양산차 적용이나 출시가 확정되는 것도 아니다.

테슬라는 차세대 로드스터 공개 시연 일정을 당초 10월 1일에서 10월 15일로 미뤘다. 회사는 중부 텍사스의 악천후 예보와 야외 행사 조건을 일정 변경 사유로 제시했다.

테슬라의 2세대 로드스터는 2017년 처음 공개된 뒤 여러 차례 일정이 늦어졌다. 앞서 공개된 로드스터 일정과 생산 계획도 공개 시연을 앞두고 다시 조정됐다.

로드스터에는 스페이스X 기술을 활용한 냉가스 추진 장치를 적용해 차량을 띄우는 시연이 예고돼 왔다. 이번 특허는 차량을 공중에 띄우는 장치가 아니라 차체를 노면에 밀착시키는 공력 기술을 다룬다.

테슬라가 과거 등록한 팬카 관련 특허에는 하부 팬과 전개식 스커트를 활용하는 구성이 포함됐다고 일렉트렉은 전했다. 이번 특허는 스커트 없이 후륜 디퓨저 내부에 팬을 배치했다는 점에서 설계가 다르다.

팬카 기술이 실제 로드스터에 적용될지는 공개 행사에서 확인될 예정이다. 테슬라는 10월 15일 로드스터 공개 시연을 진행할 계획이다.