Evaluation on the Additional CO₂ by Mobile Air Conditioning Systems of Korean Light-duty Vehicles

국내 소형자동차의 에어컨 가동에 따른 CO₂ 배출량 평가

Mobile air conditioning(MAC) systems of light-duty vehicles consume the most energy among auxiliary parts. Vehicle $CO_2$ reduction policies in Korea, US EPA and EU include the strategies to reduce additional $CO_2$ by MAC operation with providing incentive for the high-efficient MAC technologies. It is under development how to estimate MAC $CO_2$ and to differentiate advanced or high-efficient MAC system in US EPA and EU. The additional energy by MAC operation would beaffected by not only driving patterns but also environmental conditions such as temperature and humidity. In this study, we estimated MAC $CO_2$ of Korean light-duty vehicles with various driving cycles and environmental conditions. Test results were corrected to reference conditions for varied temperature and humidity during tests to get the comparable data for test vehicles. The test results showed that high-efficient MAC technologies have potential to reduce MAC $CO_2$ approximately by 50%. Considering the rate of MAC $CO_2$ to vehicle $CO_2$, it is expected that the introduction of high-efficient MAC technologies would considerably reduce vehicle $CO_2$ emission in MAC operation.

소형 자동차의 에어컨은 보조 부품 중에서 가장 많은 에너지를 소모하는 장치이다. 국가별 자동차 $CO_2$ 저감 대책에는 고효율 에어컨 기술 적용시 인센티브를 부여하는 등 에어컨 가동으로 추가되는 $CO_2$ 저감 전략들이 포함되어 있다. 이러한 정책을 시행하기 위해 필요한 에어컨 가동 $CO_2$ 평가 방법은 각국별로 개발단계에 있다. 자동차 에어컨 가동시에 소모되는 에너지는 자동차의 주행모드뿐만 아니라, 온도, 습도 등 환경조건에도 상당히 영향을 받는다. 본 연구에서는 국내 소형 자동차의 에어컨 가동으로 인한 $CO_2$ 배출량을 다양한 주행모드와 온도 및 습도 조건에서 평가하였다. 시험차종간 비교 가능한 에어컨 가동 $CO_2$를 산정하기 위해서 시험 중에 발생하는 온, 습도 편차에 대해 특정 조건으로 보정할 수 있는 방안을 적용하였다. 평가 결과, 고효율 에어컨 기술이 적용된 시험자동차들은 약 50%의 에어컨 가동 $CO_2$ 저감효과가 나타났다. 자동차 배출 $CO_2$ 대비 에어컨 가동 $CO_2$의 비율을 고려하였을 때 고효율 에어컨 기술 적용으로 상당한 $CO_2$ 저감효과가 기대된다.