Tesla가 후면 디퓨저 내부에 4개의 전기 팬을 탑재해 차량 하부의 공기를 흡입하고 제동 및 코너링 시 안정성을 높이는 시스템의 특허를 취득했다. 이 특허는 해당 기술이 Roadster와 관련될 가능성을 시사하지만, 상용 제품에 적용된다는 점을 입증하지는 않는다.
미국은 차량 후면 디퓨저 내부에 배치된 4개의 전기 팬으로 구성된 시스템에 대해 Tesla에 US 12,746,987 B1 특허를 부여했다. 이 시스템은 차체 하부의 공기압을 낮추고 노면을 향한 다운포스를 높이는 것을 목표로 하며, 저속에서도 작동한다. 이 특허는 10월 15일 예정된 Roadster 시연에 앞서 공개됐지만, 해당 기술이 양산차에 적용된다는 점을 확인해 주지는 않는다.
Tesla는 2024년 1월 특허를 출원했으며, 2023년 1월 17일 제출된 최초 출원에 근거했다. 도면에는 Model S와 명확히 닮은 차량이 등장한다. 다만 자료에 따르면 회사는 14년 만인 4월 Model S와 Model X의 생산을 중단하고 Fremont 공장을 Optimus 프로젝트에 배정했다.
시스템은 어떻게 작동하는가?
이 설계에는 뒷바퀴 사이 하부에 흡입구가 있으며, 이 흡입구는 후면 디퓨저 내부의 넓은 출구를 향해 올라가는 덕트와 연결된다. 4개의 축류 팬은 나란히 배치되고, 그 사이에는 3개의 수직 핀이 놓인다. 팬을 작동하면 차량 바닥 아래에서 공기를 빨아들여 후방으로 배출하며, Tesla가 차체 하부의 흡입 영역이라고 부르는 공간을 만든다.
설계의 다른 버전에는 주요 흡입구 뒤쪽에 더 작은 측면 흡입구 2개가 추가된다. Tesla는 중앙 흡입구가 바닥 아래가 아니라 차량 뒤쪽에서 공기를 빨아들일 수 있으며, 이 경우 다운포스가 증가하지 않고 에너지만 낭비하게 된다고 설명한다. 팬은 운전자가 누르는 버튼으로 작동하거나 특정 속도에서 자동으로 작동할 수 있으며, 차량 모터에 전력을 공급하는 동일한 고전압 배터리 팩을 사용한다.
실제로 무엇이 달라지는가?
Tesla의 아이디어는 기존 공기역학 디퓨저가 차량 속도에 의존한다는 점에 기반한다. 기존 디퓨저는 저속에서 제한적인 다운포스만 제공하거나 고속에서 과도한 하중을 만들 수 있다. 반면 특허에 따르면 팬은 차량 속도에 직접적으로 의존하지 않는 다운포스를 생성할 수 있어, 서킷 주행을 겨냥한 용도에서 제동 안정성과 코너링 속도를 개선할 가능성이 있다.
이 설계의 특징 중 하나는 도로와의 밀폐를 위해 차량 하부에 추가 부품이 필요하지 않다는 Tesla의 설명이다. 일부 팬카 설계에 사용되는 에어 스커트가 그 예다. 따라서 팬을 전통적인 형태로 보이는 디퓨저 안에 통합하기가 쉬울 수 있지만, 실제 조건에서 시스템이 생성할 수 있는 다운포스의 크기를 입증하지는 않는다.
Roadster와의 잠재적 연관성
이번 특허는 1년을 조금 넘는 기간 동안 Tesla가 출원한 팬카 관련 두 번째 특허다. 2025년 8월 회사는 하부 팬과 전개식 스커트를 사용하는 또 다른 특허를 취득했다. 또한 더 최근의 특허는 숨겨진 능동형 후면 스포일러를 다뤘으며, 자료에 따르면 이 스포일러는 최대 700킬로그램의 다운포스를 생성할 수 있고 도면은 신형 Roadster와 유사하다.
Roadster는 여전히 Tesla의 계획에 포함된 유일한 고성능 차량이므로, 이러한 특허가 잇따르는 것은 서킷 주행을 겨냥한 공기역학 패키지에 진지한 관심이 있음을 시사한다. 그러나 이는 도면과 특허의 순서를 바탕으로 한 분석적 추론일 뿐이며, Tesla가 최종 Roadster 사양을 발표한 것은 아니다.
특허는 제품이 아니다
팬카 기술은 새로운 것이 아니다. Chaparral 2J는 1970년에 팬을 사용했고, Brabham BT46B는 1978년 스웨덴 그랑프리에서 우승한 뒤 철회됐다. Gordon Murray도 후면 팬을 장착한 T.50을 개발했다. 전기차 분야에서는 McMurtry Spéirling이 2022년 6월 Goodwood 힐클라임에서 절대 기록을 세웠으며, 자료에 따르면 이 차량은 정지 상태에서 2,000킬로그램의 다운포스를 생성한다. Spéirling PURE의 생산은 136만 달러의 가격으로 시작됐다.
따라서 Tesla 설계의 핵심적인 특징은 원리 자체를 발명한 데 있는 것이 아니라, 차량을 도로에 밀착시키는 스커트 없이 팬을 디퓨저 내부에 배치한 데 있다. 또한 이 특허는 완성된 제품이나 출시 일정을 공개하지 않으며, 팬을 제어하는 데 필요한 모터와 제어 장치, 센서의 세부 사항도 완전히 설명하지 않는다. Roadster의 10월 15일 시연은 실질적인 시험대가 될 전망이다. 특히 이 차량은 2017년에 처음 공개됐고 출시 일정이 여러 차례 연기됐으며, 자료에 따르면 현재 2027년 또는 2028년 출시를 목표로 하고 있다.