건강 캐빈 CO2 센서와 HVAC 제어

과거 차량 실내 공기 관리는 주로 PM2.5, 냄새, TVOC, 포름알데히드, 필터 등급을 중심으로 이루어졌습니다. 최근 2년 동안 CO2 모니터링은 더 많은 OEM의 스마트 캐빈과 열관리 시스템에 채택되고 있습니다. Li Auto는 대표 사례입니다. 공개 정보에 따르면 2024년형 Li L 시리즈에는 CO2 센서와 음이온 발생기가 추가되었고, 2025년 Li i8 건강 캐빈 설명에서는 CO2 및 PM2.5 센서 탑재와 전 차종 CO2 센서 기본화를 언급했습니다.[1][2][3]

Li Auto CO2 및 신풍 소개 이미지
(이미지 출처: Li Auto 공식 CO2 및 신풍 소개 이미지)
호기 중 CO2
~4%
약 40,000 ppm으로 실외 공기보다 훨씬 높은 수준입니다.[4][5]
2인 차량 실내 실험
~3000 ppm
공개 실험에서는 2명 탑승 시 약 20분 안에 3000 ppm에 가까워질 수 있음이 나타났습니다.[6]
3명 내기 순환
~4500 ppm
한 연구에서는 3명 탑승 내기 순환 시 약 4500 ppm에 도달할 수 있다고 보고했습니다.[7]
직업 노출 한계
5000 ppm
OSHA PEL-TWA는 직업 노출 한계이며 승용차 쾌적 기준은 아닙니다.[10]

왜 차량 실내에 CO2 센서가 필요한가

CO2는 사람의 호흡에서 발생합니다. 사람이 내쉬는 공기에는 약 4%의 CO2, 즉 약 40,000 ppm이 포함되며 실외 공기는 보통 약 400 ppm 수준입니다. 차량 실내는 주거 공간, 사무실, 회의실보다 훨씬 작기 때문에 창문을 닫고 공조를 내기 순환으로 사용하며 탑승자가 늘어나면 CO2가 빠르게 축적됩니다. 그렇다면 CO2 농도 상승은 사람에게 어떤 느낌을 줄까요?

CO2 concentration reference

여러 차량 실내 공기 연구는 CO2가 매우 빠르게 상승한다는 점을 보여줍니다. University of the Sunshine Coast의 경량 승용차 실험에서는 1명 탑승 시 약 20분 안에 1500 ppm, 2명 탑승 시 약 20분 안에 3000 ppm에 근접했습니다. 또 다른 연구에서는 3명이 내기 순환을 사용할 때 약 10분 만에 4500 ppm까지 상승할 수 있다고 보고했습니다.[6][7][8]

시나리오 / 지표공개 데이터 또는 연구 결론캐빈 제어 의미
호흡 배출원호기에는 약 4%의 CO2, 즉 약 40,000 ppm이 포함됩니다.[4][5]탑승자가 많고 체류 시간이 길수록 실내 CO2 축적은 더 뚜렷해집니다.
1명 차량 체류CO2는 약 20분 안에 1500 ppm에 도달할 수 있습니다.[6]1명 운전이라도 창문을 닫고 내기 순환을 오래 유지하면 모니터링과 환기가 필요합니다.
2명 차량 체류CO2는 약 20분 안에 3000 ppm에 가까워질 수 있습니다.[6]가족 이동이나 다인 탑승에서는 능동적인 신풍 제어가 필요합니다.
3명 내기 순환CO2는 약 10분 안에 4500 ppm까지 상승할 수 있습니다.[7]수동 전환만으로는 제때 대응하기 어렵습니다.
환기 참고값CDC/NIOSH는 800 ppm 미만을 양호한 환기의 참고 목표로 볼 수 있다고 설명합니다.[9]차량 실내 기준값은 공간, 탑승자 수, 외부 공기질, 운전 안전성을 함께 고려해야 합니다.

CO2 농도 상승은 승차감, 운전 집중도, 안전감에 영향을 줍니다. CDC/NIOSH는 CO2 모니터링을 환기 상태 평가 도구로 보고 800 ppm 미만을 양호한 환기의 참고 목표로 제시합니다. 반면 OSHA의 5000 ppm은 직업 노출 한계이며 승용차 쾌적 기준은 아닙니다.[9][10]

CO2 센서는 내기 순환의 역설을 해결한다

내기 순환은 도로 입자, 배기가스, 냄새의 유입을 줄이고 HVAC 에너지 소비도 낮출 수 있습니다. 하지만 신선한 공기 교환이 줄어 탑승자의 호흡에서 나온 CO2가 실내에 축적됩니다. 외기 도입은 CO2를 낮추지만 스모그, 터널 오염, 배기가스, 냄새를 유입할 수 있습니다. 수동 전환만으로는 건강, 쾌적성, 에너지, 안전을 동시에 만족시키기 어렵습니다.

CO2와 PM2.5 표시가 있는 Li Auto 차량 화면
(이미지 출처: PM2.5와 CO2 표시가 있는 Li Auto 차량 화면)

CO2 센서는 스마트 HVAC에 실시간 입력을 제공합니다. PM2.5/AQS 센서는 외부 공기 청정도를 판단하고, CO2 센서는 실내 답답함을 판단하며, 온습도 및 김서림 방지 센서는 유리 김서림 위험을 판단합니다. HVAC 제어기는 이를 종합해 신풍 비율, 내외기 모드, 풍량, 필터 전략을 결정합니다.[1][13][14]

Li Auto는 왜 CO2 적용률을 높이는가

Li Auto는 오랫동안 가족 사용자, 다인 탑승, 장거리 이동을 중심으로 제품을 포지셔닝해 왔습니다. 2024년 연차보고서에서 L9와 L8은 6인승 가족 SUV, L7은 5인승 가족 SUV, L6은 5인승 프리미엄 SUV로 설명됩니다.[15]

Li Auto 공식 이미지
(이미지 출처: Li Auto 공식 웹사이트 이미지)

공개 설명에서 Li Auto는 CO2 센서를 건강 캐빈 프레임 안에 배치합니다. 실내 CO2가 높아지면 운전자는 더 쉽게 졸릴 수 있습니다. Li i8은 CO2 센서로 농도 변화를 감지하고 HVAC와 연동해 외기로 전환하여 제때 환기하고 CO2 농도와 답답함을 낮춥니다.[1]

Li Auto의 공식 L6 기술 글은 더 구체적인 제어 로직도 설명합니다. 겨울철에는 이중층 공조가 상층으로 건조한 외기를 도입해 실내 CO2와 유리 김서림 위험을 낮추고, 하층에서는 더 따뜻한 내기 순환 공기를 사용해 난방 에너지 소비를 줄입니다.[13]

적용률 향상 목표사용자 시나리오시스템 가치
답답함과 졸림 완화가족 만석, 고속 장거리, 어린이와 노인 탑승CO2 모니터링으로 환기를 유도해 장시간 밀폐 캐빈 경험을 개선합니다.
건강 캐빈 폐루프 지원PM2.5, AQS, CN95 필터, 음이온 발생기정화 기능을 다중 센서 연동 제어로 확장합니다.
겨울철 에너지와 김서림 방지 균형겨울 난방, 저온 주행거리, 유리 김서림 위험신풍 비율과 이중층 공조로 건강, 쾌적성, 에너지 사용을 균형화합니다.

이는 Li Auto가 CO2 적용률을 높이는 핵심 목표가 세 가지임을 보여줍니다. 첫째, 가족 만석과 장거리 이동 시 답답함과 졸림을 줄이는 것, 둘째, PM2.5, AQS, CN95 필터, 음이온 발생기, 스마트 HVAC 간 폐루프 제어를 지원하는 것, 셋째, 겨울철 EV 사용에서 건강, 김서림 방지, 에너지 사용을 균형화하는 것입니다.

Li Auto 전 차종 CO2 센서 기본화 설명
(이미지 출처: Li Auto 전 차종 CO2 센서 기본화 설명)

가족 사용 시나리오에서 CO2 센서의 활용

가족 사용 시나리오대표 문제CO2 센서 가치
만석 장거리 이동탑승자가 많고 창문을 닫고 HVAC를 오래 사용하면 CO2가 더 빠르게 상승합니다.외기 도입 또는 신풍 비율 증가로 CO2, 졸림, 답답함을 줄입니다.[6][7][14]
도심 정체, 터널, 고가도로외부 입자, 배기가스, 냄새가 증가하며 내기 순환은 오염 차단에 도움이 됩니다.실내 환기 상태 데이터를 제공해 시스템이 외부 오염과 실내 CO2 사이의 균형을 잡을 수 있게 합니다.[7][12]
겨울철 난방외기는 CO2와 김서림을 낮추지만 난방 에너지를 증가시킵니다.온도, 습도, CO2 데이터를 결합해 에너지 절감, 김서림 방지, 신풍 도입을 균형화합니다.[13]
어린이, 노인, 반려동물가족 사용자는 체감 쾌적성, 환기 알림, 원격 공조 관리에 더 민감합니다.CO2 데이터는 알림, 환기, 원격 공조 관리를 위한 중요한 입력값이 될 수 있습니다.[1][15]

산업 트렌드: CO2는 건강 캐빈의 기본 센서로 이동

MAXMAC 건강 캐빈 전시
(이미지 출처: MAXMAC 친환경 스마트 건강 캐빈 전시)

공급망 측면에서도 방향은 명확합니다. Sensirion Automotive는 차량 HVAC용 CO2 센서 제품을 출시하며 실내 CO2 연속 측정, 내기 순환률 최적화, R744 냉매 누출 안전 모니터링 가능성을 강조합니다. Amphenol Telaire도 자동차용 내부 CO2 센서 모듈을 제공합니다.[14][16][17]

OEM 측면에서 Li Auto는 L 시리즈, L6, MEGA, i8 등에서 CO2 센서를 가족 사용 시나리오, 스마트 신풍, PM2.5 정화, 이중층 공조, 에너지 절감 제어와 연결하고 있습니다. Buick의 신에너지 플래그십 MPV도 능동 환기로 CO2 농도를 제어하고 장거리 운전 피로를 줄이는 건강 캐빈 콘셉트를 제시합니다.[18]

MAXMAC 제품 가치: OEM 가족 시나리오를 위한 차량용 CO2 센서

자동차 OEM용 MAXMAC 제품 전시
(이미지 출처: 자동차 OEM용 MAXMAC 제품 전시)

OEM의 신뢰성, 통합성, 양산 일관성 요구를 충족하기 위해 MAXMAC은 스마트 HVAC, 건강 캐빈, 신풍 제어, 내외기 제어, 이중층 공조, 김서림 방지, 에너지 절감, 가족 만석 이동을 위한 차량용 등급 CO2 센서를 제공합니다.

제품은 실시간 CO2 농도 모니터링을 제공하고 OEM HVAC 제어기에 공기질 입력을 전달합니다. 이를 통해 오염 차단, CO2 저감, 겨울철 김서림 방지, 에너지 절감, 다인 장거리 환기를 더 정밀하게 제어할 수 있습니다.

Li Auto와 같은 브랜드가 CO2 센서 적용률을 높이면서 CO2 센서는 가족 건강 캐빈의 핵심 부품이 되고 있습니다. OEM에게 그 가치는 숫자 표시를 넘어 실제 실내 데이터로 HVAC 전략을 구동하는 데 있습니다. 가족 사용자에게는 장거리 답답함 감소, 만석 시 졸림 완화, 어린이와 노인을 위한 안심감, 겨울철 공조 효율 향상으로 이어집니다.

참고 자료

공개 사실은 참고 번호로 표시했습니다. 제품 가치 부분은 공개 트렌드와 MAXMAC 제품 방향에 기반한 적용 해석입니다.

  1. Sina News의 Li Auto i8 건강 캐빈 QA 재게시 자료.
    https://www.sina.cn/news/detail/5196268693361322.html
  2. Xcar, 2024년형 Li MEGA 및 L 시리즈 출시 정보.
    https://aikahao.xcar.com.cn/item/1998477.html
  3. Debon Securities, 2024년형 Li Auto L 시리즈 안전 및 건강 업그레이드 보고서.
    https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202407211638148015_1.pdf
  4. 호기 중 CO2에 관한 PMC 논문.
    https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6865105/
  5. EPA Science Inventory, 호기 중 CO2는 일반적으로 약 4%~5%.
    https://cfpub.epa.gov/si/si_public_record_report.cfm?dirEntryId=41978
  6. University of the Sunshine Coast, 경량 승용차 CO2 실험.
    https://research.usc.edu.au/esploro/outputs/conferencePaper/Experimental-Study-on-Cabin-Carbon-Dioxide/99495708302621
  7. ScienceDirect / Atmospheric Environment, 차량 내기 순환 시 CO2 축적 연구.
    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231017302522
  8. MDPI Sustainability, 차량 실내 공기질 인식 연구.
    https://www.mdpi.com/2071-1050/8/9/852
  9. CDC/NIOSH Ventilation FAQ.
    https://www.cdc.gov/niosh/ventilation/faq/index.html
  10. OSHA Chemical Data, CO2 PEL-TWA 5000 ppm.
    https://www.osha.gov/chemicaldata/183
  11. Time, 내기 순환과 차량 실내 CO2 축적 관련 보도.
    https://time.com/5655400/traffic-air-pollution/
  12. ScienceDirect, 차량 내기 순환은 입자 유입을 줄이는 동시에 CO2를 증가시킨다는 연구.
    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969717321034
  13. Li Auto 커뮤니티, L6 이중층 공조와 CO2 제어 관련 글.
    https://www.lixiang.com/community/detail/article/1239600.html
  14. Sensirion Automotive, 실내 모니터링과 내기 순환 최적화를 위한 차량용 CO2 센서.
    https://sensirion-automotive.com/cn/products/co2-sensor
  15. Li Auto 2024 Annual Report.
    https://ir.lixiang.com/system/files-encrypted/nasdaq_kms/assets/2025/04/10/6-39-06/2024%20Annual%20Report.pdf
  16. Sensirion Automotive, CO2 센서와 쾌적성, 안전성, R744 누출 모니터링 관련 뉴스.
    https://sensirion-automotive.com/company/news/press-releases-and-news/article/advancing-automotive-safety-and-comfort-the-role-of-co2-sensors
  17. Amphenol Telaire T6743, 자동차용 내부 CO2 센서.
    https://amphenol-sensors.com/en/telaire/co2/525-co2-sensor-modules/3388-t6743
  18. Autohome, Buick 건강 캐빈과 CO2 제어 관련 기사.
    https://chejiahao.autohome.com.cn/info/24198858