전기차 모터에 대해 알아보자(3)

 전기자동차는 본격적인 대중화에 앞서 해결해야 할 기술적인 문제들을 몇 가지 갖고 있는데, 대표적으로 성능향상과 저가의 소재개발을 해야 하는 배터리(battery)기술과 전기자동차 구동계 부품(traction part)에 대한 기술입니다. 이중 전기자동차 구동계의 핵심부품에 해당하는 전기모터(electric motor)는 차량 구동부와 결합되는 중요부품 중 하나죠.

 

 전기자동차 모터는 기존 내연기관의 역할을 했던 엔진을 대체하므로 내연기관이 감당했던 자동차 운전구간의 높은 토크(torque)와 고속회전 특성을 만족시키기 위해 많은 전류(current)가 인가 됩니다. 따라서 큰 값으로 인가된 전류로 인해 매우 높은 열이 모터 내부 부품에 연속적으로 발생할 수 밖에 없습니다. 이로인해 모터에 발생한 열은 모터시스템의 출력감소 및 효율저하 그리고 나아가서는 수명(life time) 저감의 원인이 되죠. 그러므로 전기모터의 설계에 있어서 전자기(electro-magnetic)분야와 더불어 열전달(heat transfer) 기술을 활용한 냉각설계가 중요한 기술 분야로 자리잡고 있습니다.

 

현대자동차 아이오닉과 토나의 모터 출력 및 모터냉각 방식

 전기 자동차 모터 냉각과 관련한 최신 기술동향을 소개해 드리도록 하겠습니다. 첫번째가 국내 업체인 현대자동차 입니다. 현대기아차는 아이오닉을 필두로 코나, 니로를 출시하고 있는데, 초기 아이오닉은 88 kW 전기모터가 장착되었고 새롭게 개선된 아이오닉은 최대출력 100kW 모터급으로 개선되었습니다. 2018년 출시된 같은 플랫폼을 쓰는 코나와 니로는 최대출력 150 kW의 전기모터를 장착하고 있습니다. 150kW가 갖는 의미는 모터의 최대 출력이 150 kW가 되면 드디어 200마력 정도 되기 때문에 중형 세단인 쏘나타 급에 해당한다고 볼 수 있는 출력입니다.

 

 현대기아 자동차는 전기모터를 냉각하기 위해 모터 하우징 외곽에 냉각수를 흘리는 간접냉각 방식을 사용하고 있습니다.

 

 다른 회사들은 어떻게 하는지 들여다 볼까요...