전기자동차 구동모터 냉각방식의 종류와 특성

2023.12.27 - [전기차/전기차모터] - 전기자동차 모터 원리(10) [전기모터는 왜 냉각해야 하는가? 열이 끼치는 영향은?]

전기자동차 모터 원리(10) [전기모터는 왜 냉각해야 하는가? 열이 끼치는 영향은?]

 

이전글에서 우리는 모터는 왜냉각해야 하는가에 대한이해와 절연이 중요한 이유에대해서 이야기를 진행하였다.

 

사실상 전기차에서 절연에대해 이야기는 많이진행했고 어떠한 현상을 끼치는가에대해도 충분히 진행해본것같다.

 

온도를 특정운정영역으로 가져와서 운정을해야하고 그렇다면 결국 그온도를 유지하기위해서는 냉각 시스템이 필요하다는것의 이견의 여지가 없다.

 

오늘은 그래서 시간을들여 모터의 냉각방식에 대해 알아보고자한다.

 

물론 우선적으로는 일반적인 전기차 히트펌프 기술을 적용해 주행거리를 늘리는 방식이 대세지만 오늘은 구동모터의 냉각방식에 집중하는 글이니 전체적인 냉각시스템은 다음에 다뤄보도록하자

 

현대·기아차가 개발한 전기차 ‘고효율 히트펌프 기술’ 다른 브랜드도 앞다퉈 도입하는 이유

1.공냉식

지금보고있는 사진은 가장 기본적인 공냉식이라 칭한다 모터가 회전할때 팬도회전하며 회전속도에따라 추가적인 냉각이 이루어진다 하지만 한계가 명백하고 효율이 떨어지는편이라 전기차에는 잘적용하지 않는다 정도는 알아두자

 

2.수냉식

모터 하우징 즉 모터외부에 냉각수가 다닐 수 있는 길을 만들어 모터 하우징을 냉각하는 방식이다 여러전기차에 차용한 방식이지만 하우징을 냉각하는 방식이기 때문에 모터의 고정자는 냉각시키기 쉬우나, 회전자는 냉각하기가 어렵다는 문제가 있어 최근 전기차에서는 사장되었기에 최대한 짧게 다루고 넘어가겠다.

 

3. 유냉식

 

 

 

 유냉식은 고정자와 회전자 직접 오일을 분사하여 냉각하는 방식이라는 것부터 설명하고 넘어가자 사실 초속이나 여러문제 때문에 특정한 오일을 사용해야하고 점도가 높아지는등 이전 산제한 문제들이 많았지만 그단점 대비해 냉각 효과가 뛰어나다는 압도적인 장점이있다 또한 오일을 이용해 냉각하기에 감속기의 윤활류로도 동시사용이 가능하니 가히 최고의 방법이라 볼수도있겠다. 대표적으로 현대자동차의 아이오닉5, EV6, G80전기차, GV60 등이 모터 유냉방식이 적용되어있다.

 

좀더 자세히 이야기해보면  냉각수 회로와 오일 회로 2가지로 구성해 투트렉으로 굴리되 쿨러를 하나만 설치하여 냉각수 회로는 전력변환부품을 냉각시키고, 오일쿨러에서 열교환을 한다를 먼저 개념을잡자 결국은 그냥 쿨러하나로 수냉 유냉을 둘다하고 그를 전체적으로 히트펌프 시스템으로 통제한다를 이해하고 넘어가도록하자