전기차 모터의 동향

오늘 이야기할 주제는 전기차 모터에대한 고찰이자

실제로 지금도 새롭게 개발중인 모터에 대해 간단히 이야기해보고 어떠한 방향으로 분석해 나갈지 글을 써보고자한다.

 

 

그림과같이 다양한 전동기들이 있지만 모터의 대분류는 고전적으로는 직류기 유도기 동기기 3가지로 구분한다

여기서 어떠한특성을사용하고 어떠한방식을 선택하는가에따른 구분들이 존재하지만 수많은 파생기기들이 나왔고

많은 전기차들에서 PMSM을 사용중이다 정도로 이야기를 시작하고싶다.

 

물론 BLDC는요라는 질문이 나온다면 PMSM은 구조적인 차이는없고 어떠한 방식으로 전력을공급하고 추가적으로 어떤 센서를적용하냐의 정도의 차이지만 이는 나중글에서 자세히 다루기로하고

 

실제적으로 특정목적으로사용하는 유도전동기와 PMSM 그리고 특징적으로 BLDC정도다로 간단한 이야기를 시작해볼까한다

 

테슬라 모델3

 

 실제로 테슬라 모델3의경우 유도전동기를 이용하여 양산을 시작하였으나 신모델인 모델 X와 S의경우에는 동기전동기로 넘어왔다.

 

PMSM의경우 효율이좋고 정밀도가 높음 또한 높은 파워밀도와 넓은 제어영역 적은체적 대비 고밀도등의 장점이 존재하지만 제어기 설계의 난이도나 역기전력의 문제 약계자제어등의 고민이 존재하여 지금의 기술로넘어왔다고 말을 정리할수있을것같다.

 

위에서 이야기했듯PMSM이 대세가된이후 효율을 높이기위해 많은연구가 진행되었고

헤어핀권선-출처 현대자동차그룹

 

이기술에서 흥미를 가질많안것이 헤어핀권선이다 실제적으로 현대자동차그룹에서 양산화까지했고 판매차량에도 적용하고있는 기술로 꽤나 흥미로운부분으로 권선의세대나 발전또한 존재하며 이도 꽤나 흥미로운주제다

 

https://www.hyundai.co.kr/story/CONT0000000000029158

초고속 전기 모터에서 비롯된 현대차그룹 전용 전기차의 고성능 경쟁력

 

 

 

하지만 PMSM이나 영구자석이 가지는 큰문제는

 

영구자석의경우 NdFeB를  희토류자원전쟁으로인한 문제와 감자로인한 신뢰성문제가 실제로 존재한다,

실제적으로 현업에서도 불완전착자는 꽤나 대두되고있는 문제로 여러방향성이 제시되고는 있지만

 

최근기사에서보면 테슬라에서 선언한 페라이트자석을 주로사용한다는 방식 또한

 

어떠한방식으로 해결할지도 꽤나 흥미로운 주제다

 

https://www.chosun.com/economy/weeklybiz/2023/05/11/K56AHYOU2REZBDPNN6GD542GYM/

테슬라 “희토류 안쓰고 전기차 만들겠다”… 물리학자들 “쉽지 않은 일”