전기차 모터의 점적률(Fill Factor)이란? [점적률이 왜중요한가]

 점적률은 스테이터 슬롯 내부에 코일이 차지하는 공간의 비율로, 이 값이 높을수록 슬롯 공간을 코일이 더 많이 차지한다는 의미다. 계산하는 방식도 생각보다 단순한데 아래와 같은 수식을 기반으로 계산한다.

 

 

 그렇다면 모터에서 점적률이 왜 중요할까?

 우선은 코일의 역할에 대해 이야기해야 하는 기본적으로 모터는 코일에 전류를 흘려 자기력선을 형성해 자기적인 결합으로 같은 크기의 모터에 더 강한 자력을 전달하는 것이 가능하다.

 

결국 점적률이 높을수록 동일크기 모터에서 더강한 출력을 낼 수 있기에 결국 모터의 성능을 올리는데 점적률을 올리는 것이 필수적인 과제로 연구되고 있다. 그러한 예시로 전기차모터에서는 더많은 점적률을 가져가기 위해 코일와인딩을 헤어핀권선이나 MSO코일을 연구해 새로운 방향성으로 적용하고 있다.

 

전기자동차 구동모터 코일 와인딩방법

 

그렇다면 무조건 적으로 점적률이 높은 게 좋을 것일까?

점적률이 높아 짐에 따라 발생하는 결국은 출력이 증가함에 의해 다음과 같은 문제가 따라온다.

 

1. 열 발생의 증가

2. 조립난이도의 상승

3. 절연체의 스트레스 증가

4. 자기 포화의 증가

 

그로 인하여 점적률을 무조건 높이는 게 아닌 재료별로 적당한 점적률을 선정해서 적당한 량의 점적률을 사용하는 것이 중요하다는 것이다.