http://www.dt.co.kr/contents.html?article_no=2007102902011432691003
[이정용의 미래차 이야기] 전기자동차의 핵심부품 `모터`
자동차를 움직이는 데 큰 동력원이 필요하다. 기존의 엔진차량은 연료의 폭발하는 힘으로 움직이지만 모터는 전기적 회전력으로 움직인다.
전기자동차의 핵심 부품인 모터에는 어떤 종류가 있고 그 장단점은 무엇일까.
모터는 크게 3가지로 분류된다. DC모터와 브러시가 없는 모터(BLDC), AC모터 등으로 나누어지는데 우선 DC모터는 가장 광범위하게 사용되는 모터 중 하나이지만 전력을 공급하는 카본막대인 브러시가 있어 마찰열이 발생하고 1~2년에 한 번씩 브러시를 교환해줘야 하는 불편함이 있다. 또 에너지를 열로 빼앗기기 때문에 효율이 떨어지는 단점이 있으나 장점은 정격 출력 2배 이상 힘을 낼 수 있고 구조가 간단해 개발이 용이하고 가격이 저렴하다는 점이다.
DC모터의 단점을 보완해 만든 모터가 BLDC여서 모터 베어링의 수명 동안은 지속적으로 부품 교체 없이 쓸 수 있어 장시간 A/S없이 사용 할 수 있고 마찰열이 없어 효율이 높은 장점을 가지고 있다. 따라서 최근 개발되는 전기스쿠터 및 전기차에 많이 적용되고 있고 다양한 출력의 모터가 개발되고 있다. 단점은 가격이 높고 정격출력의 1.2배를 넘기지 못해 거의 정격출력이 최고 출력과 비슷하고 열을 받으면 모터 힘이 떨어지는 단점이 있어 냉각장치를 추가하거나 정격범위 안에서 가동되도록 컨트롤러를 세팅하는 경우가 많다.
최근에는 BLAC를 자동차에 가장 많이 사용하고 있는데 BLDC에 비해 간략한 구조를 가지고 있지만 크기는 좀더 큰 편이며 장점은 정격출력의 3배까지도 순간적으로 사용할 수 있고 효율 또한 BLDC 못지 않게 높아 고속용으로 개발해 최근 개발되는 전기차에 많이 적용되고 있다.
단점은 모터 속도를 조절하는 인버터 가격이 비싸 차량 가격 상승으로 이어질 수 있어 `어떻게 현실적인 가격으로 낮추는가'가 문제가 된다. 최근에는 다양한 모터의 특성을 조합해 새로운 개념의 모터를 개발해 내고 있어 기존 개념을 뛰어 넘어 달리면서 충전까지 되는 `모젠' 기술 개발이 시도되고 있으나 아직까지 실용화 단계에 가려면 좀 더 시간이 필요할 것으로 보인다.
[이정용의 미래차 이야기] 전기자동차의 핵심부품 `모터`
자동차를 움직이는 데 큰 동력원이 필요하다. 기존의 엔진차량은 연료의 폭발하는 힘으로 움직이지만 모터는 전기적 회전력으로 움직인다.
전기자동차의 핵심 부품인 모터에는 어떤 종류가 있고 그 장단점은 무엇일까.
모터는 크게 3가지로 분류된다. DC모터와 브러시가 없는 모터(BLDC), AC모터 등으로 나누어지는데 우선 DC모터는 가장 광범위하게 사용되는 모터 중 하나이지만 전력을 공급하는 카본막대인 브러시가 있어 마찰열이 발생하고 1~2년에 한 번씩 브러시를 교환해줘야 하는 불편함이 있다. 또 에너지를 열로 빼앗기기 때문에 효율이 떨어지는 단점이 있으나 장점은 정격 출력 2배 이상 힘을 낼 수 있고 구조가 간단해 개발이 용이하고 가격이 저렴하다는 점이다.
DC모터의 단점을 보완해 만든 모터가 BLDC여서 모터 베어링의 수명 동안은 지속적으로 부품 교체 없이 쓸 수 있어 장시간 A/S없이 사용 할 수 있고 마찰열이 없어 효율이 높은 장점을 가지고 있다. 따라서 최근 개발되는 전기스쿠터 및 전기차에 많이 적용되고 있고 다양한 출력의 모터가 개발되고 있다. 단점은 가격이 높고 정격출력의 1.2배를 넘기지 못해 거의 정격출력이 최고 출력과 비슷하고 열을 받으면 모터 힘이 떨어지는 단점이 있어 냉각장치를 추가하거나 정격범위 안에서 가동되도록 컨트롤러를 세팅하는 경우가 많다.
최근에는 BLAC를 자동차에 가장 많이 사용하고 있는데 BLDC에 비해 간략한 구조를 가지고 있지만 크기는 좀더 큰 편이며 장점은 정격출력의 3배까지도 순간적으로 사용할 수 있고 효율 또한 BLDC 못지 않게 높아 고속용으로 개발해 최근 개발되는 전기차에 많이 적용되고 있다.
단점은 모터 속도를 조절하는 인버터 가격이 비싸 차량 가격 상승으로 이어질 수 있어 `어떻게 현실적인 가격으로 낮추는가'가 문제가 된다. 최근에는 다양한 모터의 특성을 조합해 새로운 개념의 모터를 개발해 내고 있어 기존 개념을 뛰어 넘어 달리면서 충전까지 되는 `모젠' 기술 개발이 시도되고 있으나 아직까지 실용화 단계에 가려면 좀 더 시간이 필요할 것으로 보인다.
