전기차 구동 모터 기술의 혁신 가속화

벤츠는 IAA 2023 모빌리티쇼 프레스 컨퍼런스를 통해서 차세대 모터인 축방향 자속 모터(Axial Flux Motor) 기술을 강조했다. 벤츠는 지난 6월 콘셉트카 비전 원일레븐을 공개한 바 있다. 이 비전 원일레븐에는 축방향 자속 모터가 적용되어 있다. 축방향 자속 모터는 기존 방사형 자속 모터(Radial Flux Motor)에 비해서 파워, 토크, 무게 등의 측면에서 큰 장점을 가진다.

축방향 모터 기술의 대표적인 업체들로는 영국의 야사(YASA)와 벨기에의 마그낙스(Magnax) 등이 있다. 벤츠는 지난 2021년 영국의 야사를 인수하여 관련 기술을 확보했다. 다만, 축방향 자속 모터는 대량 양산이 어려운 점이 현재 단점으로 지적되는 상황이다.

벤츠-야사의 축방향 모터 전시 [사진=정구민]

◇벤츠-야사의 하이브리드 자동차용 모터 전시

벤츠는 전시장에 영국 야사의 축방향 자속 모터를 전시했다. 전시된 모터는 2020년 상용화된 페라리의 PHEV인 SF 90 스트라달레(Stradale)에 적용되었다. 파워, 토크, 무게 측면에서 장점을 가지는 축방향 모터를 통해서 고성능 PHEV 상용화에 도움이 되었다는 야사 관계자의 설명이다. 관계자는 이 모터를 5년 전 기술이라고 덧붙였다. 현재에는 관련 기술이 더욱 발전했으며 그동안 단점이던 양산 기술도 충분히 확보했다는 설명이다.

페라리의 SF 90 스트라달레 [사진=페라리 ]

◇콘셉트카 비전 원일레븐에 적용된 축방향 자속 모터 기술

벤츠는 고성능 스포츠카 콘셉트카인 비전 원일레븐에 영국 야사의 축방향 자속 모터가 적용되어 성능을 크게 높였다고 밝혔다. 벤츠의 발표에 따르면 비전 원일레븐에 적용된 축방향 자속 모터가 기존 방사형 자속 모터에 비해서 파워 3배, 토크 2배의 성능을 갖는다. 차세대 전기차에 관련 기술이 적용되면 큰 장점을 갖게 된다는 설명이다. 야사의 관계자는 아직 대량 양산을 통한 상용화에는 시간이 더 필요하다고 밝혔다. 2025년 정도에는 축방향 자속 모터가 적용된 벤츠의 전기차 양산이 시작될 것으로 전망하면서 벤츠 전기차의 경쟁력에 큰 도움이 될 것으로 예상했다.

벤츠의 콘셉트가 비전 원일레븐 전시 [사진=정구민]

◇전기차의 새로운 패러다임을 여는 축방향 자속 모터

그동안 전기차의 경쟁력 향상을 위해서는 주로 배터리 관련 기술이 주요 이슈가 되었다. 배터리 관련 기술에서는 기존 흑연 음극재에서 실리콘을 추가한 음극재가 주요 이슈가 되어 왔다. 테슬라의 실라이온 인수, 벤츠의 사일라 협력 등 실리콘 음극재 스타트업들도 많은 도움이 되었으며, 우리나라의 배터리 3사도 실리콘 배터리 관련 기술에 많은 노력을 기울이고 있다.

이번 벤츠의 축방향 자속 모터 발표는 구동 모터 측면에서 전기차 기술 혁신을 의미한다. 대량 양산 측면에서의 단점을 극복하고 2025년을 목표로 대량 양산에 노력하는 모습이다. 현재 우리나라를 비롯하여 여러 나라의 주요 자동차사들도 축방향 자속 모터의 개발과 양산에 노력하고 있다. 이번 IAA 2023을 통해서 새로운 이슈로 떠오른 축방향 자속 모터의 양산을 주목해 볼 필요가 있다.

/정구민 교수

◇ 정구민 교수는?

정구민 국민대 전자공학부 교수는 ㈜네오엠텔의 창업멤버였고, 이후 SK텔레콤에서 근무했으며, 현대자동차 생산기술개발센터, LG전자 CTO부문, 삼성전자 소프트웨어센터, 네이버 네이버랩스의 자문교수와 유비벨록스 사외이사를 역임하는 등 업계와 학계를 두루 거친 전문가다. 현재 휴맥스 사외이사, 현대오토에버 사외이사, 한국모빌리티학회 수석부회장, 한국정보전자통신기술학회 부회장, 대한전기학회 정보및제어부문회 이사를 맡고 있다.

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