현대차(005380)·기아(000270)가 지난해 산업통상자원부가 주관한 '대한민국 기술대상'에서 최고상인 대통령상을 받은 '2-스테이지 모터시스템'을 소개하는 영상을 현대차그룹 유튜브 채널에 공개했다고 10일 밝혔다.
현대차·기아 전기차에 적용된 첨단 모터 구동 제어 기술을 일반 고객에게 쉽게 설명하기 위해 마련된 이 영상은 기본적인 모터 구동 시스템의 3가지 주요 부품을 소개하는 것으로 시작한다. 모터는 회전력을 생성하고, 감속기는 그 회전력을 바퀴에 전달한다. 인버터는 배터리의 직류 전력을 교류로 변환하는 역할을 담당하는 구조다.
일반적으로 고출력 위주로 전기차의 모터 구동 시스템을 설계하면 도심 주행에서는 효율이 떨어지는 한계가 있지만 현대차·기아는 이를 극복하기 위해 인버터 역할에 주목했다고 설명했다.
기존 전기차의 인버터에는 실리콘 카바이드 반도체 소자로 구성된 6개의 스위치가 적용됐지만, 현대차·기아 인버터에는 실리콘 전력반도체 6개가 추가돼 총 12개의 스위치로 구성된 2-스테이지 모터시스템을 만들어냈다는 설명이다. 이에 따라 모터에 줄 수 있는 전압이 기존 대비 70%까지 확대돼 출력을 늘릴 수 있었다. 이외에도 현대차·기아는 독자 제어기법과 모드 절환(회로나 계통을 전환) 제어 알고리즘을 적용해 각각의 모드로 변환될 때 이질감을 없앴다.
현대차·기아는 2-스테이지 모터시스템의 핵심 기술을 개발하기 위해 우리나라를 비롯하여 미국과 유럽, 중국과 일본 등에서 총 47건의 특허를 출원했다고 밝혔다. 또 향후 출시될 전기차에 이 기술을 확대 적용할 방침이다.
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