미래의 전기 이동성을 위한 초효율 모터
EA 일렉트로 오토매틱의 전원 공급장치를 사용한 DeepDrive 더블 로터의 시험 운전 및 시험 승인
EA 일렉트로 오토매틱의 전원 공급장치를 사용한 DeepDrive 더블 로터의 시험 운전 및 시험 승인
개발 파트너로서 전 세계의 전기화를 추진하는 EA Elektro-Automatik(EA)은 매일 이러한 열망을 실천에 옮기고 있습니다. 이는 특히 2021년에 설립된 뮌헨에 본사를 둔 하이테크 기업 DeepDrive와의 협업에서 잘 드러납니다. EA는 특허를 받은 DeepDrive 이중 로터 레이디얼 플럭스 기계의 개발 및 테스트 승인을 위한 테스트 시스템을 공급합니다. 이중 로터 기술은 전기 자동차의 주행 거리를 최대 20%까지 늘리고 생산 비용을 Nm당 최대 30%까지 절감할 수 있어 자동차 산업의 판도를 바꿀 수 있는 기술입니다. 이로써 딥드라이브와 EA는 차세대 전기차를 향한 길을 열었습니다.
“EA의 파워 일렉트로닉스는 우리 모터의 기술 개발을 발전시켰습니다.”라고 DeepDrive의 공동 창립자이자 테스트 인프라 책임자인 막시밀리언 하버스브루너는 말합니다. “우리는 제품의 모든 테스트 승인 테스트에 양방향 전원 공급 장치를 사용하며, 특히 좁은 공간에서 높은 수준의 성능을 발휘합니다.” 테스트 작동 시 EA-10000 시리즈의 디바이스가 장착된 시스템은 DeepDrive의 트랜잭션 드라이브에 인버터를 공급합니다. 장치는 상위 엔진 테스트 벤치 제어 시스템을 통해 제어됩니다. 통신은 CAN을 통해 이루어집니다. 전원 공급 장치는 마스터/보조 모드에서 병렬로 작동합니다. 하버스브루너는 “EA 테스트 시스템의 모듈성과 소형화는 큰 장점입니다.”라고 말합니다. “초기 90kW에서 210kW/560A로 확장했으며 언제든지 용량을 추가할 수 있습니다.” 높은 에너지 회수를 통해 달성한 시스템의 작은 CO2 발자국과 낮은 리플 전압과 같은 기술적 요소도 DeepDrive의 중요한 요소입니다.
특허받은 이중 로터 레이디얼 플럭스 기계는 바퀴에 통합하거나 기존의 중앙 구동 장치로 사용할 수 있습니다. 휠 허브 모터(전륜 구동)인 이중 로터는 기어박스, 디퍼렌셜, 구동축 또는 기어 감속이 필요하지 않으므로 특히 효율적입니다. 구동 에너지를 완전히 사용할 수 있어 모터의 효율이 최대 97%까지 향상됩니다. DeepDrive 듀얼 로터는 최대 토크와 전력 밀도가 인상적이며, 플러그 앤 플레이 솔루션으로 SiC MOSFET 인버터가 장착되어 있습니다. 중앙 드라이브의 모터 토폴로지는 이중 로터를 통해 DeepDrive를 한 단계 더 발전시킵니다.
400V~800V의 전압을 사용하는 딥드라이브는 소형급을 위한 1500Nm, 150kW, 32kg의 RM 1500, 중대형 전기차를 위한 1800Nm, 180kW, 35kg의 RM 1800, 고성능 모델을 위해 설계된 2400Nm, 250kW, 37kg의 RM 2400 등 3가지 모터 변형을 개발했습니다. 딥드라이브는 콘티넨탈과 함께 2023년 ‘올해의 혁신상’을 수상한 브레이크가 통합된 휠 허브용 코너 유닛을 개발하고 있습니다. 전기 모터를 휠 자체에 배치하면 배터리를 위한 공간이 더 넓어지고 전기차를 더 작고 가볍게 만들 수 있습니다.
드라이브 유닛은 비용 효율적인 대규모 생산에 최적화되어 있습니다. 생산 과정에서 이중 로터는 철을 80%, 자성 재료를 50% 더 적게 필요로 합니다. 무엇보다도 희토류가 필요하지 않아 이산화탄소 배출량이 줄어듭니다. 전체적으로 기존 차량용 전기 드라이브에 비해 생산 비용이 Nm당 30% 절감됩니다.
딥드라이브는 현재 10대 자동차 제조업체 중 8곳과 다양한 개발 프로젝트를 진행하고 있으며, 2026년까지 듀얼 로터를 대량 생산하여 시장에 출시할 계획입니다. 이 회사는 자동차 업계의 선도적인 기업에서 온 70명 이상의 전문가로 구성되어 있으며 BMW i Ventrures, 콘티넨탈의 기업 벤처 유닛과 같은 유명 투자자들의 지원을 받고 있습니다. 2024년 4월, 딥드라이브는 ‘독일 혁신상’을 수상했습니다. EA 일렉트로 오토매틱은 e-모빌리티와 같은 분야에서 전력 전자장치의 선구자 중 하나입니다. 모든 전자 차량 구성 요소에 대한 테스트 시스템 외에도 배터리 셀, 모듈 및 팩과 연료 전지를 테스트하기 위한 광범위한 제품 포트폴리오를 제공합니다.