[IR52 장영실상] 현대자동차 '전기차 멀티급속충전시스템'

왼쪽부터 곽무신 책임연구원, 정진환 상무, 주정홍 책임연구원, 신상철 책임연구원.

전기차의 경쟁력은 주행거리와 충전 시간이다. 한 번의 충전으로 더 멀리까지 가야 하며 충전에 걸리는 시간은 짧을수록 좋다. 이 두 마리 토끼를 모두 잡은 현대자동차의 '멀티급속충전시스템'이 올해 34주 차 IR52 장영실상을 받았다. 기본적으로 전기차의 주행거리를 늘리기 위해서는 배터리 용량을 키워야 한다. 배터리 용량을 키우면 충전이 오래 걸린다. 현대차는 이 문제를 해결하기 위해 고효율 모터 시스템을 개발했다.

주정홍 현대차 전력변환설계팀 책임연구원은 "전기차의 충전 시간을 줄이기 위해선 전압을 높여야 하기 때문에 기존 전기차의 시스템전압(400V)보다 높은 800V 모터 시스템을 개발했다"고 밝혔다. 충전 전력(W)은 전압(V)과 전류(A)의 곱으로 계산할 수 있다. 즉 전압이 높을수록 충전에 필요한 전류를 낮출 수 있다. 800V 시스템은 400V 시스템 대비 전류량이 절반에 불과하다. 또한 전기차는 가정에 비해 고전압·고전류 시스템을 사용하기 때문에 무겁고 두꺼운 배선으로 설계돼 있다. 주 연구원은 "많은 물이 흐르기 위해서는 두꺼운 수도를 써야 하듯이 많은 전류를 흘리기 위해서는 그만큼 더 두꺼운 파이프를 사용해야 한다"고 설명했다. 즉 고전압 시스템을 활용하면 전류량이 줄어들고, 전류량이 줄어든 만큼 더 얇은 파이프를 활용할 수 있게 된다. 800V 모터 시스템 개발을 통해 초급속 충전기를 사용하게 되면서 급속 충전 시간을 기존 32분에서 18분으로 크게 단축했다.

또 현대차는 주행거리를 향상하기 위해 모터를 제어하는 인버터 파워모듈의 전력반도체를 기존 실리콘(Si) 반도체에서 내구성·효율성이 좋은 실리콘카바이드(SiC) 반도체로 바꿔 주행거리를 5% 이상 향상했다.

■ 주최 : 과학기술정보통신부

■ 주관 : 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회

[이새봄 기자]

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