이번 글에서는 미국과 일본, EU, 중국을 통하여 해외 국가들의 전기자동차 인버터 기술 동향에 대하여 다루겠습니다.
# 미국의 전기자동차 인버터 기술 동향
(1) Tesla의 인버터 기술 동향
미국의 Tesla는 Model S에 discrete type의 IGBT를 적용하고 있으며, 인버터의 파워부를 3개로 분리하여 원형구조로 조립성을 향상해 가격경쟁력을 높이고자 노력하고 있습니다. 여기서 IGBT란, Insulated Gate Bipolar Transistor의 약어로 절연 게이트 양극성 트랜지스터를 뜻합니다.
- IGBT : 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터를 게이트부에 짜넣은 접합영 트랜지스터로 입력 신호에 의해서 온오프가 생기는 자기소호형이므로 대전력의 고속 스위칭이 가능한 반도체 소자.
(2) GM의 인버터 기술 동향
GM은 Volt에 대하여 인버터 각 부의 일체화 구조와 최적화 설계를 통해 고출력 밀도를 구현하며 두 개의 전동기 사이의 전력 흐름을 최적화하여 부품의 생산성 및 재고 관리의 향상을 이루었습니다.
# 일본의 전기자동차 인버터 기술동향
(1) Toyota의 인버터 기술 동향
Toyota는 4세대 prius(2020년 출시된 전기, 가솔린 하이브리드 자동차)를 통해 기존보다 개선된 구조의 Double-sided 냉각방식을 적용하고 IGBT의 효율을 높여 50% 가량 전력 밀도를 증가시켰습니다.
(2) Hitachi의 인버터 기술 동향
Hitachi는 Double-sided 냉각방식의 SiC 전력반도체를 적용한 프로토타입의 3세대 인버터를 개발해 기존 1세대 인버터 대비 5.6배의 경량화를 구현하였습니다. 여기서, SiC란 Silicon-Carbide의 약어입니다.
# 유럽의 전기자동차 인버터 기술동향
(1) Renault의 인버터 기술동향
Renault는 ZOE 모델에 계자 권선형 동기전동기, 인버터, 감속기를 일체화하야 중량을 20% 절감하고 파워트레인 모델 Q210 및 R240을 개발하여 소비자 맞춤형 라인업을 구현하였습니다. 여기서, 동기전동기란 외측과 내측의 자극이 다른 극을 대립시켜 외측의 자극을 회전시키면 내측의 자극은 같은 방향, 같은 속도로 회전하는 전동기를 말합니다.
(2) Zytek의 인버터 기술 동향
Zytek은 독일의 컨티넨탈과 합병하여 250kW급 고밀도 인버터를 개발항 아우디에 탑재하였습니다.
# 중국의 전기자동차 인버터 기술동향
전기자동차 글로벌 판매 1위 업채인 BYD의 인버터는 제어부와 파워부로 나뉘어 있으며 최대속도 7,500 rpm의 다소 낮은 속도 범위를 갖는 것이 특징입니다.
여기까지 미국과 일본, EU, 중국을 통하여 해외 국가들의 전기자동차 인버터 기술 동향에 대하여 다루었습니다.
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