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전기차 구동 방식의 판을 바꿀 수 있는 신형 모터 기술이 공개됐다.
메르세데스-벤츠 계열 전기모터 전문업체 야사(YASA)가 바퀴 내부에 모터를 직접 장착하는 ‘인 휠 모터’ 기술을 앞세워 전기차 무게를 최대 500kg까지 줄일 수 있다고 밝혔다고 과학 전문매체 라이브사이언스가 23일(현지시각) 보도했다.
인 휠 모터는 기존처럼 차체 중앙이나 차축에 모터를 두고 구동축으로 바퀴를 돌리는 방식이 아니라 모터를 바퀴 내부에 직접 장착해 각 바퀴를 독립적으로 구동하는 방식이다. 이 경우 변속기와 구동축 등 전통적인 파워트레인 부품을 대폭 줄일 수 있어 공간 활용과 차량 경량화에 유리하다.
야사가 공개한 신형 인 휠 모터는 무게가 약 12.7kg에 불과하지만 순간 최대 1000마력에 달하는 출력을 낼 수 있으며 장시간 사용 시에도 469~536마력을 안정적으로 유지할 수 있다는 것이 야사 측의 설명이다. 이는 야사가 앞서 선보였던 약 13.2kg급 738마력 모터 기록을 넘어선 수치다.
현재 시판 중인 전기차와 비교하면 차이는 더욱 분명하다.
2025년형 닛산 리프는 단일 모터로 약 214마력을 내고 있으며 고성능 전기차인 테슬라 모델S는 3개의 모터를 합쳐 약 1020마력 수준이다. 야사의 인 휠 모터는 바퀴 하나당 이와 맞먹는 출력을 구현하는 셈이다.
이 같은 고출력·경량화의 핵심은 야사가 개발한 축방향 자속 모터 기술에 있다. 기존 원통형 구조의 방사형 자속 모터와 달리 축방향 자속 모터는 팬케이크 형태의 얇은 구조를 갖춰 동일 출력 대비 부피와 무게를 크게 줄일 수 있다.
야사는 이 기술이 희귀 금속이나 특수 소재에 의존하지 않으며 다양한 차급으로 확장 가능한 구조라고 강조했다. 특히 인 휠 모터를 적용할 경우 기존 구동계가 사라지면서 차량 한 대당 약 200kg의 무게를 줄일 수 있고 처음부터 인 휠 모터를 전제로 설계한 차량이라면 최대 500kg에 가까운 감량도 가능하다고 밝혔다.
또 다른 장점으로는 회생 제동 효율 개선이 꼽힌다. 바퀴 내부 모터가 직접 회전을 제어하면서 감속 과정에서 발생하는 에너지를 효율적으로 회수할 수 있어 마찰식 브레이크 의존도를 낮추고 추가적인 무게 절감도 가능하다는 설명이다.
다만 인 휠 모터는 바퀴에 직접 장착되는 특성상 비현가 질량 증가와 내구성, 충격 대응, 방수 설계 등 해결해야 할 과제도 적지 않다. 이 때문에 현재로서는 고성능 전기차나 슈퍼카 중심으로 적용 가능성이 거론되고 있다.
야사는 장기적으로 인 휠 모터 기술이 전기차의 주행거리 확대와 설계 자유도를 동시에 끌어올릴 수 있을 것으로 보고 있다. 차체 내부 공간을 줄이지 않고도 더 많은 배터리나 적재 공간을 확보할 수 있어 전기차 설계 방식 전반에 변화를 가져올 수 있다는 평가다.
김현철 글로벌이코노믹 기자 rock@g-enews.com
