대통령상 수상 기술 상세 설명
인버터 스위치 12개로 고효율·고출력 양립
| 스마트에프엔 = 김종훈 기자 | 현대차·기아가 2024년 말 산업통상자원부 대한민국 기술대상 대통령상을 받은 '2-스테이지 모터시스템'을 설명하는 영상을 현대자동차그룹 유튜브 채널에 공개했다고 10일 밝혔다. 현대차·기아는 앞서 게시한 브레이크 작동원리에 이어 기술 중심 대외 소통을 이어가겠다는 취지라고 밝혔다.
이번 영상은 전기차 구동계의 기본 구성과 한계를 짚고, 2-스테이지 모터시스템의 핵심을 인버터 제어에서 찾는다. 일반적으로 전기차 인버터는 실리콘 카바이드(SiC) 반도체 스위치 6개로 구성되지만, 현대차·기아는 여기에 실리콘(Si) 스위치 6개를 추가해 총 12개로 설계했다.
현대차·기아는 이 구성으로 모터 인가 전압을 기존 대비 최대 70% 확대해 출력 성능을 끌어올리면서도, 일상 주행에서는 6개 스위치 한 세트만 구동해 효율을 유지한다고 설명했다. 반대로 고속·고출력 상황에는 두 세트를 모두 사용해 성능을 안정적으로 확보한다.
스위치가 늘어나면 제어해야 할 범위가 늘어나는 만큼, 현대차·기아는 독자 제어기법과 '모드 절환'(회로나 계통을 끊고 바꾸는 동작) 알고리즘을 적용해 주행 중 모드 전환 시 이질감 최소화를 도모했다.
2-스테이지 모터시스템은 기아 EV6 GT를 시작으로 현대 아이오닉 5 N·아이오닉 6 N·아이오닉 9·올 뉴 넥쏘 등에 적용됐다. 향후 출시 전기차로 확대할 계획이다. 관련 핵심 기술은 한국·미국·유럽·중국·일본 등에서 특허 47건을 출원했다.
개발 참여 연구원들은 "출력과 고효율을 동시에 달성한 혁신적 모터시스템"이라고 평가하며, "대통령상 수상과 경쟁사의 분해 분석 소식을 들으며 성과를 실감했다"고 말했다.