일본산업뉴스요약

Next CAR에 도전
메이덴샤의 EV용 모터, 인버터와 일체형으로 공세
소형화, 가격도 낮춘다

전기자동차(EV)용 모터의 선구자를 자부하는 메이덴샤(明電舎)가 모터 사업의 강화에 나섰다. 열쇠를 쥐고 있는 것은 전기의 출력을 제어하는 인버터를 일체화하여 크기를30% 줄인 모터이다. 급속한 보급이 예상되는 EV시장에서 야심작인 신제품을 내세워 모터의 점유율을 확보한다는 전략이다.

메이덴샤는 대형 중전기기 업체로 알려져 있지만, 당사의 EV용 모터가 2009년에 미쓰비시(三菱)자동차의 EV인 ‘i-MiEV(아이미브)에 채택되어 세계 최초로 양산을 시작한 원조이기도 하다. 2013년부터는 미쓰비시자동차의 플러그인 하이브리드(PHV) ‘아웃랜더PHEV’용으로 EV 모터의 양산을 개시하는 등, 점점 EV용 사업을 넓혀 왔다.

당사가 EV용 모터의 개발에 착수한 것은 1990년. 이듬해인 1991년에는 도쿄전력이 당시 개발한 EV의 콘셉트카에 채택되었다. 2003년, 게이오 대학 등이 개발하여 화제가 된 8륜의 EV ‘에리카’에도 사용되고 있다.

시장의 확대에 힘입어 메이덴샤도 당사의 PHEV∙EV사업의 매출 규모를 2020년도까지 2016년도의 3배로 끌어올린다는 계획이다. 일본계 제조 업체 외에도 중국 제조업체 등으로 까지 판로를 넓혀 폭넓은 사업 확대를 노리고 있다. 성장의 원동력으로 기대를 모으는 것이 인버터와 일체형인 신개발 모터이다.

인버터는 배터리 등으로부터 얻을 수 있는 전력을 제어하기 위한 장치이다. 예를 들어 임의적으로 토크(회전축 주위에 작용하는 힘의 모멘트)를 얻기 위해서는 얼마나 전력이 필요한지를 CPU(중앙 연산 처리장치)로 즉시 계산하여 전류를 흘려 보낸다. 인버터 내부는 이런 반도체 등 전자기기가 모여있어 열이나 진동에는 약하다. 따라서, 일반적으로 모터와 떨어뜨려서 설치하지만, 인버터로부터 모터에 전력을 공급하기 위해 두껍고 잘 꺾이지 않는 케이블을 필요로 하는 등 낮은 효율이 과제였다.

모터와 인버터를 일체형으로 만든다면 이런 케이블이 필요 없게 되므로 가격도 저렴해진다. 메이덴샤에서는 2014년경부터 인버터를 일체화한 모터 개발을 시작하여 2017년에 완성시킬 수 있었다.

모터의 발열은 100도를 넘는 것에 반해, 인버터의 전자부품에는 100도 이상이 되면 망가지기 쉬운 것들이 있다. 따라서 고장을 방지하기 위해서는 주변 온도를 100도정도로 낮출 필요가 있었다. 이번에 개발한 일체형 모터의 냉각방법에는 수냉식(水冷式)을 채택했다.

모터 안으로 흘러 들어온 가장 수온이 낮은 상태의 냉각수는 먼저 인버터의 주위, 그 중에서도 가장 발열량이 큰 ‘파워반도체’를 냉각시키는 구조로 함으로써 인버터를 열로부터 보호할 수 있게 되었다. 진동에 대해서도 해석을 통해 나사를 일부 추가하거나 진동에 약한 부품은 진동이 적은 위치에 놓는 등으로 과제를 해결했다.

‘현재는 채택용으로 영업을 활동 중’(EV사업부 영업부의 가쓰라바야시(桂林) 영업과장)이다. 경량에 소형인 일체형 모터의 최대의 출력은 60킬로와트로, 일반적인 승용차용으로는 충분한 출력을 가지고 있다. 메이덴샤에서는 더욱 강한 출력의 모터 개발을 검토하고 있다.

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