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Nikkei X-TECH_2020.9.8

미국 Lucid, 신형 EV 'Lucid Air'의 고성능 전동시스템 공개
독자 개발한 전동 파워트레인

미국의 전기자동차(EV) 벤처기업인 루시드 모터스(Lucid Motors)는 20년 9월 2일, 독자 개발한 전동 파워트레인의 상세를 발표했다. 9월 9일에 선보인 고급 EV 세단 ‘Lucid Air’의 양상 모델에 탑재하는 이 전동 파워트레인은 듀얼모터로 4륜 구동이다.

루시드 모터스는 컴퓨터 시뮬레이션을 사용해 EV의 성능과 효율을 최적화하는 개발을 진행해 왔다. 실제 테스트 결과는 컴퓨터 모델의 시뮬레이션 예측과 정확하게 일치했다고 한다.

예를 들면, 초고효율 모터는 변속기나 디퍼렌셜과 통합되고, 다시 고전압 SiC-MOSFET 인버터와 조합된 모듈로서 개발되었다. 모터에는 혁신적인 냉각시스템을 채용, 손실을 최소한으로 억제해 효율을 향상시켰다. 또한 새로운 윈딩(Winding) 기술을 도입함으로써 출력을 최대화하면서 손실을 삭감할 수 있었다고 한다.

구동 유닛은 출력이 485Kw(650hp), 모터 회전수가 2만rpm에 달한다. 이 유닛의 질량은 74kg, 크기는 기내 반입용 백에 들어갈 정도의 소형이라고 한다. 시스템 전체의 출력은 최대 805kW(1080hp), 정지 상태에서 4분의 1마일(약 400m)을 9.9초에 주행할 수 있어 ‘세계 최속 양산 세단’이라고 한다.

-- 350kW의 급속 충전기에 대응 --
Lucid Air는 ‘Wunderbox’라고 부르는 차량탑재 충전 유닛을 탑재하고, 복수의 기능을 효율적으로 통합한 하우징에 내장했다. 독일 폭스바겐 그룹의 자회사로, 미국에서 급속 충전망을 전개하는 Electrify America와의 파트너십에 의해 Electrify America의 350kW의 급속 충전기를 이용할 수 있다.

이 충전기를 이용한 경우, 1분간 최대 20마일(약 32km), 20분에 300마일(약 482km)의 주행이 가능한 전력을 충전할 수 있다고 한다. Wunderbox에는 쌍방향 전력 공급 기능이 있고, 차량에서 전력망(V2G)이나 차량 간(V2V) 충전도 가능해진다.

탑재 배터리 용량은 113kWh. 루시드 모터스의 기술부문인 Atieva는 18~22년의 계약으로, EV 레이스 ‘포뮬라E’ 시리즈에서 배터리 백을 설계, 개발, 제조하고 있다. 레이스에서 실증된 기술과 2,000만 마일을 초과하는 주행 테스트를 거쳐 높은 에너지 밀도를 갖춘 배터리 팩을 완성했다고 한다. 엔지니어링 서비스를 전개하는 미국 FEV North America가 Lucid Air를 EPA 표준 테스트 프로토콜로 시험한 결과, 1회 충전으로 주행 가능한 추정 거리는 517마일(약 832km)에 달했다고 한다.

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