인휠모터

인휠모터(In-Wheel Motor)는 자동차의 휠을 직접 구동하기 위해 휠에 탑재한 전기모터를 가리킨다. 허브 모터(Hub motor), 휠허브(Wheel Hub) 또는 전기허브(Electric hub)라고도 한다. 전기자동차의 성능개선에 사용된다.

개요

인휠모터는 최근에 전기자동차 및 하이브리드 자동차에 적용되어 4개 바퀴를 각각 분산 구동하는 방식으로 응용되면서 많은 주목을 받고 있다.

제조사에 따라 탑재하는 부품의 종류와 차이는 있지만 대다수의 인휠모터는 동일한 기본 부품의 구조를 가진다. 미쉐린의 인휠 시스템을 사례로 보면 이에는 휠을 구동하는 전기 모터 외에 브레이킹 시스템(braking system)과 서스펜션 시스템(suspension system)이 들어 있으며 서스펜션 시스템은 전자 제어 방식을 적용하여 3/1000 초 시간내에 피칭운동과 롤링운동의 조정을 자동적으로 추진할 수 있다.

일부 인휠모터는 회생제동(regenerative braking)이라 불리우는 디자인을 적용하여 브레이킹 과정에서 발생하는 운동 에너지를 전기 에너지로 전환하여 고전압 배터리를 충전할 수 있다. 토요타의 프리우스(Prius)나 테슬라의 로드스터(Roadster)와 같은 일부 하이브리드카에는 이미 회생제동 기술이 적용되어 있으며 자동차들이 더 길게 주행할 수 있게 하였다.

인휠모터의 가장 큰 장점은 모터에서 바로 휠을 구동할 수 있다는데 있다. 동력이 전달되는 과정을 줄임으로서 모터의 효율을 향상시킨다. 도시 주행조건을 사례로 보면 엔진은 20%의 효율로 작동하는데 이는 대부분의 에너지가 기계적인 방법으로 휠에 동력을 전달하는데 소모되었다는 것을 설명해준다. 동일한 주행조건에서 인휠모터는 90%의 효율로 작동할 수 있다.

참고자료

• 윤범진 기자, 〈차세대 전기차 비장의 기술 '인휠 모터'〉, 《AEM》, 2017-07