보쉬, 전기차용 800V 기술 양산 돌입

-  800V 기술을 적용한 전기 모터와 인버터의 대량 생산 개시
- 실리콘카바이드 칩, 전력전자장치의 효율을 99%까지 향상 
- 새로운 I-핀 기술, 전기 모터의 전력 밀도를 최대 35% 향상


보쉬는 독일 힐데스하임 공장에서 800V 기술을 기반으로 한 새로운 전기 파워트레인 솔루션의 대량 생산을 시작한다고 30일 밝혔다. 

대부분의 전기자동차 운전자가 바라는 두 가지는 주행 효율과 가능한 한 최단 충전 시간이다. 보쉬의 파워트레인 솔루션 사업부의 전동화 담당 부사장인 랄프 슈미드(Ralf Schmid)는 “보쉬는 전기자동차의 전압을 높이고 있다. 보쉬의 800V 기술은 더 강력한 전기 파워트레인과 더 짧은 충전 시간을 향한 다음 단계”라고 말했다. 

800V 버전의 인버터는 실리콘카바이드(SiC) 반도체를 기반으로 한다. 이를 통해 효율성이 향상되어 주행 거리 연장에 기여한다. 보쉬는 800V 버전의 전기 모터에서 전력 밀도를 높였다. 이로 인해 무게를 줄이고 더 소형 설계를 구현했다. 
 
SiC 기술로 열 손실 50% 감소

최근 몇 년 동안 400V 솔루션이 업계 표준으로 널리 자리를 잡았다. 동일한 전류로 전압을 두 배로 높이면 두 배의 전력을 전송할 수 있다. 이러한 변경을 통해 케이블을 더 얇게 만들 수 있어 공간, 무게, 동선을 절약할 수 있다. 400V 온보드 네트워크의 경우, 충분히 강력한 충전 스팟의 최대 충전 전력은 250kW이다. 800V에서는 이론상으로 이보다 두 배까지 가능하다.

인버터에는 초순수 실리콘의 결정 구조에 탄소 원자를 도입한 SiC 칩이 탑재됐다. 이는 반도체의 전기 전도성을 향상시킨다. 또한 전력전자에서 열의 형태로 손실되는 에너지가 50% 더 적다. 예를 들어 SiC 칩은 인버터의 효율을 최대 99%까지 높이는 등 에너지 절약 잠재력이 훨씬 더 높다. 
 
새로운 권선 기술로 전력 밀도 35% 향상

현재 대량 생산에 들어가는 800V 버전의 보쉬 전기 모터의 가장 큰 특징은 830Nm 토크와 460킬로와트(kW) 출력이다. I-핀 바 권선을 사용하여 모터의 효율성, 소형화, 생산 자동화 수준을 더욱 향상시킬 수 있다. 출력 대 중량비(power-to-weight ratio) 측면에서, 이는 리터당 60kW에서 35% 더 높은 전력 밀도를 제공한다. 또한 리터당 105Nm의 뛰어난 토크 밀도를 제공한다. 이는 보쉬 모터가 최대 98%의 효율을 달성한다는 것을 의미한다. 차세대 전기 모터에는 오일 냉각 기능이 탑재된다. 이를 통해 전기 모터에서 발생하는 열을 더 잘 배출하고 상용차뿐만 아니라 장거리에서도 지속적으로 강력한 작동을 보장할 수 있다.

부품부터 시스템까지 광범위한 포트폴리오

보쉬는 반도체부터 e-액슬로 알려진 전체 파워트레인 장치에 이르기까지 광범위한 제품 포트폴리오를 제공한다. 보쉬는 현재 350만 개 이상의 전기 모터와 동일한 수의 인버터를 생산했다.

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AEM_Automotive Electronics Magazine