학문
전기차 모터에 들어가는 기어 및 베어링 설계는 일반 내연기관 자동차와 비교해 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요.
엔진 대신 모터가 달렸지만 여전히 회전과 토크 전달이 중요한 것이 전기차 인데, 회전수와 진동 특성에 따라서 어떤 부품 설계들이 달라지나요?
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
전기차 모터용 기어와 베어링 설계는 내연기관 차량과 다릅니다.
첫째, 전기차 모터는 회전수가 훨씬 높고 토크 전달 방식도 약간 다릅니다. 고회전 특성을 감안해 기어는 내열성과 내마모성이 높아야 하며, 기어 이음새와 정밀도도 더 엄격합니다.
둘째, 진동 특성이 내연기관보다 낮지만 모터 토크의 순간 변동이 커서 베어링은 충격 하중에 강하고 회전 내구성이 우수해야 합니다.
셋째, 소음과 진동 (VRMS)저감을 위해 고정밀 베어링, 감쇠 설계 및 적절한 윤활 방식이 필수적입니다.
결과적으로, 전기차용 기어 · 베어링은 고속 회전과 신속 토크 변동 대응, 내구성 및 정밀도 강화가 핵심 설계 포인트입니다.
간단히 말하면, 내연기관 대비 고회전,고내구성에 최적화된 설계가 필요합니다.
안녕하세요. 고한석 전문가입니다.
전기차는 모터가 저회전부터 최대토크를 즉시 내기 때문에, 다단 변속기 대신 단일 감속기 구조를 사용하는 경우가 많습니다.
모터는 회전수가 매우 높아(내연기관보다 고RPM) 기어는 소형·정밀 가공이 필요하고, 소음(NVH)을 줄이기 위한 치형 설계가 중요합니다.
연소 진동은 적지만 고주파 전자기 진동이 존재해, 베어링은 고속 회전에 적합한 저마찰·저발열 특성이 요구됩니다.
또한 전기차는 회생제동으로 양방향 토크가 반복되므로, 기어와 베어링 모두 반복 하중과 내구성 설계가 강화됩니다.
윤활 역시 엔진오일이 아닌 전용 감속기 오일을 사용해 전기 절연성과 냉각 성능까지 함께 고려하는 점이 큰 차이입니다.안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
부품에서 차이를 보자면 기어와 베어링 차이라고 볼 수 있겠네요
차이로는 내연차는 다단 변속기를 사용하고 중저속 중심입니다.
하지만 전기차는 1단 감속기를 사용하여 고속 및 저소음 중심을 설계되어 있으며,
베어링에서 내연차는 기계적 하중과 윤활 중심이라면 전기차는 소음과 절연방지 설계라고 볼 수 있습니다.
따라서 전기차는 내연차 보다 고속 또는 저소음 및 전기 절연 특성을 가지고 있다라고 볼 수 있겠습니다.
안녕하세요. 감병주 전문가입니다.
전기차는 모터의 고속 운전으로 인해 기어와 베어링이 더 높은 회전수와 고주파 진동을 견디도록 정밀 설계가 요구됩니다.
전기차는 엔진 소음이 없기 때문에 기어 소음이 두드러져 치형 수정과 NVH 최적화의 중요성이 크게 증가했습니다.
그리고 베어링은 고속 대응뿐 아니라 인버터로 인한 샤프트 전류 방지 설계가 필수로 추가됩니다.