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전기차 시장에서의 부품 변화와 현대 자동차의 새로운 기술 개발

모빌리티 시장의 중심이 내연기관에서 전기차로 전환되면서 자동차 부품에도 다양한 변화가 일어나고 있습니다. 전기차는 저소음 모터에 의해 구동되기 때문에 다른 소음원들의 영향이 두드러지게 됩니다. 또한 내연기관 엔진의 최대 회전수는 6000~8000RPM인 반면, 전기차 모터의 회전수는 1만5000~2만1000RPM으로 매우 높아지면서 기어의 내구성이 매우 중요해지고 있습니다.

전기차 감속기는 내연기관차량에서의 변속기와 동일한 역할을 하며, 동력을 전달하기 때문에 내구성과 동시에 발생되는 소음과 진동을 최소화해야 합니다. 이에 현대제철과 현대자동차는 개발한 고성능 전기차 감속기 기어 소재가 2023년 제29주차 IR52장영실상을 수상하였습니다.

개발진에게 가장 어려웠던 부분은 내구성과 치수정밀도라는 서로 상반되는 특성을 동시에 구현하는 소재를 만들어야 한다는 점이었습니다. 일반적으로 내구성을 향상시키기 위해 크로뮴, 망간 등의 합금성분을 첨가합니다. 하지만 합금성분을 첨가할수록 열처리 후에 기어의 내구성과 강도는 향상되지만, 열처리변형도 커지는 문제가 있습니다. 이에 개발진은 내구성 향상과 동시에 열처리변형을 유발하는 합금원소인 크로뮴과 몰리브덴을 줄이고, 니켈, 규소, 바나듐 등을 첨가하여 새로운 소재를 개발하였습니다.

고성능 전기차 감속기 기어 소재는 최적의 합금 설계를 통해 열처리변형 저감과 내구성을 동시에 구현한 것이 특징입니다. 이를 통해 기존 기어용 소재 대비 열변형은 48% 저감되었고, 내구성은 105% 향상되었습니다.

전기차 시장의 성장과 함께 자동차 부품 기술도 계속 발전하고 있으며, 현대 자동차는 새로운 기술을 개발하여 전기차 시장에서 선도적인 위치를 차지하고자 합니다.

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