네 바퀴에 바로 달 수 있는 축방향 자속 모터

작지만 강한 힘으로 다양한 제어가 가능해진다. 

2024년 CES에서 현대모비스는 제자리에서 회전이 가능한 자동차를 선보였다. 네 바퀴마다 별도의 모터를 달아 서로 다른 성능을 낼 수 있기에 가능했다. 기존의 이륜, 사륜 구동을 너머 각각의 휠마다 모터가 적용되면 다양한 운전 환경에 따라서 안정적인 주행을 위한 섬세한 제어가 가능할 뿐 아니라 합쳐서 강한 출력도 확보할 수 있다. 

2024년 CES에서 모비스가 선보인 모비온 - 네 바퀴가 각자 제어된다. 

이런 구조가 가능하려면 되도록 모터의 크기가 작아야 하지만 출력에 한계가 있다. 그래서 아예 휠에 모터가 직접 적용이 되는 인휠모터를 탑재하기도 한다. 일반적으로 차체 중심에 위치하는 모터와는 다르게 휠 내부에 모터가 적용되어 휠이 모터를 둘러싸고 있는 구조다. 이러면 큰 모터와 동력을 전달하는 장치들을 최소화할 수 있어 자동차 공간 구성이 훨씬 수월해진다. 

바퀴 안에 모터가 들어가는 인휠 모터 - 얇은 구조가 필수다. 

이런 인휠 모터에는 축방향 자속 모터(Axial Flux Permanent Magnet Motor)가 적용된다. 교류 모터와 같은 원리로 작동하지만 기존 고정자가 형성하는 회전 자기장이 90도로 틀어진 축방향으로 형성되어 회전자를 회전시키는 새로운 형태의 모터다. 회전자로 영구자석이 겹으로 배치되어서 크기 대비 출력이 높다. 무엇보다도 콤팩트한 사이즈와 축방향으로 얇은 구조로 자동차 내 공간 활용에 유리하다. 

축방향 자속 모터와 그 구조 - 영구 자석이 두 겹으로 회전자를 구성한다. 

다만, 구동을 위해 영구자석이 많이 들어가서 재로 수급이 불안정하고 재료비가 비싸다. 거기다가 내부 구조도 일반 모터에 비해서 더 복잡해서 생산성도 떨어진다.  아직까지는 일부 고급 전기차종과 가벼워야 하고 공간적 제약이 많은 UAM 등에만 적용되고 있지만 대체 영구 자석 개발이 이루어지면 많은 차들이 적용할 것이다. 게걸음처럼 옆으로 평행 주차를 하는 시대가 멀지 않았다.