전동화 차량의 기술개발에 있어 내구품질(Durability Quality)의 중요성이 점점 부각되고 있다. 그러나 전동화 개발의 역사가 전 세계적으로 길지 않기 때문에 내구품질 측면에서 학습된 연구사례를 찾기가 쉽지 않다.
최근 유럽 중심으로 컨소시엄 구성 후 기술교류회나 유럽전자파학회, 유럽부식학회를 중심으로 발표되는 일부 내용들을 연결시켜 보면 전동화 차량의 전기적 특성과 전자부품화 되어 가는 미래모빌리티는 단순한 내구품질에서 벗어나 현상들이 복잡해지는 만큼 솔루션을 도출하는데 어려움이 예상된다.
따라서, 모빌리티의 기술동향과 특성에 맞춰 선제적인 연구를 통해 시나리오기반 예상문제점 도출과 해결의 솔루션을 찾는 게 중요하다.
■ 유럽부식학회(The European Corrosion Congress–EUROCORR)
EFC(European Federation of Corrosion)에서 주관하는 대표적인 부식 전문학술대회이다. 1955년에 설립되었으며 이 단체의 목표는 유럽에서의 협력과 국제적으로 협력을 촉진하여 재료분야 부식에 관해 학문을 발전시키는 데 있다. 여기에 활동하는 인원은 25,000명 이상의 엔지니어와 과학자로 구성되어 있다고 한다. 얼마 전까지만 해도 모빌리티 관련 연구내용이 항공기에 국한되었었으나 최근 자동차 분야 발표 빈도수가 올라가고 있으며 전장부품 고장분석 및 신뢰성 확보에 관한 연구들도 발표되고 있다.
■ 유럽전자파심포지엄(EMC Europe Symposium)
전자파 분야에 있어 최고의 전문가, 연구원 및 실무자들이 한자리에 모여 최신 연구 결과를 공유하고, 활발한 토론과 전자파 적합성 분야를 발전시킬 협력을 구축하고 있다. 왜냐하면 전자기기화 되어가는 미래 모빌리티는 부식열화로 인해 전자파 노이즈와 같은 파생되는 문제점을 미리 예측하고 선제적인 연구가 필요하기 때문이다. 고무적인 현상은 모빌리티 전자파 성능이 초기 양산단계 인증이라는 차원을 넘어 열화관점까지 연구의 폭을 넓히고 있는 점이다.
우리는 미래 모빌리티 기술개발 동향을 면밀히 고려하여 부식열화라는 측면에서 기존과 다른 보이지 않는 부식을 연구하게 되었다. 이는 미래 모빌리티의 기술진보를 고려하여 FORESIGHT를 바탕으로 BACKCASTING하여 현재 선제적으로 준비할 연구분야를 도출하고 선행연구를 진행하고 있다<그림 1>.
전동화 차량은 전세계 다양한 주행환경과 고객사용조건에 따라 부식과 열화가 발생할 수밖에 없다. 예전 화석연료기반 차량의 부식현상은 물리적 고장에 그쳤지만 전동화 및 SDV(Software defined vehicle)로 전환됨에 따라 외관 표면 부식이 아니라 고전압 계통으로 이뤄진 시스템의 부식과 열화, 전장부품 내외부 결로에 의한 부식과 고장, 이로 인해 특정부품내지 상호 부품들에서 전자파노이즈(Electrochemical Noise)가 발생할 가능성이 높아지고 있다.
특히 SDV는 차량 아키텍처의 변화를 수반하는데, 지역(Zonal) 제어기 또는 중앙 제어기에 수많은 전장 부품이 연결되어 신호를 주고받는 구조로 변화하고 있다. 이 과정에서 더 많은 데이터를 처리하기 위해, 또한 제어 성능을 중앙에 집중하기 위해 현존하는 차량 내 수많은 제어기를 대신하여 소수의 고성능 제어기 또는 컴퓨터가 탑재된다.
이러한 중앙 컴퓨터 또는 제어기를 HPVC(High Performance Vehicle Computer)라 부른다. 기존 자동차는 고객에게 인도되기 전신뢰성을 확보하기 위해 수많은 부품에 대해서 고장 현상 규명 및 이를 바탕으로 한 고장예지, 진단기술이 다양하게 전개되고 있으며 내구 전후 신뢰성 관점에서 검토 및 평가되고 있다.
그렇다면 우리가 새롭게 접근하는 보이지 않는 부식(Invisible Corrosion)을 어떻게 정의할 수 있을까? 미래 모빌리티는 전장화, 고성능화, 첨단화로 진화되고 있기 때문에 특성에 맞는 새로운 부식현상의 정의가 필요하였다. 새로운 부식은 차체/섀시의 구조적 영향이 아닌, 전자파/제어와 같은 전기적 성능에 영향을 미치게 될 것이다.
모빌리티에서 부식과 열화로 인해 발생하는 전식(Stray-current Corrosion)을 유발하는 예기치 않는 미세전류, PE부품이나 고전압케이블, 고성능컴퓨터에서 열화, PCB기판의 이온 마이그레이션(Ion migration) 및 휘스커(Whisker)와 같은 현상, 전식으로 인해 발생하는 전자파 노이즈는 육안으로 보이지 않지만 성능과 안전에 영향을 미치기 때문에 총합적인 접근으로 보이지 않는 부식을 정의하게 된 것이다<그림 2>.
일반적으로 고전압 시스템의 금속 하우징이나 고전압 케이블에는 편조선과 같은 전자파 차폐 시스템이 적용되어 전자기장의 영향을 최소화하도록 설계되어 있다. 고전압 케이블은 고전압 부품과 부품 사이의 전력 전달 경로와 전자파 노이즈의 전송 경로이므로 잘 차폐되어야 한다.
전동화 차량이 고객에게 인도된 이후 진동, 온도, 충격 등에 장기간 노출되기 때문에 부품을 신뢰할 수 있도록 연구개발을 진행하고 있으며 궁극적으로 개발목표에 맞춰 다양한 환경에서도 성능을 유지할 수 있도록 해야 한다. 자동차 부품이 다양한 환경에 노출될 경우, 부품의 물성이 변하고 전기적 특성이 변할 수 있다. 또한, 전기적 특성의 변화는 부품의 전자기적 특성도 변화시킬 수 있다. 따라서, 처음 생산될 때와 오랜 기간 사용되었을 때 성능이 일관되게 유지되는 일이 중요하다.
우리는 위와 같은 현상과 솔루션을 어우르는 전 세계 최초로 전자기 신뢰성(EMR, Electromagnetic Reliability)이라는 개념을 도입하여 연구 중이다. 한 예로, 고전압 케이블 대부분은 차량의 외부에 장착하게 되기 때문에 부식환경이라 할 수 있는 물과 염분에 노출될 경우, 고전압 케이블의 금속 차폐층은 부식에 취약할 수밖에 없다. 금속 차폐층이 부식되면 그 전기적 특성이 변하여 케이블의 차폐 성능에도 영향을 줄 수 있다.
최근 SDV는 점점 전자기기화, 지능화됨에 따라 EMR이란 측면은 더더욱 중요하게 되었고 선행연구를 통해 미래 모빌리티의 성능 확보를 이루는 핵심기술로 연구되고 있다. 따라서, 부식열화를 고려하여 전자파 차폐 시스템의 신뢰성에 관한 연구를 진행하고 있다.
연구 동향
● EMR의 정의
쉽게 표현하자면 「내구 후 EMC(전자기파 적합성, Electromagnetic Compatibility) 성능」이라 보면 되겠다. EMC는 전기 부품과 관련 시스템이 전자기 환경에서 올바르게 기능할 수 있는 것을 말한다. 우리는 부식과 열화라는 관점에서 미래 모빌리티의 안정적 성능을 유지할 수 있도록 광의의 EMR을 연구할 필요성을 느끼게 되었다.
아직까지 다가올 미래 시점에 맞추고 시나리오 기반에 맞춰 연구를 진행하고 있다. 고객경험을 중시하는 모빌리티로 전환됨에 따라 고객들은 스마트폰과 끊김 없이 연결되어야 하고 고객들의 생각과 움직임이 차량과 연동되어 새로운 라이프 공간에서 개인화된 활동들을 하기 때문에 휴머니티 관점에서 모빌리티 개발은 중요하다고 판단된다. 따라서, 휴머니티를 구현하는 하나의 검증 기술로 EMR을 중장기적 로드맵에 맞춰 연구개발 중이다<그림 3>.
● 주요 연구 내용
• 고전압케이블 편조선 부식에 의한 영향
일반적으로 고전압 차폐 케이블은 중심 도체, 1차 절연체, 차폐층 및 2차 절연체로 구성된다. 그러나, 다중도체를 갖는 경우, 중심 도체의 크기가 커서 2차 절연체를 밀착하기 어렵기 때문에 튜브형 외피를 사용한다. 이런 조건에선 주행노면의 물과 소금과 같은 부식환경에 자연스럽게 노출되기 때문에 부식이 발생할 가능성이 높다.
<그림 4>는 고전압케이블 편조선 부식으로 인해 시각화 평가를 통한 케이블 근접부위 전류분포를 평가한 것이다. 원리평가에서 부식수준에 따라 최고 전자파노이즈가 50dB 이상 증가하고 있는 것을 알수 있다.
• 시각화 평가를 통한 전장부품의 고장진단
미래 모빌리티에 탑재될 HPVC는 아직 개발 및 적용되지 않았다. 우리는 HPVC의 전신에 해당하는 HPC(High Performance Computer)가 탑재된 개발 차량을 이용하여 측정 및 분석을 진행하였다. 해당 차량에 탑재된 HPC가 내보내는 전자파를 최대한 실차 환경에 가까운 상태에서 측정하기 위해 전자파 차폐 챔버와 차량의 주행 속도를 조절할 수 있는 장비가 필요했고 <그림 5>와 같이 실험 환경을 구성하였다.
해당 차량의 경우 HPC가 트렁크에 탑재되어 있기에 전자파 측정 및 시각화 시스템을 차량 후면에 설치하였고, 해당 시스템을 사용하여 HPC의 커버 제거 후 촬영한 모습은 <그림 6>과 같다. 그림 내 표시한 영역(1~5)는 전자파 노이즈가 발생하는 영역을 표현한 것으로 다양한 실험 조건(속도 변화, 인지 센서 동작 등)에서 어느 영역에 변화가 있는지를 분석하기 위함이다.
• 부식열화로 인한 누설전류 계측기술
실제 차량에는 여러 접지 포인트들이 있다. 본 연구를 위해 누설전류, 접지된 체결면 접촉저항, 체결된 면의 갈바닉 전류, 차체의 도장열화, 시간 등 여러 인자를 고려한 함수로 전식을 수학적으로 모델링하였다. 특히 차체 접지인 경우, 도장(Paint)이 되어 있기 때문에 도장의 열화속도를 고려하여 전식 수명예측의 신뢰성이 향상되도록 하였다. 수학적 전식 수명예측 모델링을 통해 실제 차량의 계측된 전류에서 전류에 의한 전식 예측의 유효성을 확인하였다.
기초 연구를 바탕으로 자체 개발된 부식수명 예측 시뮬레이션 수행 절차를 나타낸 것이다. 실시간 계측된 누설전류 데이터는 DAQ(Data Acquisition) 시스템을 통해 태블릿으로 송신된다. 시뮬레이션을 하기 위해선 계측 부위별 소재 및 표면처리를 선택하고 측정 데이터 및 습도 선택과 같은 일련의 절차를 거치고 실행하면 부식수명 예측 알고리즘에 의해 접지 부위별 부식수명이 시각화되어 나타난다.
<그림 7>은 누설전류로 인한 부식수명 예측을 할 수 있도록 자체 개발한 프로그램이다. 이에 관한 기술은 현재까지 보고된 바 없으며 독자적으로 개발된 전식 예측기술은 날로 복잡성을 더해가는 전동화 차량의 접지부 전식 영향도 예측과 솔루션을 도출할 수 있는 핵심 평가기술로 자리매김할 것이다.
• 모터베어링의 전식(Electrical Erosion) 전류계측 기술
베어링전식을 일으키는 직접적인 원인으로 베어링전압과 전류를 계측하는 것이 중요하다. 현재까지 간접방식인 축 전압을 측정하였으나 필드현상을 재현하고 사전 시스템단위 성능 검증과 해석검증을 위해선 베어링전압과 전류가 중요하다. 이를 보완하기 위한 방법으로 모터에 개발한 안테나(전자기파) 센서를 장착하고 계측하였는데 이를 통해 CMV, 베어링(축) 전압, 우회경로(직접 측정) 전류, 안테나 전류간 전식 발생 이벤트의 정합성을 확인할 수 있었다<그림 8>.
과거 외관 부식과 같은 보이는 부식에서 점점 전자기기화 되고 지능화되는 모빌리티에서 나타날 보이지 않는 부식을 연구하여 부식에 관해 펀더멘털(Fundamental)을 완성하고자 다양한 연구를 진행하고 있다. 미래 모빌리티의 복잡성이 점점 올라가는 만큼 새로운 문제를 해결하기 위해선 과거대비 깊고 전문화된 지식을 필요로 한다. 우리는 경쟁적 기술을 만드는 것이 아니라 새로운 분야에서 자체 기술력을 내재화 하여 연구개발에 파생기술을 확장하는 데 초점을 두고 있다.
<참고자료>
현대자동차 개발자 블로그(작성자 : 안승호)
https://developers.hyundaimotorgroup.com/blog/389
https://developers.hyundaimotorgroup.com/blog/424
https://developers.hyundaimotorgroup.com/blog/519
* 출처: 한국자동차공학회 제공, 오토저널 2025년 7월호
전동화 차량의 기술개발에 있어 내구품질(Durability Quality)의 중요성이 점점 부각되고 있다. 그러나 전동화 개발의 역사가 전 세계적으로 길지 않기 때문에 내구품질 측면에서 학습된 연구사례를 찾기가 쉽지 않다.
최근 유럽 중심으로 컨소시엄 구성 후 기술교류회나 유럽전자파학회, 유럽부식학회를 중심으로 발표되는 일부 내용들을 연결시켜 보면 전동화 차량의 전기적 특성과 전자부품화 되어 가는 미래모빌리티는 단순한 내구품질에서 벗어나 현상들이 복잡해지는 만큼 솔루션을 도출하는데 어려움이 예상된다.
따라서, 모빌리티의 기술동향과 특성에 맞춰 선제적인 연구를 통해 시나리오기반 예상문제점 도출과 해결의 솔루션을 찾는 게 중요하다.
■ 유럽부식학회(The European Corrosion Congress–EUROCORR)
EFC(European Federation of Corrosion)에서 주관하는 대표적인 부식 전문학술대회이다. 1955년에 설립되었으며 이 단체의 목표는 유럽에서의 협력과 국제적으로 협력을 촉진하여 재료분야 부식에 관해 학문을 발전시키는 데 있다. 여기에 활동하는 인원은 25,000명 이상의 엔지니어와 과학자로 구성되어 있다고 한다. 얼마 전까지만 해도 모빌리티 관련 연구내용이 항공기에 국한되었었으나 최근 자동차 분야 발표 빈도수가 올라가고 있으며 전장부품 고장분석 및 신뢰성 확보에 관한 연구들도 발표되고 있다.
■ 유럽전자파심포지엄(EMC Europe Symposium)
전자파 분야에 있어 최고의 전문가, 연구원 및 실무자들이 한자리에 모여 최신 연구 결과를 공유하고, 활발한 토론과 전자파 적합성 분야를 발전시킬 협력을 구축하고 있다. 왜냐하면 전자기기화 되어가는 미래 모빌리티는 부식열화로 인해 전자파 노이즈와 같은 파생되는 문제점을 미리 예측하고 선제적인 연구가 필요하기 때문이다. 고무적인 현상은 모빌리티 전자파 성능이 초기 양산단계 인증이라는 차원을 넘어 열화관점까지 연구의 폭을 넓히고 있는 점이다.
우리는 미래 모빌리티 기술개발 동향을 면밀히 고려하여 부식열화라는 측면에서 기존과 다른 보이지 않는 부식을 연구하게 되었다. 이는 미래 모빌리티의 기술진보를 고려하여 FORESIGHT를 바탕으로 BACKCASTING하여 현재 선제적으로 준비할 연구분야를 도출하고 선행연구를 진행하고 있다<그림 1>.
전동화 차량은 전세계 다양한 주행환경과 고객사용조건에 따라 부식과 열화가 발생할 수밖에 없다. 예전 화석연료기반 차량의 부식현상은 물리적 고장에 그쳤지만 전동화 및 SDV(Software defined vehicle)로 전환됨에 따라 외관 표면 부식이 아니라 고전압 계통으로 이뤄진 시스템의 부식과 열화, 전장부품 내외부 결로에 의한 부식과 고장, 이로 인해 특정부품내지 상호 부품들에서 전자파노이즈(Electrochemical Noise)가 발생할 가능성이 높아지고 있다.
특히 SDV는 차량 아키텍처의 변화를 수반하는데, 지역(Zonal) 제어기 또는 중앙 제어기에 수많은 전장 부품이 연결되어 신호를 주고받는 구조로 변화하고 있다. 이 과정에서 더 많은 데이터를 처리하기 위해, 또한 제어 성능을 중앙에 집중하기 위해 현존하는 차량 내 수많은 제어기를 대신하여 소수의 고성능 제어기 또는 컴퓨터가 탑재된다.
이러한 중앙 컴퓨터 또는 제어기를 HPVC(High Performance Vehicle Computer)라 부른다. 기존 자동차는 고객에게 인도되기 전신뢰성을 확보하기 위해 수많은 부품에 대해서 고장 현상 규명 및 이를 바탕으로 한 고장예지, 진단기술이 다양하게 전개되고 있으며 내구 전후 신뢰성 관점에서 검토 및 평가되고 있다.
그렇다면 우리가 새롭게 접근하는 보이지 않는 부식(Invisible Corrosion)을 어떻게 정의할 수 있을까? 미래 모빌리티는 전장화, 고성능화, 첨단화로 진화되고 있기 때문에 특성에 맞는 새로운 부식현상의 정의가 필요하였다. 새로운 부식은 차체/섀시의 구조적 영향이 아닌, 전자파/제어와 같은 전기적 성능에 영향을 미치게 될 것이다.
모빌리티에서 부식과 열화로 인해 발생하는 전식(Stray-current Corrosion)을 유발하는 예기치 않는 미세전류, PE부품이나 고전압케이블, 고성능컴퓨터에서 열화, PCB기판의 이온 마이그레이션(Ion migration) 및 휘스커(Whisker)와 같은 현상, 전식으로 인해 발생하는 전자파 노이즈는 육안으로 보이지 않지만 성능과 안전에 영향을 미치기 때문에 총합적인 접근으로 보이지 않는 부식을 정의하게 된 것이다<그림 2>.
일반적으로 고전압 시스템의 금속 하우징이나 고전압 케이블에는 편조선과 같은 전자파 차폐 시스템이 적용되어 전자기장의 영향을 최소화하도록 설계되어 있다. 고전압 케이블은 고전압 부품과 부품 사이의 전력 전달 경로와 전자파 노이즈의 전송 경로이므로 잘 차폐되어야 한다.
전동화 차량이 고객에게 인도된 이후 진동, 온도, 충격 등에 장기간 노출되기 때문에 부품을 신뢰할 수 있도록 연구개발을 진행하고 있으며 궁극적으로 개발목표에 맞춰 다양한 환경에서도 성능을 유지할 수 있도록 해야 한다. 자동차 부품이 다양한 환경에 노출될 경우, 부품의 물성이 변하고 전기적 특성이 변할 수 있다. 또한, 전기적 특성의 변화는 부품의 전자기적 특성도 변화시킬 수 있다. 따라서, 처음 생산될 때와 오랜 기간 사용되었을 때 성능이 일관되게 유지되는 일이 중요하다.
우리는 위와 같은 현상과 솔루션을 어우르는 전 세계 최초로 전자기 신뢰성(EMR, Electromagnetic Reliability)이라는 개념을 도입하여 연구 중이다. 한 예로, 고전압 케이블 대부분은 차량의 외부에 장착하게 되기 때문에 부식환경이라 할 수 있는 물과 염분에 노출될 경우, 고전압 케이블의 금속 차폐층은 부식에 취약할 수밖에 없다. 금속 차폐층이 부식되면 그 전기적 특성이 변하여 케이블의 차폐 성능에도 영향을 줄 수 있다.
최근 SDV는 점점 전자기기화, 지능화됨에 따라 EMR이란 측면은 더더욱 중요하게 되었고 선행연구를 통해 미래 모빌리티의 성능 확보를 이루는 핵심기술로 연구되고 있다. 따라서, 부식열화를 고려하여 전자파 차폐 시스템의 신뢰성에 관한 연구를 진행하고 있다.
연구 동향
● EMR의 정의
쉽게 표현하자면 「내구 후 EMC(전자기파 적합성, Electromagnetic Compatibility) 성능」이라 보면 되겠다. EMC는 전기 부품과 관련 시스템이 전자기 환경에서 올바르게 기능할 수 있는 것을 말한다. 우리는 부식과 열화라는 관점에서 미래 모빌리티의 안정적 성능을 유지할 수 있도록 광의의 EMR을 연구할 필요성을 느끼게 되었다.
아직까지 다가올 미래 시점에 맞추고 시나리오 기반에 맞춰 연구를 진행하고 있다. 고객경험을 중시하는 모빌리티로 전환됨에 따라 고객들은 스마트폰과 끊김 없이 연결되어야 하고 고객들의 생각과 움직임이 차량과 연동되어 새로운 라이프 공간에서 개인화된 활동들을 하기 때문에 휴머니티 관점에서 모빌리티 개발은 중요하다고 판단된다. 따라서, 휴머니티를 구현하는 하나의 검증 기술로 EMR을 중장기적 로드맵에 맞춰 연구개발 중이다<그림 3>.
● 주요 연구 내용
• 고전압케이블 편조선 부식에 의한 영향
일반적으로 고전압 차폐 케이블은 중심 도체, 1차 절연체, 차폐층 및 2차 절연체로 구성된다. 그러나, 다중도체를 갖는 경우, 중심 도체의 크기가 커서 2차 절연체를 밀착하기 어렵기 때문에 튜브형 외피를 사용한다. 이런 조건에선 주행노면의 물과 소금과 같은 부식환경에 자연스럽게 노출되기 때문에 부식이 발생할 가능성이 높다.
<그림 4>는 고전압케이블 편조선 부식으로 인해 시각화 평가를 통한 케이블 근접부위 전류분포를 평가한 것이다. 원리평가에서 부식수준에 따라 최고 전자파노이즈가 50dB 이상 증가하고 있는 것을 알수 있다.
• 시각화 평가를 통한 전장부품의 고장진단
미래 모빌리티에 탑재될 HPVC는 아직 개발 및 적용되지 않았다. 우리는 HPVC의 전신에 해당하는 HPC(High Performance Computer)가 탑재된 개발 차량을 이용하여 측정 및 분석을 진행하였다. 해당 차량에 탑재된 HPC가 내보내는 전자파를 최대한 실차 환경에 가까운 상태에서 측정하기 위해 전자파 차폐 챔버와 차량의 주행 속도를 조절할 수 있는 장비가 필요했고 <그림 5>와 같이 실험 환경을 구성하였다.
해당 차량의 경우 HPC가 트렁크에 탑재되어 있기에 전자파 측정 및 시각화 시스템을 차량 후면에 설치하였고, 해당 시스템을 사용하여 HPC의 커버 제거 후 촬영한 모습은 <그림 6>과 같다. 그림 내 표시한 영역(1~5)는 전자파 노이즈가 발생하는 영역을 표현한 것으로 다양한 실험 조건(속도 변화, 인지 센서 동작 등)에서 어느 영역에 변화가 있는지를 분석하기 위함이다.
• 부식열화로 인한 누설전류 계측기술
실제 차량에는 여러 접지 포인트들이 있다. 본 연구를 위해 누설전류, 접지된 체결면 접촉저항, 체결된 면의 갈바닉 전류, 차체의 도장열화, 시간 등 여러 인자를 고려한 함수로 전식을 수학적으로 모델링하였다. 특히 차체 접지인 경우, 도장(Paint)이 되어 있기 때문에 도장의 열화속도를 고려하여 전식 수명예측의 신뢰성이 향상되도록 하였다. 수학적 전식 수명예측 모델링을 통해 실제 차량의 계측된 전류에서 전류에 의한 전식 예측의 유효성을 확인하였다.
기초 연구를 바탕으로 자체 개발된 부식수명 예측 시뮬레이션 수행 절차를 나타낸 것이다. 실시간 계측된 누설전류 데이터는 DAQ(Data Acquisition) 시스템을 통해 태블릿으로 송신된다. 시뮬레이션을 하기 위해선 계측 부위별 소재 및 표면처리를 선택하고 측정 데이터 및 습도 선택과 같은 일련의 절차를 거치고 실행하면 부식수명 예측 알고리즘에 의해 접지 부위별 부식수명이 시각화되어 나타난다.
<그림 7>은 누설전류로 인한 부식수명 예측을 할 수 있도록 자체 개발한 프로그램이다. 이에 관한 기술은 현재까지 보고된 바 없으며 독자적으로 개발된 전식 예측기술은 날로 복잡성을 더해가는 전동화 차량의 접지부 전식 영향도 예측과 솔루션을 도출할 수 있는 핵심 평가기술로 자리매김할 것이다.
• 모터베어링의 전식(Electrical Erosion) 전류계측 기술
베어링전식을 일으키는 직접적인 원인으로 베어링전압과 전류를 계측하는 것이 중요하다. 현재까지 간접방식인 축 전압을 측정하였으나 필드현상을 재현하고 사전 시스템단위 성능 검증과 해석검증을 위해선 베어링전압과 전류가 중요하다. 이를 보완하기 위한 방법으로 모터에 개발한 안테나(전자기파) 센서를 장착하고 계측하였는데 이를 통해 CMV, 베어링(축) 전압, 우회경로(직접 측정) 전류, 안테나 전류간 전식 발생 이벤트의 정합성을 확인할 수 있었다<그림 8>.
과거 외관 부식과 같은 보이는 부식에서 점점 전자기기화 되고 지능화되는 모빌리티에서 나타날 보이지 않는 부식을 연구하여 부식에 관해 펀더멘털(Fundamental)을 완성하고자 다양한 연구를 진행하고 있다. 미래 모빌리티의 복잡성이 점점 올라가는 만큼 새로운 문제를 해결하기 위해선 과거대비 깊고 전문화된 지식을 필요로 한다. 우리는 경쟁적 기술을 만드는 것이 아니라 새로운 분야에서 자체 기술력을 내재화 하여 연구개발에 파생기술을 확장하는 데 초점을 두고 있다.
<참고자료>
현대자동차 개발자 블로그(작성자 : 안승호)
https://developers.hyundaimotorgroup.com/blog/389
https://developers.hyundaimotorgroup.com/blog/424
https://developers.hyundaimotorgroup.com/blog/519
* 출처: 한국자동차공학회 제공, 오토저널 2025년 7월호