베이징(BEIJING北京)↔서울(SEOUL首尔)↔도쿄(TOKYO東京)
본 발명은 종래 전기자동차의 구조용 프레임인 섀시 구조물 기술의 문제점을 해소할 수 있는 방안으로 에너지원인 배터리(cell)와 동력원인 모터가 자동차 섀시 프레임 내부에 수납되고 장착되는 삼위일체형 프레임인 “편평형차대(扁平型車臺, flatform chassis)”를 제공하는데 그 목적이 있다.
“편평형차대(扁平型車臺, flatform chassis)”는, 대용량 배터리와 모터를 섀시 내부에 수납함으로써 별도 배터리(cell)와 모터 설치공간을 제거하여, 파워트레인 설치공간을 최적화하고 중량 감축으로 연비향상과 더불어 차량 디자인의 자유도를 더욱 확보할 수 있다.
또한, 대용량의 배터리를 차량의 바닥 부분(Floor Pan)부분에 폭넓게 적재하고 세심관 사이의 빈공간을 활용한 공랭식과 수랭식 혹은 상변화 냉각시스템을 조합하여 섀시 구조물의 열응력(thermal stress)을 높여 배터리와 모터 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 종래 전기자동차의 구조용 프레임인 섀시 구조물 기술의 문제점을 해소할 수 있는 방안으로 에너지원인 배터리(cell)와 동력원인 모터가 자동차 섀시 프레임 내부에 수납되고 장착되는 삼위일체형 프레임인 “편평형차대(扁平型車臺, flatform chassis)”를 제공하는데 그 목적이 있다.
“편평형차대(扁平型車臺, flatform chassis)”는, 대용량 배터리와 모터를 섀시 내부에 수납함으로써 별도 배터리(cell)와 모터 설치공간을 제거하여, 파워트레인 설치공간을 최적화하고 중량 감축으로 연비향상과 더불어 차량 디자인의 자유도를 더욱 확보할 수 있다.
또한, 대용량의 배터리를 차량의 바닥 부분(Floor Pan)부분에 폭넓게 적재하고 세심관 사이의 빈공간을 활용한 공랭식과 수랭식 혹은 상변화 냉각시스템을 조합하여 섀시 구조물의 열응력(thermal stress)을 높여 배터리와 모터 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
자동차 기본 구조물인 섀시(車臺)와 에너지원인 대용량 배터리셀을 구조화 배터리팩을 하나로 통합하는 인섀시배터리(In chassis battery)와 동력계통(power train)을 극도로 단순화하는 인휠헥사모터(In wheel HEXA motor) 시스템은 “전동화(Electrification) 기술의 끝판왕(The final boss)이자 종결자(Terminator)”이다.
인섀시배터리(In chassis battery)와 인휠헥사모터(In wheel HEXA motor) 시스템 기반의 완전 자율주행차는 “아(亞)형 섀시(차대)”의 거의 모든 부분을 객실(客室)이나 화물 적재용으로 활용하여 서비스 공간을 극대화하는 용장성(Redundancy, 冗長性)을 갖고 있기 때문이다.
완전 자율주행차산업화 시대가 만개하면 산업화 시대의 도시구조는 인터넷과 센서 네트워크로 교통신호등이 하나도 없는 스마트도시 (Smart City)로 진화할 것이다. 스마트 도시의 핵심교통수단은 로보택시(RoboTAXI), 로보버스(RoboBus), 로보트럭(RoboTruck), 로보용달(用達), 로보택배 (宅配) 등이 지배할 것이다.
자동차 기본 구조물인 섀시부(chassis)와 에너지원인 배터리부(battery)를 완전히 통합하는 ‘인섀시 배터리(In chassis battery)‘와 차동기어와 전동축과 같은 파워트레인을 제거하는 ‘인휠헥사모터시스템(In wheel HEXA motor system)‘이 도입되면 전기차 생산에 필요한 부품 수가 “수 백개 수준”까지 줄어들 전망이다.
전기차는 샤오미 보조배터리 1000개 용량을 갖는 “바퀴달린 에너지저장장치(ESS)”이다. 전기차의 매력은 매연과 소음, 미세먼지가 전혀 발생하지 않으며 내연기관차와 비교해 소모품이 적어 유지비가 적은 데다, 충전(연료)비용이 5분 1로 저렴하다.
내연기관차의 부품 수는 약 2만5000개지만 전기차는 절반도 안 되는 1만 개~ 7000개 내외이다. 장차 자동차 기본 구조물인 섀시부(chassis)와 에너지원인 배터리부(battery)를 완전히 통합하는 ‘인섀시 배터리(In chassis battery)’와 차동기어와 전동축과 같은 파워트레인을 제거하는 ‘인휠헥사모터(In Wheel HEXA motor)시스템’이 도입되면 전기차 생산에 필요한 부품 수가 “수 백개” 수준까지 줄어들 것이다.
자동차의 기본 구조물인 섀시와 전기차의 에너지원으로 최대 50%의 원가를 차지하는 배터리부가 통합된 ‘버금 아(亞)형’ 섀시(車臺)인 인섀시 배터리’와 ‘인휠헥사모터’와 같은 혁신적인 동력계통(power trains)은 “반값(1/2) 자동차 시대”를 앞당기고 그 주체는 내연기관 자동차회사가 아니라 테슬라와 같은 “전업(專業) 전기차 회사”가 될 것이다.