전기차의 전기모터에 사용되는 중요 자원의 사용량을 줄이는 것이 중요한 과제로 떠오름
- 유럽 자동차 산업이 전기차 중심으로 성공적으로 전환하기 위해서는 무엇보다 가격 경쟁력을 갖춘 부품이 필요함
- 이러한 부품은 에너지 효율이 높고 재활용이 가능해야 하며 환경에 미치는 영향도 최소화할 수 있어야 한다는 여러 조건이 있는데, 특히 최근에는 희토류 등 핵심 원자재 공급망 리스크가 커지고 있음
이에, 성능은 높이고 탄소배출과 희토류 사용은 줄인 차세대 전기차 모터를 개발하고자 시작된 MAXIMA 프로젝트
- MAXIMA(Modular AXIal flux Motor for Automotive)는 자동차 산업의 지속가능한 전동화를 위해 저비용이면서도 유연하게 적용 가능한 축방향(axial flux) 전기모터를 개발 중이며, 이 모터는 성능 향상뿐 아니라 환경 부담 감소, 특히 영구자석(permanent magnets)에 사용되는 희귀·핵심 원자재 의존도 축소를 목표로 설계되고 있음
- 또한, 제조업체와 엔지니어들이 설계 초기 단계부터 전자기·구조·열 성능은 물론 재활용성까지 함께 고려할 수 있는 혁신적인 다중물리(multiphysics) 설계·분석 플랫폼을 구축하는 동시에 순환경제(circularity)를 설계 과정의 핵심 요소로 포함시킴
- 거기에 더하여, 손실을 줄이고 제조 효율을 높이도록 최적화된 연자성 복합재(soft magnetic composites)와 고급 전기강판(advanced electrical steels)를 결합한 시제품 개발도 진행 중인데, 이러한 공정 혁신은 이미 새로운 전기모터 생산 과정의 탄소 배출량과 비용을 낮추고 있음
- 현재 프로젝트는 영구자석의 폐기 후 처리 전략에서도 중요한 성과를 냈는데, 연구진은 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 자석을 회수·정제·재제조해 재사용하는 재활용 공정을 성공적으로 개발함
- 이 공정은 염이나 마모가 발생한 경우에도 자석의 원래 성능 대부분을 유지할 수 있다는 점이 특징으로, 연구진은 해당 기술을 두고 고부가가치 핵심 원자재의 순환 구조를 완성하는 중요한 단계이며 향후 산업 전반의 변화를 이끌 수 있다는 평을 내림
MAXIMA의 향후 계획
- 앞으로 MAXIMA는 지금까지 개발한 기술을 실제 자동차 환경에서 검증할 예정이며, 2027년까지 유럽 자동차 산업의 1) 순환경제(circularity), 2) 전략적 자율성(strategic autonomy), 3) 기후중립(climate neutrality) 전환 지원을 목표로 함
- 연구진은 이를 통해 유럽이 지속가능한 전동화 기술 분야에서 글로벌 리더십을 강화하고, 장기적으로 산업·환경·사회 전반에 걸쳐 긍정적 효과를 창출하리라는 긍정적인 기대를 내보임
MAXIMA 프로젝트
- 기간: 2023.02~2027.01
- 예산: 568만 4903 유로 (EU 약 548만 4542 유로 지원)
- 기관: ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D'ARTS ET METIERS (프랑스)
