폭스바겐의 도심형 전기차 패밀리(Electric Urban Car Family)가 IAA 모빌리티 2025에서 최초로 공개됐다. 이 차량의 엔진룸에는 폭스바겐 그룹 컴포넌츠(Volkswagen Group Components, VWGC)가 자체 개발한 펄스 인버터(pulse inverter)가 탑재돼 있다.
지난 3년간 폭스바겐 그룹 테크놀로지(Volkswagen Group Technology, VWGT)와 CARIAD(카리아드) 팀은 하드웨어와 소프트웨어를 모두 새롭게 설계해 펄스 인버터를 공동 개발했다.
e-드라이브의 두뇌, 펄스 인버터
펄스 인버터는 고전압 배터리에서 공급되는 직류(DC)를 전기모터 구동에 최적화된 교류(AC)로 변환하는 핵심 장치다. 이 인버터는 차량의 효율성과 성능, 주행 가능 거리를 결정짓는 요소로 ‘전기 구동계의 두뇌’라 할 수 있다.
펄스 인버터는 운전자가 가속 페달을 밟는 순간, 필요한 토크를 산출하고 전류를 정밀하게 제어해 성능과 에너지 효율을 극대화한다. 동시에 최고 수준의 안전성과 신뢰성을 유지하는 점도 핵심 기능이다.
CARIAD는 펄스 인버터의 성능 최적화에서 소프트웨어의 중요성을 강조한다. 소프트웨어는 두 가지 수준에서 작동한다. 기본 소프트웨어는 하드웨어 운영체제 역할을 수행하며 차량 네트워크 통신 관리, 센서 데이터 평가, 보안 기능, 디바이스 드라이버 및 진단, MCU 무결성 검사까지 포괄한다. 애플리케이션 소프트웨어는 전력 변환 장치와 전기모터를 직접 제어하고 모니터링한다. 대표적인 기능인 ‘고조파 전류 주입(Harmonic Current Injection)’은 전기 구동계의 소음을 줄여 승차감을 높이고 주행 경험을 개선한다.
펄스 인버터는 모듈러 툴킷(modular toolkit) 원칙에 기반해 설계됐다. 이로써 엔트리급 모델인 VW ID. Polo, ID. CROSS Concept, CUPRA Raval, ŠKODA Epiq부터 향후 500kW 이상 출력을 내는 고성능 스포츠카까지 폭넓게 적용할 수 있다.
폭스바겐 그룹 컴포넌츠의 알렉산더 크릭(Alexander Krick) 기술개발 총괄은 “인버터는 e-드라이브 내에서 가장 복잡하고 비용이 큰 부품이자 시스템 최적화의 열쇠”라며 “자체 개발 및 생산한 첫 펄스 인버터를 도심형 전기차 패밀리를 통해 선보이게 된 것은 혁신과 공급망 회복력 측면에서 중요한 이정표”라고 강조했다.
이 파워 일렉트로닉스는 단순한 부품을 넘어 전기차의 효율성, 주행 거리, 주행 다이내믹스를 결정하는 지능형 제어 센터로 진화하고 있다. 폭스바겐 그룹 컴포넌츠는 CARIAD와 긴밀한 협력을 통해 소프트웨어와 하드웨어를 모두 사내 역량으로 확보, 전기차 기술 경쟁력을 강화하고 있다.
AEM(오토모티브일렉트로닉스매거진)
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