자동차2026. 11. 10. 오후 4:05 UTC·2 분 소요

ZF, 3만rpm 전기 구동계 High Revolution Drive 공개

ZF가 최대 3만rpm으로 도는 3-in-1 전기 구동계를 공개했습니다. 기존 제품 대비 공간과 무게는 약 25% 줄고 자석은 절반만 씁니다.

Compact 3-in-1 electric axle drive from ZF combining motor, inverter and gearbox in a single housing. — 이미지: Autos

ZF가 전기차용 전동 액슬 드라이브 'High Revolution Drive'를 공개했습니다. 전기 모터는 최대 3만rpm으로 회전해 일반적인 시스템의 거의 두 배에 달합니다. 모터, 인버터, 변속기를 하나로 묶은 구성으로, ZF는 이를 '3-in-1'이라고 부릅니다.

공간·무게 약 25% 절감

비교 기준은 ZF의 'Select' 플랫폼 소형 드라이브로, 출력은 같고 최대 1만8000rpm입니다. ZF에 따르면 새 설계는 설치 공간이 약 25% 작고 무게도 25% 가벼우며 자석 사용량은 절반입니다. 다만 구체적인 치수와 무게, 공간의 정의는 밝히지 않았습니다. 선행 개발 담당 Stephan Demmerer는 현재 80~100kg인 구동계에서 약 22kg을 줄일 수 있다고 봤습니다.

원리는 단순합니다. 같은 출력이라면 빨리 도는 모터는 축 토크가 작아도 되므로 로터를 작게 만들 수 있습니다. 2단 평기어(감속비 18:1)가 회전수를 낮춥니다. 공개된 버전은 최대 출력 200kW, 휠 토크 3500Nm입니다. 연속 출력 수치는 공개되지 않았습니다. 목표 시장은 150~200kW, 400V 또는 800V 배터리를 쓰는 양산형 승용차입니다.

효율은 1만8000rpm 드라이브와 같은 수준이라고 하며, 제품 페이지에는 WLTP 기준 최대 93%와 시스템 비용 13% 절감이 적혀 있습니다.

소음과 자석 문제

고회전은 로터, 베어링, 냉각, 기어에 부담을 주고 소음도 키웁니다. 사업부장 Thomas Meiser는 견고성과 저소음·저진동이 처음부터 핵심 목표였고 3만rpm이 경제적·기술적 최적점이라고 밝혔습니다. ZF는 기어 치형과 하우징 리브 구조로 대응했으며, 양산 적합성은 아직 입증해야 합니다.

자석 종류와 희토류 절감량은 공개되지 않아 자석 절반이 공급 의존도 절반을 뜻하지는 않습니다. 경량화에 따른 주행거리 효과도 약 0.13kWh/100km로, 400km 기준 약 3km에 그칩니다.

IDTechEx에 따르면 BYD, Xiaomi, GAC도 3만rpm 초과 모터를 발표했습니다. ZF는 여러 완성차 업체와 논의 중이나 이름은 밝히지 않았습니다. 프로토타입은 2026년 2월부터 시험대에서 가동 중이며 양산은 2030년까지 계획돼 있습니다.