소개
차량의 파워트레인은 바퀴를 움직이는 데 필요한 동력을 생성하는 역할을 합니다. 전기 자동차는 내연 기관으로 구동되는 차량보다 훨씬 적은 수의 구성 요소로 구성된 훨씬 더 간단한 파워트레인 시스템을 특징으로 합니다. 일반적으로 EV 파워트레인은 배터리 팩, 전력 전송용 인버터, 최종 감속 장치로 연결된 하나 이상의 전기 모터로 구성됩니다. 하이브리드 자동차와 플러그인 하이브리드 자동차는 내연 기관, 전용 변속기, 배기 시스템과 같은 추가 구성 요소를 파워트레인에 통합합니다. UnivDatos Market Insights에서 발표한 보고서에 따르면 글로벌 전기 자동차 파워트레인 시장은 2,357억 달러이며 2030년까지 1조 7,251억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
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그림 1. 다양한 전기 자동차의 글로벌 판매량, 2010-2022
전기 자동차(EV) 산업은 기술 발전과 환경 의식 고조에 힘입어 최근 몇 년 동안 놀라운 성장세를 보였습니다. 파워트레인은 전기 에너지를 추진을 위한 기계적 에너지로 변환하는 복잡한 시스템으로, 이 혁명의 핵심에 있습니다.
그림 2: 가격 측면에서 % 점유율을 갖는 전기 자동차 파워트레인 구성 요소
배터리
모든 전기 자동차 파워트레인의 기초는 배터리에 있으며, 리튬 이온 배터리의 등장으로 EV 환경에 혁명이 일어났습니다. 이를 통해 에너지 밀도가 높아지고 충전 기능이 향상되고 수명이 길어져 전기 자동차의 주행 거리가 늘어났습니다. 고체 배터리 및 기타 최첨단 개발에 대한 탐구와 함께 배터리 기술이 계속 발전함에 따라 범위, 충전 속도 및 비용 절감 측면에서 훨씬 더 큰 진전을 기대할 수 있습니다.
그림 3: 전기 자동차 배터리 스냅샷
효율적인 모터
모터 효율은 전기 자동차의 잠재력을 극대화하는 데 필수적입니다. 영구 자석 동기 모터(PMSM)는 높은 효율, 컴팩트한 크기 및 토크 특성으로 유명하여 선호되는 옵션으로 부상했습니다. 첨단 소재 통합 및 최적화된 자석 구성과 같은 모터 설계의 최근 발전으로 전력 출력이 증가하고 전반적인 효율성이 향상되었습니다. 또한 모터 제어 알고리즘과 예측 소프트웨어를 통합하면 더 부드러운 가속, 회생 제동 및 정확한 토크 제어를 달성하여 최적의 운전 경험을 얻을 수 있습니다.
인사이트 공개: 중동 EV 파워트레인 시장에 대한 샘플 연구 보고서 받기 – https://univdatos.com/report/middle-east-ev-powertrain-market/
전력 전자
전력 전자는 배터리, 모터 및 파워트레인의 기타 구성 요소 간에 필수적인 연결 고리를 형성합니다. 인버터, 컨버터 및 모터 컨트롤러와 같은 이러한 전자 시스템은 전기 에너지 흐름을 효과적으로 관리하여 효율성과 성능을 모두 최적화합니다. 전력 전자 개발은 에너지 손실을 줄이고 열 관리를 개선하며 전력 밀도를 높여 보다 경제적이고 컴팩트한 파워트레인을 제공합니다. 또한 실리콘 카바이드(SiC) 및 질화 갈륨(GaN) 반도체의 혁신은 전력 전자에 혁명을 일으켜 더 높은 스위칭 속도와 손실 감소를 촉진할 것으로 예상됩니다.
지능형 소프트웨어
지능형 소프트웨어 솔루션은 파워트레인 진화에 필수적이 되었습니다. 고급 알고리즘과 머신 러닝 기술은 파워트레인 효율성을 최적화하고 변화하는 환경 조건에 적응하며 성능을 향상시킬 수 있습니다. 실시간 데이터를 활용하고 운전자 행동을 분석함으로써 예측 제어는 최적의 에너지 사용, 예측 유지 관리 및 맞춤형 운전 경험을 가능하게 합니다. 업계가 연결성과 차량-그리드 통합을 계속 수용함에 따라 소프트웨어 개발은 파워트레인 최적화 및 지능형 에너지 관리 발전에 중요한 역할을 할 것입니다.
지역 분석
UnivDatos Market Insights에서 발표한 보고서에 따르면 글로벌 전기 자동차 파워트레인 시장은 아시아 태평양 지역이 주도하고 있으며 2022년에는 거의 59.2%의 시장 점유율을 차지했으며 2030년에는 약 63.4%의 시장 점유율로 시장을 지배할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역에서 전기 자동차 배터리에 대한 수요가 빠르게 증가하는 데는 정부 정책, 기술 발전, 배터리 제조업체의 투자 및 경제 성장 등 여러 요인이 작용합니다. 또한 이 지역은 세계 최대의 자동차 시장이며 중국, 일본 및 한국과 같은 국가의 정부는 대기 오염 및 탄소 배출을 줄이기 위해 전기 자동차 채택을 적극적으로 장려하고 있습니다. 이로 인해 EV에 대한 수요가 증가했고 결과적으로 EV 파워트레인에 대한 수요가 발생했습니다. 대기 오염 및 관련 건강 위험에 대한 인식이 높아짐에 따라 아시아 태평양 지역에서 전기 자동차(EV) 배터리 채택이 빠르게 증가하고 있습니다. 아시아 태평양 지역 내 지역에서는 대기 오염 수준이 심각한 수준으로 발생했으며 EV 채택은 배출을 줄이고 대기 질을 개선하는 데 효과적인 것으로 나타났습니다. 예를 들어 중국은 2025년까지 신에너지 차량 판매량이 신차 판매량의 20%를 차지하도록 목표를 설정했습니다. 또한 EV 파워트레인의 높은 보급률로 인해 다양한 저렴한 EV 모델이 출시되고 있습니다. 지난 몇 년 동안 현대 및 기아와 같은 수많은 자동차 제조업체에서 더 긴 주행 거리와 더 빠른 충전 기능을 갖춘 비용 효율적인 EV 모델을 출시하여 구매자에게 더욱 매력적으로 만들었습니다.
그림 4: 2022년과 2030년 사이의 전기 자동차 파워트레인 시장 점유율 비교 분석.
연소 엔진 제거 및 전기 자동차로의 이동
세계가 직면한 가장 크고 중요한 문제 중 하나는 탄소 배출량을 줄여 기후 변화를 완화하는 것입니다. 기술 혁신은 이 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 하며, 기존 및 신흥 산업 강국은 저탄소 투자 및 혁신을 장려하기 위해 정책 프레임워크를 개혁하도록 유도합니다. EV가 차량 배출량 감축에 기여하려면 전력 시스템에 통합하고, 전력 생산을 탈탄소화하고, 재충전 인프라를 구축하고, 지속 가능한 배터리를 제조해야 합니다. 이 목표를 더욱 발전시키기 위해 20개국 이상에서 10~30년 이내에 내연 기관(ICE) 자동차 판매를 완전히 단계적으로 폐지할 것이라고 발표했으며 카보베르데, 코스타리카, 스리랑카와 같은 신흥 경제국이 채택자 중 하나입니다. 이를 바탕으로 120개국 이상(2륜/3륜차를 제외한 전 세계 도로 차량의 약 85%를 차지)이 향후 수십 년 동안 순 제로 배출을 약속했습니다.
그림 5: 내연 기관 금지 또는 전기화 목표
결론
UnivDatos Market Insights에서 발표한 보고서에 따르면 글로벌 전기 자동차 파워트레인 시장은 전기 자동차 파워트레인 시장은 배터리 기술, 효율적인 모터, 전력 전자 및 지능형 소프트웨어 솔루션의 발전으로 인해 향후 몇 년 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 이제 전기 자동차 파워트레인 시장의 복잡한 세부 사항을 자세히 알아볼 때가 왔습니다. 배터리, 모터, 전력 전자 및 소프트웨어 솔루션이 함께 작동하여 전기 에너지를 이동을 위한 기계적 에너지로 변환합니다. 또한 리튬 이온 배터리는 주행 거리를 늘리고 충전 속도를 높이는 기술 발전과 함께 높은 에너지 밀도와 충전 기능을 제공합니다. 또한 PMSM 및 반도체 재료를 활용하여 보다 효율적인 제어 알고리즘과 예측 소프트웨어를 개발하여 더욱 부드럽고 효율적인 파워트레인 시스템을 제공합니다. 또한 아시아 태평양 지역은 전기 자동차 채택 증가로 이어지는 정부 정책 및 인센티브로 인해 글로벌 시장을 지배하고 있으며 안정적이고 혁신적인 파워트레인 시장을 창출하고 있습니다.
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