Phase〰️ (203.♡.171.20)
2024년 6월 11일 PM 01:12 · 수정됨(06. 13. 10:45)
일반적으로 우리가 어릴적 RC카 모터나 전동 공구중 일반적인 공구에는 브러시드 모터라는 모터가 사용 됩니다
회전 축에 카본 브러시라는 선을 양극단에 연결해서 플러스와 마이너스 전기를 흘리는 용도 입니다
이 브러시는 정류자 라는 부속과 물리적으로 접촉해 있는데 회전 하면서 정류자에 번갈아가며 전기를 전달 하면서 모터를 회전 시킵니다

위에 commutator 라고 되어 있는 부분이 정류자, Brushes 라고 되어 있는 부분이 브러시 입니다
브러시 모터의 문제점
일반적인 이런 브러시 모터의 문제점은 브러시와 정류자가 맞닿은 상태로 회전 하면서 브러시가 마모 되게 된다는 단점이 있습니다.
1. 브러시 마모 문제
브러시가 모두 달아저서 전기 공급이 안되면 모터가 회전 되지 않습니다.
2. 브러시 잔해 코일 간섭 문제
마모가 되면서 브러시의 잔해가 이물질로 발생 하고 이게 뒷쪽에 있는 코일에 끼이게 되면 코일의 전자 흐름에 방해가 되어 회전 속도를 제어나 출력저하등 문제를 야기할 수있습니다.
이러한 일반적인 브러시 모터에대한 보편 적인 선입견 때문에 BMW 모터가 브러시 모터라고 하니 문제 있는거 아니야? 라는 유튜버가 나오고 이슈화 되고 있는것 같습니다.
BMW 모터 구조 이해
그럼 Bmw 의 브러시 모터 구조를 보시죠

BMW 의 브러시 모터는 22번 부품이 코일이 들어있는 모터 본체라 보시면 되겠고 25번 부품이 브러시부품 입니다.
단면도 이미지 입니다. schleifringmodule(슬립링 모듈) 라고 되어있는 부분이 브러시 모듈에 해당합니다. 코일부와 구획을 분리시키기 위해 격벽 외부에 브러시가 설치되는 구조입니다. 회전축을 중심으로 3개의 금속 덩어리가 보이는데 이게 브러시 입니다.
1. 브러시 격리 구조
보시는 바와 같이 브러시와 코일이 격벽을 사이에 두고, 더스트 실링 처리되는 구조로 되어있습니다.
일반적인 브러시 모터에서 발생하는 브러시 마모로 인한 잔해가 코일로 유입 되는 문제를 방지하는 설계입니다.
따라서 구조상 물리적으로 초기 모터 생산시 이물질 유입 이외에는 이물질 유입이 되기 어려운 구조입니다.
2. 브러시 마모문제
위 이미지중 슬립링은 일반적인 정류자와 브러시의 마찰을 최소화 할수있도록 설계되었다고합니다. 마모가 되더라도 브러시 부분을 탈착 할수 있도록 외부 커버는 분리 가능한 구조 입니다 (브러시의 기대수명은 30만~50만km 라고 합니다)

25번 브러시 모듈은 센터 구매가격이 11만원(VAT별도) 입니다
공임이 추가로 발생 하겠지만 브러시가 마모되어 모터가 작동 안하는 경우 브러시 부품가격이 공포스러울 정도가 아닙니다.
현재 몇몇 문제 발생 차량에 대한 개인적인 의견은 초기 모터 생산시 이물집 유입 되었고 즉각 문제가 발생하지 않다가 운 나쁘게 코일과 코일 사이에 전기가 통해서 모터 에러를 유발하고 에러 레코드에 의해 문제가 발현되는 케이스로 예상됩니다.
초기 오류가 발생하지 않으면 공포스러울 정도로 문제를 걱정하실 필요가 없다고 봅니다. 오류 발생 사례가 빈번하지도 않은것 같구요
정리하자면, 모터 구조상 이물질 유입이 안되도록 격벽으로 설계되어있으며, 브러시의 경우 커버 분리후 교체가 가능한 구조이므로 너무 겁먹지 말자 입니다.
참고 하시라고 글 남겨봅니다
댓글 (30)
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셀셀빅아이
24.06.11 · 125.♡.200.218
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PPhase◠◡
→ 셀빅아이 작성자
24.06.11 · 203.♡.171.20
브러시드 모터가 구식 기술이기는 하지만 출력 제어와 발열 제어에는 더욱더 효과적인 것으로 알고있고, 무엇보다 브러시리스모터는 희토류가 필수적으로 사용되게 되는데 중국에서 주로 생산되는 희토류 모터 사용시 미래 전기차 구도에서 중국에 종속되거나 중국에 끌려다니는 상황을 타게하기 위한 준비가 아니었나 싶습니다. -
HHolybell
→ 셀빅아이
24.06.11 · 27.♡.242.69
첫째로 bldc 모터 단가가 높고 모터 자체 수리보다는 교체방식으로 수리해야합니다. 물론 모터 자체 수명은 브러쉬드 보다 브러쉬리스가 더 높긴합니다.
두번째로 차량용 모터에 사용되ㅐ는 브러쉬드는 pmsm 모터라 하여 교류 브러쉬드 모터로 알고 있습니다.(현기, 테슬라등) 배터리가 직류기에 직류를 다시 교류로 공급하기 위해 인버터가 필요하죠. 현기의 iccu 기능중하나가 인버터 기능이죠. 참고로 bmw 는 dc 브러쉬드 모터로 알고 있습니다.
세번째로.. 위 본문글에 적혀 있듯이. 브러쉬 기대수명이 30만이라는건 사실상 왠만해서는 폐차때까지 수리가 불필요한 수준이지만 사람이 만든물건이다보니 완벽할 순 없기에 설령 고장이 나더라도 부품가가 낮고 수리가 용이하기때문인것 같네요.
희토류는... 위에 phase님이 언급하셔서 생략합니다.
무엇이든 일장일단이 있기 마련인데, 사이버 렉카 채널이 어그로 끈거로 생각합니다. -
냐냐굴냐굴
→ Holybell
24.06.11 · 123.♡.84.6
분류상 DC Brushed는 아닙니다. 위에 PMSM - Permanent Magnet Synchronous Motor에서 Permanent Magnet을 Slip ring을 통한 전자기 여자 방식으로 대치한 겁니다. Synchronous 인 만큼 기존 인버터라 불리는 모듈은 동일하게 사용합니다.
여기 이점은 지적하신대로 희토류에서 자유로울 수 있고 영구자석을 사용한 모터와 달리 코깅에 의한 구동 부하가 없어 코스팅시 더 유리해집니다. 벤츠는 이 방식 대신 무게나 기구적인 복잡도를 감수하고 전륜에 클러치를 넣어 버렸구요.
브러쉬는 보통 정류자라고 번역을 하는데 이는 모터 각도에 따라 자기장의 방향을 바꾸기 위한 목적이 있습니다. 이에 반해 슬립링 방식은 자기장의 방향을 바꿀필요는 없습니다. 따라서 정류자에 비해 접촉부 단차가 없어 마모가 현저히 적습니다. 정류자를 쓴다면 기대수명이 수십만Km 까지 않나올 겁니다. -
HHolybell
→ 냐굴냐굴
24.06.11 · 223.♡.85.194
김사합니다. 덕분에 또 하나 배워갑니다. -
박박스엔
→ 셀빅아이
24.06.11 · 210.♡.46.70
영구 자석 빼려고 했다고 봐야될 것 같습니다.
자석이 빠지면 희토류로 부터 자유롭지요. -
FForecasting
24.06.11 · 221.♡.227.40
문제는 브러시 모듈을 교체하는 공임이 비싸다는게 아닐까 싶긴 합니다.
많은 차량이 오래 사용되면서 축적된 데이터가 필요할것 같습니다.
모터 문제가 아닌데도 구동장치 오류라고 나오면 무조건 이건 모터구나 생각해버리게된 문제도 있구요
그리고 고속도로에서 문제가 생기면 급정거해서 사고난다고 하는 분들이 많던데 실제로 겪으신 분들 말씀으로는 그정도로 급정거는 아니라고 합니다. 물론 긴 시간이 주어지지는 않지만 신속히 대처하면 갓길로 나갈 정도는 된다고... -
PPhase◠◡
→ Forecasting 작성자
24.06.11 · 203.♡.171.20
일단 모터를 전부 내리고 모터 내부 세척과 브러시 세척까지 한경우 공임포함 250만원선인데 브러시만 교체할 경우 이만큼의 공임이 발생하진 않을것 같습니다. 브러시 기대수명은 30~50만이라고 하니 이마저도 교체 주기가 짧진 않을것 같습니다. - 주
주말은쉼
→ Forecasting
24.06.11 · 118.♡.12.136
제 생각도 비싼 공임이랑 짧은 보증이 좀 아쉬워 보이더라고요.. 전기차카페에 서비스센터 문의 하신 분 글 보니 브러시 청소 290만, 교체 300만 정도인데 보증 2년은 좀 짧은거 같아요 -
FForecasting
→ 주말은쉼
24.06.11 · 221.♡.227.40
이게 이상한데 브러시가 11만원인데 왜 비싼돈 주고 세척을 하는지 모르겠어요.
그냥 세척 안하고 교체하면 되는거 아닌지..?
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그런데 요즘 PC팬이나 선풍기팬에도 브러시리스 모터가 들어가는데, BMW는 궃이 왜 브러시 모터를 썼을까 하는 의문입니다.