CSP, 전기차 배터리용 경량·내화 복합 인클로저 공개

데이진 그룹 산하 컨티넨탈 스트럭처럴 플라스틱스(CSP, 미국 미시간주 오번힐스)가 전기차(EV)용 복합 및 다중 소재 배터리 커버와 풀 배터리 인클로저를 개발 중이라고 9월 24일 밝혔다. 소재 선택의 핵심 기준은 경량화, 구조적 무결성, 화재 및 열폭주 감소·제거였다.

유럽 OEM의 규제 과제 해결

"오늘날 유럽 OEM이 직면한 가장 큰 과제는 국가, 지역, 심지어 도시별로 EV 및 CO₂ 규제가 달라 모든 요건을 충족하는 차량 설계가 어렵다는 점입니다."라고 CSP 유럽 법인 필립 본테 사장은 설명했다. "우리는 가장 엄격한 모든 요건을 충족하는 소재 솔루션과 인클로저 설계를 제공함으로써 이 과제 해결을 돕고 있습니다."

CSP에 따르면, 같은 데이진 산하인 이나팔 플라스틱스(포르투갈 레사두발리오)와 베넷 오토모티브(체코 믈라다볼레슬라프)는 탄소섬유 및 유리섬유 복합소재 기술 분야에서 200년 이상의 누적 전문성을 보유하고 있다. 이러한 소재 및 설계 경험을 바탕으로 첨단 배터리 인클로저 기술을 개발해 완성차 업체의 설계 및 규제 과제 해결을 지원한다는 것이다.

엄격한 구조 요건 충족하는 복합소재 인클로저

"참고로 대부분의 EV 배터리 팩은 454kg을 초과하며 10G 하중을 견뎌야 합니다." 본테 사장은 말했다. "많은 이들이 복합소재 인클로저가 이런 엄격한 요건을 충족 못 할 것이라 생각하지만, 사실 CSP팀은 이를 충족하고 넘어서는 다수의 복합 및 다중소재 인클로저를 개발했습니다."

예를 들어, CSP팀은 가장 엄격한 정적·동적·규제 요건을 충족하면서 전체 중량을 줄인 다중소재 BEV 인클로저를 개발했다. 추가 이점으로는 비전도성, 복잡한 형상 일체 성형, 밀봉 및 차폐 기능, 툴링 복잡성 감소, 고강도, 치수 안정성, 내식성, 툴링 비용 절감 등이 있다.

유리섬유 복합소재는 금속 대비 더 큰 설계 자유도와 부품 통합을 가능하게 한다. 또한 이음매 없는 박스 구조는 방수성이 뛰어나며 알루미늄 구조 대비 비용 경쟁력도 갖췄다.

열폭주 차단·자체 소화 가능한 SMC 소재

CSP는 열폭주를 줄이거나 제거하고 자체 소화 능력까지 갖춘 SMC 소재도 개발했다고 밝혔다. 회사는 2012년부터 GM과 쉐보레 스파크 프로그램을 통해 EV 배터리 인클로저를 생산해왔으며, 현재 미국과 중국에서 34종의 배터리 박스 커버를 개발·생산 중이다.