경량화 서밋, 자동차 파워트레인용 복합재 기회 조명

경량 복합재 솔루션 컨퍼런스가 5월 17일 벨기에 겐트에서 열렸으며, 자동차 파워트레인 중량 감소를 위한 소재와 설계에 초점을 맞췄습니다. 비엔콜릿 NV(벨기에 겐트)와 모회사 스미토모 베이클라이트(일본 도쿄)가 주최한 이 행사에는 닛산 자동차(일본 요코하마), 폭스바겐(독일 볼프스부르크), 르노-닛산-미쓰비시(네덜란드 암스테르담) 등 주요 OEM과 FEV 유럽(독일 아헨), 브렘보(이탈리아 쿠르노), 프라운호퍼 화학 기술 연구소(ICT, 독일 핀츨) 등 R&D/설계 기관을 포함한 50명 이상의 전문가들이 참석했습니다.

이 서밋에서 전달된 핵심 메시지는, 비엔콜릿과 스미토모 베이클라이트에 따르면, 모든 종류의 자동차 파워트레인(기존, 하이브리드, 완전 전기) 설계자와 제조업체는 자동차 제조사들이 2025년 발효될 엄격한 이산화탄소 배출(CO₂) 규제를 충족하려면 제품을 더 많이 경량화해야 하며, 복합재가 이를 실현하는 열쇠가 될 것이라는 점입니다. 예를 들어, 2021년 유럽 신차 평균 배출 요건은 km당 95g CO₂입니다. 2025년까지 이는 km당 75g CO₂로 더 줄어들 수 있습니다. 2016년 판매된 신차 평균 배출 수준은 km당 118.1g CO₂였습니다. 파워트레인이 전기차 중량의 32%를 차지하므로, 이 수치를 줄이는 것이 1회 충전 주행거리 연장과 더 작고 저렴한 배터리 사용의 열쇠가 될 것입니다.

비엔콜릿 NV의 전무이사 피터 반더스트라텐(Pieter Vanderstraeten)은 회의 참석자들에게 "모든 OEM은 향후 6~7년 동안 할 일이 많습니다. 사용되는 드라이브트레인에 관계없이 경량화가 이 목표 달성의 핵심이 될 것입니다."라고 말했습니다.

닛산의 기획 그룹 총괄 매니저인 키미오 니시무라(Kimio Nishimura)는 파워트레인 기술 및 프로토타입 개발 부서의 중기 계획 'M.O.V.E to 2022'을 개요하며 차량 전동화 가속화를 통해 CO₂ 목표를 달성할 것을 강조했습니다. 그는 소형, 고효율, 고출력 모터의 필요성과 모터 제작을 위한 내열성, 열전도성, 저유전율(전기장을 저항하는 능력) 소재의 필요성을 강조했습니다.

예를 들어, 프라운호퍼 ICT의 라스-프레드릭 베르그(Lars-Fredrik Berg)는 DEmiL 프로젝트를 참석자들에게 설명했습니다. 이 프로젝트의 목표는 통합 경량 하우징을 갖춘 직접 냉각식 전기 모터를 개발하여 일관된 전력을 공급하는 것입니다. 스미토모 베이클라이트의 고충전 저점도 에폭시를 사용하여 모터의 고정자를 오버몰딩합니다. 이 트랜스퍼 몰딩 공정 중 냉각 채널이 형성되어 활성 소재를 냉각하는 데 도움이 되며, 매우 높은 중량 대비 출력 파워를 가진 모터를 생산합니다. 또한 비엔콜릿 NV의 최고 혁신 및 기술 책임자 헨드릭 데 케이저(Hendrik De Keyser)는 브레이크 패드 제조에 페놀 수지를 사용하면 자동차 브레이크 시스템 무게를 1kg 줄일 수 있다고 말했습니다.

컨퍼런스 의장인 프라운호퍼 ICT 연구소장 프랭크 헤닝(Frank Henning)은 "모든 혁신의 3분의 2는 소재 과학의 발전에 기반합니다. 소재는 구경제로 보일 수 있지만, 신경제의 인에이블러입니다."라고 언급했습니다.