대한금속재료학회가 24일 대구 엑스코에서 ‘친환경 자동차 소재 개발 전략´이란 주제로 개최한 제92회 철강기술심포지엄에서 성우하이텍 EV 사업부에서는 ´친환경차 배터리 케이스 부품개발´을 주제로 발표했다.
최근 많은 국가들이 내연기관 자동차 규제에 나서고 있다. 글로벌 완성차 업계도 이런 추세에 맞춰 2040년 이후부터는 내연기관 자동차 생산이 전면 중단할 것으로 보인다. BMW의 경우 2025년까지 25개의 전기차 출시를 계획했다. 다임슬러의 경우 2020년부터는 유럽과 미국에서 EV차만 생산한다고 밝혔다.
폭스바겐도 2028년까지 70개의 EV 모델을 출시할 것이라고 밝혔다. GM사와 Ford사도 전기차 개발에 주력한다는 계획을 잇달아 발표했다. 이런 추세에 맞물려 최근 EV용 배터리팩에 대한 연구 개발도 붐을 이루고 있다.
EV 배터리 케이스의 경우 현재 알루미늄 소재가 약 90% 가까이 사용되고 있다. 이는 배터리에 냉각 플레이트가 들어가기 때문에 냉각성능이 매우 중요하여 열전도성이 높은 알루미늄 사용이 많다. 또한 경량화가 가능하고 에너지 밀도 측면에서도 강점을 가지고 있기 때문이다.
그러나 전기차 수요가 늘어나면서 정부의 전기차 보조금이 점점 줄어들 것이기 때문에 경쟁력을 갖기 위해서는 원가절감이 필수적인 요소로 떠오르고 있다. 이에 가격경쟁력 강점이 높은 스틸 기반의 케이스 수요가 늘어날 것으로 예상되고 있다. 실제로 스틸 기반의 케이스 연구가 늘어나고 있는 추세다.
배터리 케이스를 알루미늄에서 스틸로 변경할 경우 가격에서 강점이 생기고 내연성이 알루미늄보다 높기 때문에 안정성이 확보될 수 있다. 다만 경량화 면에서 이를 보완하기 위한 연구개발도 진행 중이다.
향후 EV 배터리 팩 시장에서 초고장력강(1470Mpa 이상) 스틸 소재 케이스가 늘어날 것으로 전망됐다. 이 소재의 경우 롤포밍 형태로의 접합 기술이 요구되고 있어 관련한 기술 개발도 진행 중에 있다. 최근 알루미늄 케이스 대비 무게가 약 6.6.kg 증가한 스틸 케이스 개발에 성공한 것으로 알려졌다.
손연오 기자
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