NMA “e-모빌리티용 AL 합금, 부품별 맞춤 설계 필요”

한국다이캐스팅학회(회장 고영진)가 개최한 제13회 학술대회에서 일본 NMA 후카야 카츠미 매니저는 ‘Special Aluminum Alloys for E-mobility Components’에 대해 강연했다.

자동차 전동화가 진행되면서 알루미늄 소재는 단순 경량화를 넘어 구조적 강도와 열관리, 내구성 등 복합 성능 확보가 요구되고 있다. 특히 CO₂ 배출 저감과 에너지 효율 개선을 위한 핵심 소재로서 역할도 확대되고 있다.

후카야 매니저는 합금 설계가 적용 부품별 요구 특성에 맞춰 차별화되는 방향으로 발전하고 있다고 설명했다. 차체 구조 부품에는 고강도·고연성을 동시에 확보해 충돌 안전성과 경량화를 구현하고, 전장 부품에는 열전도성이 우수한 소재를 적용해 방열 성능을 높인다.

또한 구동 부품의 경우 고응력 환경에서도 견딜 수 있도록 강성과 내마모성을 강화해 내구성을 확보하는 것이 핵심이라고 덧붙였다.

실제 구조용 알루미늄 합금 사례로는 기존 소재 대비 인장강도와 연신율을 동시에 개선하고, 부식 저항성과 주조성까지 확보한 기술이 소개됐다. 해당 소재는 쇼크타워와 배터리 케이스 등 주요 차체 부품에 적용되고 있다.

전장 및 열관리 부품에서는 높은 열전도성과 전기적 특성이 중요 요소로 꼽힌다. 그는 모터와 인버터, 배터리 주변 부품에 적용되는 합금이 열 확산 성능을 개선해 시스템 효율 향상에 기여한다고 설명했다.

구동계 부품의 경우 마찰 및 마모 환경에 대응하기 위해 내마모성과 강도를 강화한 합금이 적용되고 있으며, 트랜스미션 및 기어 부품 등으로 활용 범위가 확대되고 있다고 밝혔다.

그는 “알루미늄 합금은 구조, 열관리, 구동 부품 등 다양한 영역에서 적용 가능하며 전동화 차량의 핵심 소재로 자리잡고 있다”며 “부품별 요구 특성에 맞춘 맞춤형 합금 설계가 향후 경쟁력을 좌우할 것”이라고 강조했다.

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