-플라스틱으로 개발 가능한 전기차용 배터리 부품
독일계 특수화학기업 랑세스가 전기차용 고전압 배터리 부품으로 활용중인 '엔지니어링 플라스틱'을 적극 개발 확대한다고 10일 밝혔다.
엔지니어링 플라스틱은 사용 환경이 요구하는 각종 물성이 강화된 고성능 플라스틱이다. 구체적으로는 전기적 특성 및 내열성이 뛰어난 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 원재료인 플라스틱 매트릭스에 유리섬유를 보강한 유리섬유강화플라스틱, 탄소섬유를 더해 강성을 높인 탄소섬유강화플라스틱 등도 모두 엔지니어링 플라스틱에 속한다.
엔지니어링 플라스틱이 전기차와 같은 새로운 모빌리티 부품 소재로 각광받는 이유는 가공성이 뛰어나기 때문이다. 이와 함께 금속으로는 구현하기 어려운 기계적, 화학적 물성을 부여할 수 있다.
전기차 부품은 높은 강성을 기본으로 화재 피해를 최소화하기 위한 난연성, 화학물질로 인한 손상을 억제하는 내화학성, 전기의 흐름을 차단할 수 있는 절연성 등 다양한 물성을 필요로 한다.
엔지니어링 플라스틱은 까다로운 요구 조건을 충족할 뿐만 아니라 다양한 이점도 제공한다. 폴리아미드는 뛰어난 내열성과 강성으로 높은 하중요건과 화재 안전성을 제공하면서 설계 자유도가 높고 사출성형이 용이해 복잡한 부품을 제작이 수월하다. PBT는 전기절연성, 내트래킹성 등 전기적 특성이 우수하고 치수안정성이 높아 고열 환경에서도 변형이 일어나지 않는 부품을 생산할 수 있다.
랑세스는 신규 모빌리티가 요구하는 엔지니어링 플라스틱을 제공하고 있는 대표 공급사다. 랑세스의 폴리아미드 기반 듀레탄은 배터리 쿨링 파이프쪽에 적용돼 지속되는 발열에도 우수한 내구성을 자랑한다. 배터리 매니지먼트 콘트롤러 제작에 적합한 포칸은 높은 난연성과 내화학성을 기반으로 극한의 상황에서도 오작동 등을 최소화한다. 테펙스는 배터리 하우징이나 커버 등에 적용되어 뛰어난 충격흡수 능력과 무게 절감 효과를 발휘한다.
특히 랑세스 테펙스는 경량화에 도움을 준다. 해당 부품으로 만든 시트 프레임은 동등한 수준의 강성을 가진 금속 부품에 비해 45%나 가볍다. 프론트 엔드 서포트에 적용할 경우 무게는 금속 부품 대비 30% 가벼우면서 충돌 성능, 비틀림 강성이 우수한 부품을 만들 수 있다.
한편, 랑세스 엔지니어링 플라스틱은 에어백 하우징, 앞 범퍼 안쪽 프론트 엔드 등 핵심 안전 부품으로 영역을 확대하고 있다. 기존의 금속 소재 대비 비용 상승이 거의 없거나 적기 때문에 경량화와 안전을 동시에 만족시키는 소재로 자리잡을 예정이며 이를 바탕으로 적극 시장을 공략한다는 계획이다.
김성환 기자 swkim@autotimes.co.kr
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