New Energy, 경량 차량 개발 가속화; 핵심 도구로서의 통합 다이캐스팅

 

10월 2020에 중국 자동차 기술 협회가 조직하고 편찬한 에너지 절약 및 신에너지 자동차 기술 로드맵 2.0이 발표되어 다양한 유형의 차량 100km당 연료 소모량에 대한 요구 사항을 제시했습니다. 2030년에는 중국의 신에너지 자동차가 전체 판매량의 40%를 차지하고 승용차의 100km당 연료 소모량이 3.2L에 도달하여 "이중 탄소" 목표에 부응할 것으로 예상됩니다. 연료 자동차의 관점에서 볼 때 자동차의 평균 연료 소모량은 전체 차량의 무게와 양의 상관 관계가 있으며 자동차의 경량화는 기존 차량의 연료 소모량을 줄이는 데 긍정적인 역할을 합니다. 연구에 따르면 자동차 무게를 10% 줄일 때마다 최대 5-10%의 연료를 절약할 수 있습니다. 자동차의 자체 중량이 100kg 감소하면 100km당 연료 소비량은 0.3-0.6리터 감소할 수 있습니다.

 

최근 몇 년 동안, 우리나라에서 신에너지 차량의 보급률은 계속 상승했지만, "주행거리 불안"은 여전히 ​​소비자들이 신에너지 차량을 구매하는 것을 제한합니다. 일반적으로 전통적인 연료 차량은 주유 후 500km 이상을 주행할 수 있는 반면, 대부분 전기 차량의 주행거리는 약 300-500km로 여전히 격차가 있습니다.

 

 

 

 

신에너지 차량은 다음과 같은 방법으로 주행 불안을 해결할 수 있습니다.

 

(1) 배터리 에너지 밀도 향상. "Made in my country 2025"는 전력 리튬 배터리의 개발 계획을 명확히 정의합니다. 2020년에는 배터리 에너지 밀도가 300Wh/kg에 도달하고, 2025년에는 배터리 에너지 밀도가 400Wh/kg에 도달하고, 2030년에는 배터리 에너지 밀도가 500Wh/kg에 도달합니다.

 

(2) 배터리팩 수를 늘리고 무게를 줄인다. 전통적인 에너지 차량과 비교했을 때, 신에너지 차량은 3전기 시스템으로 인해 연료 차량보다 10% 더 무겁습니다. 배터리팩 수를 늘리면 주행거리를 ​​늘릴 수 있지만 배터리팩의 총 중량은 900kg으로 전체 차량 질량의 42.7%를 차지합니다. 따라서 주행거리를 ​​늘리는 중요한 방법 중 하나는 차량 무게를 줄이는 것임을 알 수 있습니다.

 

자동차의 경량화는 자동차 산업 개발의 ​​주요 추세입니다. 경량화를 달성하기 위한 경로에는 주로 재료, 공정 및 구조가 포함됩니다. 무게는 전원, 차체, 섀시, 내부 및 외부 트림을 포함한 여러 부분에서 줄일 수 있습니다.

 

관안보고망에서 발표한 "중국 자동차 경량화 산업 발전 추세 분석 및 투자 전망 예측 보고서(2023-2030)"에 따르면 현재 자동차 기업의 경량화 방향은 다음과 같습니다.

1. 자동차 섀시, 전원, 차체, 배터리 상자 및 기타 부품에 강철 대신 알루미늄 합금을 사용합니다.

2. 내부 및 외부 장식에 강철 대신 플라스틱을 사용합니다.

3. 통합 다이캐스팅 공정을 사용합니다. 자동차 부품의 모든 링크에서 경량 제조가 가능하며, 국내외 주류 부품 회사는 경량 제조에 전념하고 있습니다.

 

 

알루미늄 합금경량 자동차의 핵심 소재입니다.

알루미늄 합금은 이 단계에서 가장 가벼운 소재 중 하나입니다. 현재 많은 주류 모델이 올 알루미늄 바디를 사용하고 있으며, 대부분의 전면 및 후면 서스펜션 소재도 알루미늄 합금으로 만들어졌습니다. 알루미늄화 정도가 점점 높아지고 있으며, 경량 제조가 가장 크게 달성되었습니다.

 

현재 섀시, 차체, 브레이크 시스템 등에 사용되는 알루미늄의 전환율은 낮습니다. 향후 10년 동안 자동차의 많은 주요 부품에 사용되는 알루미늄의 침투율이 크게 증가할 것입니다. 공업정보화부의 "에너지 절약 및 신에너지 기술 로드맵"은 2025/2030년 우리나라의 차량당 알루미늄 소비 목표를 250kg/대, 350kg/대라고 제안했습니다. 2030년 차량당 알루미늄 합금 소비량은 2021년에 비해 두 배가 될 것으로 예상됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

통합 다이캐스팅은 경량화를 위한 최첨단 기술이며, 선두주자 기업은 높은 장벽을 쌓을 것입니다.

 

전통적인 자동차 제조는 스탬핑, 용접, 도장, 조립의 네 가지 주요 공정으로 구성됩니다. 그 중 스탬핑은 자동차 차체에 필요한 다양한 구성품으로 금속판을 프레스한 다음 용접 또는 리벳을 사용하여 대형 알루미늄 부품을 제조하는 것입니다. 통합 다이캐스팅은 대형 톤수 다이캐스팅 기계를 사용하여 스탬핑과 용접을 다이캐스팅으로 변경하여 처음 두 단계를 하나로 결합하여 여러 개의 분리되고 분산된 부품을 고도로 통합하고 대형 부품을 직접 주조합니다.

 

통합 다이캐스팅에는 두 가지 사업 모델이 있습니다. 하나는 자체 개발 모델입니다. OEM이 다이캐스팅 기계, 소재, 금형 및 기타 소재를 직접 구매하고 자체 공장을 건설하여 다이캐스팅을 생산합니다. 대표적인 자동차 회사로는 Tesla, Xiaopeng 및 Volvo가 있습니다. 다른 하나는 조달 모델입니다. OEM이 다이캐스팅 제조업체에서 다이캐스팅을 직접 구매하고 다이캐스팅 제조업체는 관련 소재를 구매하여 생산 후 OEM에 다이캐스팅을 제공합니다. 대표적인 자동차 회사로는 Weilai와 Ideal이 있습니다. 장기적으로 OEM의 자체 구축 공장 및 생산 라인 비용이 높고 자동차 판매가 용량 활용에 대한 억제 요인이 될 수 있기 때문에 조달 모델이 장기적으로 주류가 될 것으로 예상됩니다.

 

산업 사슬의 관점에서 볼 때, 통합 다이캐스팅 산업 사슬의 상류는 다이캐스팅 기계, 소재 및 금형 제조업체이고, 중류는 알루미늄 합금 다이캐스팅 공장과 자체 개발한 OEM이며, 하류는 구매 OEM입니다.

 

진입 장벽의 관점에서 볼 때, 통합 다이캐스팅은 기술 장벽이 비교적 높아 제조업체의 선두주자 이점이 더욱 커질 것입니다.

 

 

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