차세대 자동차란?

차세대 자동차 분야는 온실가스 배출 저감, 환경오염 및 에너지 문제 해결을 위한 전기자동차, 연료전지 자동차 등의 배출가스 제로 차량과 운전자의 편의 향상과 안전 확보를 위한 지능형 자동차, 운전자 없이 각종 전장 시스템을 통해 차량 스스로 판단하고 주행하는 자율주행 자동차를 포함하는 분야로 자동차산업의 지속적인 성장을 이룩하기 위해 궁극적으로 확보해야 하는 자동차의 신산업 분야를 의미하는 것이 차세대 자동차인데요. 이러한 자체대 자동차의 정의, 차종별 정의 같은 것들은 어떤 것들이 있는지 조사해봅니다.

 

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1. 차세대 자동차 개요 및 정의

차세대 자동차는 자동차산업에 대한 사회적, 시대적, 환경적 요구를 반영하여 현재의 기술을 토대로 자동차가 나아갈 방향을 제시하는 자동차로서 화석연료 고갈, 지구온난화 가속, 환경오염 심화 등에 대응하기 위한 대표적 친환경 자동차인 전기자동차 및 연료 전지 자동차와, 사회적 수준과 삶의 질 향상에 따른 운전자 안전과 편의성을 강조하는 지능형 자동차, 운전자의 운전조작을 최소화하면서 안전 주행을 실현하는 자율주행 자동차를 포함하여 향후 자동차 시장의 핵심을 이루는 신사업 창출이 가능한 자동차라고 말을 할 수 있습니다.

 

2. 차세대 자동차의 차종별 정의

차세대 자동차는 전기자동차, 연료전지자동차, 지능형 자동차, 자율 주행 자동차 등 미래 자동차 산업을 이끌 핵심 차량을 대상으로 하여 이를 구성하는 요소 기술을 포함하며 전기자동차는 외부로부터 충전/저장된 전기에너지로 모터를 구동시켜 주행하는 자동차로, 에너지 저장/관리시스템, 전력 변환 시스템, 동력 전달/분배 시스템, 공조시스템 등 시스템과 요소기술을 포함 연료전지 자동차는 연료전지 자동차만의 전용 부품인 전기를 생산하는 연료전지 시스템, 수소저장 시스템과 전기에너지를 소모하고 구동하는 구동 시스템, 전장 시스템, 차체/새시 시스템 등이며 지능형 자동차는 주변 상황 감지용 서라운드 센서를 이용한 안전시스템, 쾌적하고 인간 친화적인 승차 공간을 위한 차량 편의 및 운전자 지원시스템, 신개념 이동체의 운영 및 제어시스템, 운전자 특성/성향에 맞춘 HVI 시스템 등과 이를 구성하는 요소기술을 포함 자율주행 자동차는 주행 상황을 인지하는 주행환경인지시스템, 주행 경로를 스스로 생성하는 주행 경로 계획 및 생성 시스템, 차량은 안전하고 편안하게 주행시키는 자율주행 자동차 플랫폼 등 자동차 스스로 주행하기 위해 필요한 행위를 위한 일련의 시스템과 이를 구성하는 요소기술을 포함하고 있습니다.

 

3. 차세대 자동차의 범위

최근 세계 완성차 업계에서는 스틸 차체를 고강도 스틸 차체로 변경하여 경량화 노력을 꾸준히 진행 중이며 Honda Insightvs CR-Z 차체의 경우 Insight에서는 고강도강이 약 68%가 사용되었고 일반 강이 약 32%가 사용되었으나, CR-Z 차체의 경우 초고강도 소재를 9% 사용하고, Ultra-High strength steel도 1% 사용하여 고강도 사용 비율 상승 AUDI에서는 A8 모델의 스페어타이어 케이스에 Fiber reinforced plastic을 사용해 경량화를 이루고자 하고 있으며, 특히 Rear floor에 알루미늄 판재를 적용하여 전체적으로 차체는 알루미늄 Intensive 차체를 제작하였고, 상대적으로 드로잉 깊이가 깊은 부분은 복합재료를 함께 사용하여 제품 제작 후 체결 및 접합을 하는 구조로 설계 개발 및 FEM 등을 모듈로 제작 Multi-material body 콘셉트는 현재 모든 완성차 업계에서 개발 트렌드로써 채택하고 있어, 향후 전 세계 차체 업체들은 이종 소재의 성형 및 접착, 용접을 위한 기술개발이 매우 활발하게 이루어질 것으로 전망 펜더를 포함한 차체 외판의 경량화를 위해 유럽 OEM 위주로 경량소재가 적용되고 있으며, 일본도 OEM을 중심으로 적용 추세가 증가하는 상황입니다.

 

 

 

4. 자동차 차체 부품

전방산업은 국가 기반 산업인 자동차, 조선, 가전, 디스플레이, 반도체 등을 비롯하여 우주항공, 신재생에너지, 반위, 건축 등 다양한 분야로 존재 북미 알루미늄 수요 시장의 경우 2015년 금액 기준으로 수송기기 분야가 35.8%로 가장 높으며 포장재(캔 포함)가 18.2%, 건축 12.1%, 전자전기 6.8% 순으로 비중을 차지 국내 수송기기 분야의 경우, 2013년 기준 31%로 가장 높으며, 건설 18%, 캔 12%, 기계장비 9%, 전자전기 9%, 소 배내 구재 7%, 포장재 5% 순으로 비중을 차지 후방산업은 원광석, 소재, 재활용 지금 등의 분야로 구성 수송기기 산업에서 CO2 발생의 85%를 차지하는 자동차 산업의 연비 및 배출가스 규제는 2020년까지 2015년 대비 평균 25% 이상 강화 EU는 규제 대비 5%인 CO2 배출 g/km 초과 시 10조 9천억 원 부담금 발생(1g/km당 €95, 1,730만 대) 북미는 규제 대비 5%인 2.3 mpg 초과 시 2조 6천억 원 부담금 발생 (0.1 mpg당 $5.5, 1,740만 대) 국내는 규제 대비 5%인 CO2 배출 5g/km 초과 시 2,250억 원 부담금 발생(1g/km당 1만 원, 450만 대) 할 정도로 다양한 차체의 부품들이 있다는 것을 알 수 있습니다.

 

 

차세대 자동차와 그 부품들까지 이렇게 조사를 해보니 점차적으로 자세대 차동차는 이제 연료 부분에서 어느 정도 벗어나 경량화를 향해 달려가고 있다는 것을 알 수 있는데요. 이러한 부분에서 볼 때 앞으로 철강 쪽 산업에 더 많은 요구가 증가할 것이라는 것을 알 수 있습니다.

 

 

※참조문헌 : 자동차 차체부품 차세대 경량화 (정희태 2019)