[논문]자동차 기술 동향과 경량화 기술

한범석; 김세훈; 신재혁; 김진평; 김동옥; 성시영

자동차 기술 동향과 경량화 기술 원문보기

한국주조공학회지 = Journal of Korea Foundry Society, v.42 no.2, 2022년, pp.97 - 104

한범석 (한국자동차연구원) , 김세훈 (한국자동차연구원) , 신재혁 (한국자동차연구원) , 김진평 (한국자동차연구원) , 김동옥 (한국자동차연구원) , 성시영 (케이에이랩스)

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표/그림 (11)

그림 그림 1. 친환경자동차 내수판매 및 수출 추이 (단위 : 대, %, 산업통상자원부).
그림 그림 2. 초 연결 시대의 자동차 산업 비즈니스 모델의 변화 (University of Michigan).
표 표 1. 주요국 온실가스 및 연비규제 동향(단위 : km/L, g/km, 관계부처합동)
그림 그림 3. 자율주행자동차의 기술레벨 정의 (국토교통부).
그림 그림 4. 세계 공유 모빌리티의 성장 추이 및 COVID-19 대응사례 (Green Car Congress 등).
그림 그림 5. 중형 승용차 10년 사용시 차종별 생애 CO₂ 배출량 비교 (관계부처 합동).
그림 그림 6. 중소형 차량의 중량변화 추이 (EAA).
그림 그림 7. 대형 주조기술을 이용한 일체형 차체구조의 예시 (Tesla).
그림 그림 8. 자동차용 철강소재의 특성 비교 (World Auto Steel).
그림 그림 9. 자동차용 알루미늄 전신재의 특성 비교 (KATECH).
그림 그림 10. 자동차용 고분자 소재의 개발 방향.

AI 본문요약
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문제 정의

이는 자동차에 적용되는 기술이 성형, 가공, 후처리 등 뿌리산업 기반의 전통적인 기술에서 전기, 전자, 통신기술 등이 융, 복합된 전장 부품의 집합체로 변화하여, 타 산업에서 개발되는 다양한 기술이 자동차에 융합, 실용화됨으로써 새로운 부가가치를 창출하는 고부가가치 산업으로 변화하고 있음을 보여준다. 본 기고에서는 빠르게 변화하고 있는 자동차 산업의 기술 동향을 살펴보고 특히 연비, 배출가스 등 각종 규제에 대응하는 차량 부품의 경량화 기술에 대한 검토를 통해 전기동력자동차, 자율주행자동차 등 수요산업 변화에 따른 부품업계의 대응에 도움이 되는 정보를 제공하고자 한다.
자동차 동력원의 변화, 운송 수단을 넘어 모빌리티 산업으로의 개념 확대 등 빠르게 변화하는 자동차 산업의 기술 동향을 키워드 중심으로 살펴보고 특히 연비, 배출가스 등 각종 규제에 가장 현실적으로 대응하는 차량 부품의 경량화 기술에 대해 검토하여 보았다.

성능/효과

자동차 산업은 엔진기반 내연기관 중심의 기계공업의 집합체였으나 최근에는 환경 및 에너지 문제의 해결을 위해 전기 혹은 수소와 같은 친환경 에너지를 동력원으로 사용하거나 하이브리드자동차와 같이 2종 이상의 동력원을 사용하는 자동차를 포괄하는 산업으로 범위가 확장되고 있다. 이는 자동차에 적용되는 기술이 성형, 가공, 후처리 등 뿌리산업 기반의 전통적인 기술에서 전기, 전자, 통신기술 등이 융, 복합된 전장 부품의 집합체로 변화하여, 타 산업에서 개발되는 다양한 기술이 자동차에 융합, 실용화됨으로써 새로운 부가가치를 창출하는 고부가가치 산업으로 변화하고 있음을 보여준다. 본 기고에서는 빠르게 변화하고 있는 자동차 산업의 기술 동향을 살펴보고 특히 연비, 배출가스 등 각종 규제에 대응하는 차량 부품의 경량화 기술에 대한 검토를 통해 전기동력자동차, 자율주행자동차 등 수요산업 변화에 따른 부품업계의 대응에 도움이 되는 정보를 제공하고자 한다.
첫 번째로 자동차의 연결 기술은 차량과 차량 이외의 모든 영역이 상호 연결되어 새로운 기능을 부여하는 것으로, 4차 산업혁명 시대의 가장 대표적인 개발수단으로 제시되는 빅데이터, 인공지능 등의 기술이 자동차와 결합된 형태를 갖는 것을 말한다. 즉, 스마트폰과 같은 각종 IT기기, 도로교통 상황과 같은 각종 정보를 초고속 통신망과의 연결을 통해 자동차가 기존 단순한 이동 수단에서 벗어나 다양한 데이터를 생성, 교환하면서 하나의 모빌리티 비즈니스로 통합하는 서비스 수단으로 발전하는 것을 말하며 이는 미래 모빌리티의 산업생태계가 기존 완성차 중심의 수직적 밸류체인에서 서비스라는 새로운 생태계 안에서 수평적 밸류체인의 형태로 바뀌어 나가는 것을 의미한다.
5% 감소하였으나 COVID-19 여파가 지속되는 상황에서 차량용 반도체 수급난까지 악재가 겹쳤음에도 불구하고 주요국 국가별 생산순위도 2020년에 이어 5위를 유지하는 등 여러 악조건 속에서 양호한 실적을 나타내었다. 특히 친환경자동차의 내수판매는 전년 대비 54.5% 증가, 수출은 전년 대비 50.0% 증가하는 등 내수, 수출 모두 역대 최다 기록을 달성하여 친환경자동차의 확산이 빠르게 진행됨을 확인할 수 있었다.

후속연구

친환경자동차는 환경친화적 자동차의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률에 따라 전기자동차, 수소전기자동차, 하이브리드자동차, 태양광자동차 중 에너지효율 등 환경기준에 부합하는 차량을 말하며 표 1에 나타낸 것처럼 세계 각국은 자동차 제작사에 적극적인 온실가스 감축 및 연비개선 의무를 부과하고 있다. 즉, 친환경자동차의 수출 증가는 기술을 바탕으로 하는 새로운 무역장벽에 대해 기술 경쟁력을 확보하고 있다고 말할 수 있으며 향후 지속적인 경쟁력 유지가 필요하다는 점에서 경량화 기술은 큰 역할을 할 것으로 판단된다.

참고문헌 (20)

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상세보기
한국자동차연구원, 모빌리티 공유 시대에 COVID가 남긴것들, 산업동향, 19 (2020).
한국자동차연구원, 자율주행'레벨3'상용화를 위한 규제대응현황, 산업동향, 72 (2021).
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국토교통부, 복잡한 도심도로도 알아서 척척, 단계4 수준의 자율주행기술 선보인다. (2021.10.27).

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