일본 야치요(Yachiyo)가 수지제 연료탱크 고강도화에 나섰다.
야치요는 수지로 제조한 연료탱크로 탄화수소(HC) 투과규제 강화와 전동화에 따른 시스템 압력 상승 등에 대응하기 위해 새로운 FRTP(Fiber Reinforced Thermoplastic)를 활용한 외부 보강기술과 수지 지주 내장기술 등을 개발했다.
철제부품을 대체하는 새로운 외부 보강기술은 경량화와 설계 자유도 향상을, 지주 내장기술은 밀폐/비밀폐 탱크 분야에서 연료 탱크 공통화를 가능하게 할 것으로 예상되고 있다.
하이브리드화가 진전되고 있는 가운데 야치요는 독자적인 고압 밀페탱크 기술을 실용화하기 위해 총력을 기울일 방침이다.
야치요는 연료탱크와 선루프 등 2종의 자동차부품 사업을 영위하고 있다.
연료탱크 사업에서는 EVOH(Ethylene Vinyl Alcohol), HDPE(High-Density Polyethylene) 등 4종의 수지를 6중으로 구성한 4종6중 탱크를 일본에서 최초로 상업화했다.
이밖에 최근 강화되고 있는 HC 투과규제에 대응하기 위해 개구부(밸브 부착구)를 이용해 탱크 내부에 부품을 용착하는 Welted Inner Buckle(WIB) 기술과 사전에 조립한 내장부품을 덮듯이 블로우 성형해 탱크를 제조하는 Built in Fuel Tank System(BFS) 기술을 실용화하는 등 독자기술을 바탕으로 생산제품의 고기능화를 도모하고 있다.
HC 투과규제에서 증발된 연료가스의 대기 방출을 규제하고 있는 가운데 아이들링 스톱 보급과 하이브리드자동차, 플러그인하이브리드자동차 등의 모터 주행거리 비율 확대 등으로 엔진 구동시간 저하되고 있어 증발가스를 증착시키는 과정에서 탱크 내부 압력이 높아지는 문제가 제기되고 있다.
또 앞으로도 규제가 더욱 강화될 것에 대비해 탱크 내부에 연료 증발가스를 가두어두는 밀폐탱크화가 추진될 것이라는 판단 아래 독자기술 개발에 속도를 내고 있다.
FRTP를 활용하는 보강기술은 기존 철제부품을 GFRTP(Glass Fiber Reinforced Thermoplastic) 부품으로 대체하는 것으로, 소재 치환을 통해 경량화를 도모할 수 있을 뿐만 아니라 수지부품의 성형자유도를 활용해 전동화 배터리 등 확대에 따른 부품 레이아웃 제한에도 유연한 대응이 가능할 것으로 예상되고 있다.
내압 목표를 45GPa 이상으로 설정하는 등 고시스템 압력 영역에서 실용화할 방침이다.
수지지주 내장기술은 탱크 내부에 수지지주를 배치함으로써 외부보강이 필요 없도록 하는 것으로, 낮은 가격에 밀폐요건을 충족시키는 경량탱크를 제조할 수 있으며 수지지주 사용과 레이아웃만으로 밀폐/비밀폐 탱크에 모두 대응이 가능하다는 강점을 갖추고 있다.
야치요는 제조기술 고도화를 통해 시장의 니즈에 대응해나가면서 수지제 연료탱크의 우위성을 더욱 확대해나갈 방침이다. (K)