화학뉴스

자동차 모터가 금속에서 수지로 대체될 것으로 기대된다.
스미토모베이클라이트(SBC: Sumitomo Bakelite)는 최근 독일 프라운호퍼(Fraunhofer) 연구소와 함께 개발한 직접 수랭식 일체형 수지 모터 제안에 착수한 것으로 알려졌다.
열경화성 수지 성형소재를 사용해 모터 온도 상승을 적절히 억제할 수 있으며 모터의 고기능화 및 소형화에 도움이 되고 경량화가 가능할 뿐만 아니라 양산 프로세스로 경제성까지 갖춘 것이 특징이다.
기존 자동차 구동모터는 금속으로 제조해 바깥에 냉각수가 지나도록 설계돼 있으나 개발제품은 자유롭게 성형이 가능한 수지만의 특성을 살려 코일을 직접 냉각시키는 구조로 완성했다.
코일과 냉각수 사이의 거리를 대폭 단축했고 스테이터 부분에 고열전도 타입 에폭시수지(Epoxy Resin) 봉지 소재를 트랜스퍼 성형으로 투입함으로써 모터의 온도 상승을 막았으며 하우징은 페놀수지(Phenolic Resin) 성형소재 사출성형을 통해 스테이터와 하우징 수로를 연결했다.
이에 따라 구동모터의 과제로 지적된 여러 번 급가속 후 열이 빠져나가지 않아 가열에 시간을 필요로 하는 과제를 해결할 것으로 기대되고 있다.
피크 퍼포먼스는 84GW에 중량 10.5kg, kg당 피크 출력은 8kW, 정상출력은 5.2kW로, BMW의 i3의 피크 출력 2.55kW, 정상출력 1.53kW와 비교하면 높은 편으로 평가되고 있다.
프라운호퍼 연구소와의 공동 개발로 유럽에서 독보적인 지위를 차지했고 스미토모베이클라이트의 열경화성 수지 및 금형, 성형기술 관련 노하우를 활용할 수 있다는 점을 강조하며 글로벌 자동차기업과 티어(Tier) 1들에게 적극 제안하고 있다.
스미토모베이클라이트는 과거에도 프라운호퍼 연구소와 이륜차의 엔진 실린더의 하우징을 페놀수지 성형소재로 대체한 바 있다.
최신 개발제품은 봉지소재로 틈을 채우기 위해 에폭시수지의 저점도를 살려 스테이터로 활용했고 유로를 보유한 성형제품으로 완성했으며 추가로 절연지를 감고 포팅공정에서 물을 멈추거나 절연 프로세스를 마련할 필요가 없어졌다는 것이 특징이다.
실험을 위해서는 열전도율 3W/mK 소재를 이용했으나 설계상 더 높은 성능을 보유한 소재를 공급하는 것도 가능한 것으로 알려졌다.
스미토모베이클라이트는 최근 One Sumibe 키워드 아래 수요기업의 니즈를 충족시키기 위해 사업부의 벽을 넘어 횡단적 상품 공급에 주력하고 있으며 에폭시수지 봉지소재 활용도 전략의 일환으로 파악된다.
현재 일본 시즈오카(Shizuoka)와 중국에서 성형제품 사업을 영위하고 있으며 수요기업의 니즈에 맞추어 성형하는 커스터마이즈제품을 판매하는 방안도 검토하고 있다.
또 전기자동차(EV)용 파워트레인인 e-액슬(Axle) 사업화도 준비하고 있다. (K)