새로운 기술로 자동차를 최대 45%까지 더 가볍게 만들 수 있게 될 것이다

자동차 제조사들은 새 차의 무게를 줄이기 위해 경량 소재를 끊임없이 찾고 있다. 이제 이스라엘 차체 기업 Plasan은 탄소섬유 복합 소재를 사용한 새로운 경량 섀시를 설계하고 있다. 탄소와 복합 소재를 사용한 새로운 경량 차체 구조는 향후 10년 안에 전기차 제조 방식을 혁신할 수 있다.

이스라엘의 방산 및 차체 패널 기업 Plasan이 설계한 이 새로운 소재는 강철 섀시 대비 최대 45%, 알루미늄 섀시 대비 20%의 무게 감소 효과를 제공한다. Plasan은 이 새로운 기술을 유럽에 본사를 둔 기업을 포함해 전 세계의 주문자상표부착생산(OEM) 업체 및 모터스포츠 기업들에 선보였으며, 최근 이를 공개했다.

“2~3년 안에 우리 기술로 만든 부품이 나오고, 몇 년 뒤에는 완성된 섀시까지 나올 것으로 기대한다”고 수석 디자이너 Nir Kahn이 인터뷰에서 밝혔다.

전기차 차체의 무게를 줄일 수 있는 새로운 기술의 모습

Plasan 기술의 핵심은 탄소섬유 필라멘트가 튜브 벽 전체 길이에 걸쳐 연속적으로 배치된 ‘풀트루전(pultrusion)’ 방식의 탄소섬유 빔이다. 이를 통해 매우 강하면서도 단단하고 가벼운 구조 부재가 만들어진다. 각 빔은 복합 차체 패널과 결합되어 반구조형 측면, 바닥, 지붕을 구성한다. 이후 이 하위 조립체들은 금속 “노드”로 연결된다. 노드는 조립을 빠르게 하기 위해 두 조각으로 프레스 가공된 알루미늄으로 만들어진다.

Plasan은 이 설계가 중요한 진전이라고 본다. 기존 생산라인의 장비와 일반적인 강철 차체와 같은 기본 기술을 그대로 사용해 차체를 제작할 수 있기 때문이다. Plasan의 복합소재 책임자 Ronen Berger는 “자동차 분야에서 대규모 생산이 충분히 가능하다고 본다. 방산이나 모터스포츠에만 국한되지 않으며, 연간 수십만 대 규모의 생산도 현실적이다”라고 밝혔다.

탄소섬유 차체 기술은 상대적으로 비싸지만, Plasan은 전기차에서 1kg의 무게를 줄이는 데 드는 비용이 kg당 약 8유로로 정당화된다고 추산한다. Kahn은 “이는 전기차의 효율이나 주행거리를 개선하는 다른 방법보다 더 경제적이다”라며 “무게를 줄이면 선순환이 일어난다”고 덧붙였다.