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차량 경량화 소재: 알루미늄, 탄소섬유, 고장력강 비교 알루미늄 ― 경량화와 가공성의 균형점알루미늄은 차량 경량화 소재로 가장 널리 활용되는 비철금속이다. 강도 대비 무게가 가벼워 철에 비해 밀도가 약 1/3 수준에 불과하며, 자동차 산업에서는 주로 차체 외판, 서스펜션 암, 휠, 파워트레인 부품 등에 사용된다. 특히 열전도율과 부식 저항성이 뛰어나 냉각 계통과 같은 열 응용 부품에도 유리하다. 가장 큰 장점은 가공성과 재활용성이다. 알루미늄은 압출, 프레스, 주조 등 다양한 제조 공정에 적합하고, 사용 후에도 99% 이상 재활용이 가능하다. 이는 최근 자동차 산업이 주목하는 순환경제(Circular Economy) 관점에서 매우 유리한 요소다. 예컨대 테슬라, 아우디 등은 이미 차체 프레임에 알루미늄 모노코크 구조를 적용해 전통적인 철강보다 30~40% 가.. 2025. 6. 18.
전고체 배터리(Solid-State Battery) 기술과 상용화 전망 전고체 배터리란? ― 고체전해질의 혁신과 구조적 장점전고체 배터리(Solid-State Battery, SSB)는 기존 리튬이온 배터리의 액체 전해질을 **고체 전해질(Solid Electrolyte)**로 대체한 차세대 이차전지 기술이다. 이 배터리는 양극(positive electrode)과 음극(negative electrode) 사이의 이온 전달 매개체로 고체 물질을 활용하며, 대표적으로 황화물계, 산화물계, 고분자계 고체 전해질이 연구되고 있다. 고체 전해질은 열적 안정성이 높아 폭발 위험이 적고, 에너지 밀도를 높이는 데 유리하다는 평가를 받는다. 특히 음극재로 리튬 금속(Li-metal)을 사용할 수 있어 기존 흑연(graphite) 음극보다 이론적 에너지 밀도가 약 10배에 달하는 장점이 .. 2025. 6. 18.
전기차 인휠모터(In-Wheel Motor) 기술과 장단점 인휠모터(In-Wheel Motor)란? 전기차 구동 기술의 새로운 접근전기차 기술의 발전은 배터리 용량이나 자율주행만으로 설명할 수 없다. 보다 근본적인 변화는 차량의 구동방식 자체에 대한 재설계에서 비롯된다. 그중 대표적인 혁신 기술이 바로 **인휠모터(In-Wheel Motor)**이다. 이 기술은 기존의 차량 구동계 구성과는 다른 발상을 기반으로 한다. 전통적인 차량은 중앙에 위치한 엔진(또는 모터)에서 구동력을 발생시키고, 이를 샤프트나 드라이브라인을 통해 바퀴로 전달했다. 하지만 인휠모터 방식은 말 그대로 각 바퀴 내부에 모터를 내장해 바퀴 하나하나가 독립적으로 동력을 생성하고 구동하는 구조다. 이 구조는 차량 설계 패러다임을 완전히 바꾼다. 먼저, 기존의 트랜스미션, 디퍼렌셜, 드라이브샤프트.. 2025. 6. 17.
스티어 바이 와이어(Steer-by-Wire): 기계 없는 조향의 시대 스티어 바이 와이어란 무엇인가? 전자식 조향 시스템의 정의와 구조자동차 기술의 발전은 단순한 운송 수단을 넘어 '스마트 머신'으로 진화하는 흐름을 보여준다. 그 중심에 서 있는 기술 중 하나가 바로 **스티어 바이 와이어(Steer-by-Wire)**이다. 이 기술은 기존 차량의 조향 방식에서 완전히 새로운 접근을 제시한다. 운전대와 바퀴 사이의 물리적 연결 장치(스티어링 샤프트, 기어박스 등)를 제거하고, 전자 신호로 조향을 제어하는 시스템이기 때문이다. 전통적인 차량 조향 방식에서는 운전자가 핸들을 돌리면 기계적으로 연결된 스티어링 랙과 피니언이 바퀴를 움직인다. 하지만 스티어 바이 와이어 시스템에서는 센서가 운전자의 조작을 감지하고, 그 정보를 제어 유닛에 전달한 후, 전동 액추에이터를 통해 바퀴의.. 2025. 6. 17.
차량용 이더넷이란? CAN을 대체할 차세대 통신 기술 분석 차량용 이더넷의 등장 배경과 개념 이해현대 자동차는 단순한 이동 수단을 넘어선 ‘달리는 컴퓨터’로 진화하고 있다. 자율주행, ADAS(첨단 운전자 보조 시스템), 커넥티비티 기능이 확대되면서 차량 내부에서 주고받아야 하는 데이터량은 기하급수적으로 증가하고 있다. 이에 따라 기존의 CAN(Controller Area Network) 기반 통신만으로는 대역폭과 실시간 처리 요구를 감당하기 어려워졌다. 이 한계를 극복하기 위해 주목받는 것이 바로 **차량용 이더넷(Automotive Ethernet)**이다. 차량용 이더넷은 기존 산업용 이더넷 기술을 차량 환경에 맞게 최적화한 통신 방식으로, 100Mbps~10Gbps에 이르는 빠른 속도와 낮은 지연시간, 뛰어난 확장성을 특징으로 한다. 기존 CAN은 일반적.. 2025. 6. 16.
하이드로제너 연료전지차(FCEV)의 작동 원리와 한계 수소 연료전지차의 작동 원리: 전기차와는 다른 에너지 변환 방식수소 연료전지차(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)는 전기를 직접 저장하는 배터리 기반 전기차(BEV)와는 달리, 수소와 산소의 화학 반응을 통해 차량을 구동할 전기를 실시간으로 생산한다. 가장 핵심적인 기술은 '연료전지 스택(Fuel Cell Stack)'이며, 이곳에서 수소(H₂)와 공기 중의 산소(O₂)가 반응하여 전기, 물, 열이 생성된다. 이 반응은 연소가 아닌 전기화학 반응으로 진행되기 때문에, 오염물질 배출이 거의 없고 고효율의 에너지 전환이 가능하다. 연료전지의 구조는 매우 정교하다. 수소는 음극(Anode)에서 촉매에 의해 전자(e⁻)와 양성자(H⁺)로 분해되고, 전자는 외부 회로를 통해 모터로 이동해.. 2025. 6. 16.
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