[K-카본 플래그십]하도FNC, 재활용 탄소섬유로 전기차 배터리 하우징 개발

SMC 배터리 하우징 본체 조립
SMC 배터리 하우징 본체 조립

자동차 내장재 및 산업용 섬유소재 전문기업 하도FNC가 재활용 탄소섬유를 활용한 전기자동차 배터리 하우징 부품 개발에 나섰다. 기존 철강 소재 대비 중량을 65% 이상 줄일 수 있는 탄소섬유 복합소재 기술을 확보해 차량 경량화와 에너지 효율 향상을 추진한다.

1994년 설립된 하도FNC는 자동차용 카펫과 트렁크 내장재, 흡음·차음재, 산업용 부직포 등을 생산하는 기업이다. 현대자동차와 기아, 르노, GM 등에 자동차용 소재를 공급해 왔으며, 부직포 제조·가공 기술을 활용해 휠가드와 차량 하부 보호용 소재 등으로 사업 영역을 확대했다.

하도FNC는 'K-카본 플래그십 기술개발 사업'을 통해 재활용 탄소섬유 기반 600g/㎡급 중간재 및 전기차 배터리 하우징 부품 개발 과제를 진행했다. 10여 년 전부터 추진해 온 탄소섬유 재활용 연구와 부직포 제조 기술을 결합해 자동차용 고기능 복합소재 개발에 나선 것이다.

핵심은 회수한 탄소섬유를 균일하게 분산·결합해 부직포 형태의 중간재로 제조하는 기술이다. 재활용 과정에서 짧아진 탄소섬유를 부직포로 가공한 뒤 수지와 결합해 시트몰딩컴파운드(SMC) 소재로 만들고, 금형 성형을 거쳐 배터리 하우징으로 제작한다.

개발 대상은 전기버스 상부에 장착되는 배터리 하우징이다. 회사 측에 따르면 기존 철강 소재로 제작하면 중량이 200㎏을 넘지만, 개발 중인 복합소재를 적용하면 약 60~70㎏으로 줄일 수 있을 것으로 예상된다.

1단계 연구에서는 배터리 하우징 본체 시제품을 구현하고 실제 성형 과정에서 발생하는 기술적 문제를 확인했다. 탄소섬유가 금형 내부에 균일하게 퍼지지 않는 문제를 파악하고, 이를 개선하기 위해 부직포 중간재와 SMC 원단의 균일성을 높이는 방향으로 제조공정을 최적화하고 있다.

하도FNC 관계자는 “재활용 탄소섬유를 활용해 경량화 기술을 개발하더라도 기존 철강 부품보다 제조비용이 높아 실제 적용에는 어려움이 있다”며 “개발된 신기술이 자동차 산업에서 사업화로 이어질 수 있도록 정책적 지원과 수요기업의 협력이 필요하다”고 말했다.

김명희 기자 noprint@etnews.com

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