아이오닉5, 국토부·유로NCAP 최고 안전 등급
강하면서 가벼운 강판...현대차·기아에 공급
"센터필러 핫스탬핑, 최대 30% 경량화 달성"
업계 "독보적 경쟁력 확보·매출 다각화 노려라"
[편집자] 코로나19 팬데믹 이후 글로벌 산업지형이 빠르게 변화하고 있습니다. 우리 기업들에게는 분명한 위기입니다. 하지만 새로운 도약의 기회가 펼쳐진 것이기도 합니다. 우리 기업들은 어려울 때마다 기적을 일으켜왔습니다. 영토는 좁고 자원은 빈약한 우리나라가 글로벌 경제강국으로 도약할 수 있었던 것은 최고가 되겠다는 기업들의 열정과 열망이 있었기 때문입니다. 또다시 기회의 문 앞에 선 우리 기업들. 일요일마다 기업들의 뼛속 깊이 새겨진 '1등 DNA' 사례를 연재하며 이들의 새로운 도약을 응원합니다.
[서울=뉴스핌] 김기락 기자 = 현대자동차그룹의 핵심 계열사인 현대제철이 모빌리티 부품으로 세계 1위 안전 강판 만들기에 나섰다. 현대차그룹이 자동차 외에도 비행체 등으로 미래 모빌리티 사업을 확대하는 만큼, 현대제철의 모빌리티 부품 사업의 중요성도 더욱 커질 것으로 예상된다.
이를 위해 현대제철은 고강도·초경량 신소재를 통해 미래 모빌리티 시대에 대응하겠다는 전략이다. 특히 '마법의 경량화' 기술로 불리는 핫스탬핑 공법과 함께 수소차의 핵심 부품인 연료전지 금속분리판 개발에 속도를 낼 것으로 보인다.
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| [서울=뉴스핌] 김기락 기자 = 현대제철 연구진이 자동차 강판을 살펴보고 있다 [사진=현대제철 홈페이지 캡처] 2021.12.17 peoplekim@newspim.com |
◆ 충돌 에너지 감소시키는 '핫스탬핑', 최대 30% 경량화
올해 현대차그룹의 전기차 전용 플랫폼인 E-GMP가 적용된 현대차 아이오닉5, 기아 EV6, 제네시스 GV60 등 전기차가 출시되면서, 자동차 강판의 중요성이 더욱 대두됐다. 안전을 위해 강해야 하고, 무게도 가벼워야 전력소비 등 효율성을 높일수 있기 때문이다.
단적으로 아이오닉5는 국토교통부 선정 '올해의 가장 안전한 차'로 최고 안전 등급을 획득한 데 이어, 차량 충돌 테스트에서 가장 엄격하다고 알려진 유럽의 유로 NCAP에서도 최고 안전 등급을 얻으며 안전성을 과시했다. 현대제철에 따르면 차량 경량화 5% 효과는 ▲충돌 에너지 4.5% 감소 ▲연비 1.5% 증가 ▲동력 성능 4.5% 향상 등으로 이어진다.
이를 위해 현대제철은 현대차와 'TWB 핫스탬핑 차체 부품용 1GPa 소재'를 공동으로 개발했다. 두께나 강도가 다른 두 강판을 용접해 하나의 판으로 만드는 TWB(Tailior welded Blank) 공법과 950℃의 고온으로 가열된 철강소재 프레스로 판을 성형하는 방식이다. 마치 도장을 찍는 듯 해 붙여진 이름이 핫스탬핑이다.
핫스탬핑 공법은 특히 무게를 낮추는 경량화 신기술이다. 통상 내연기관차에 핫스탬핑 공법은 약 15% 적용되는데, 전기차에는 20%까지 늘어날 것으로 예측된다. 현대제철은 해외뿐만 아니라 충남 예산공장에 22기, 울산공장에 2기의 핫스탬핑 라인을 보유해 핫스탬핑 분야에서 국내 최대 사업장을 구축하고 있다.
1기가파스칼(GPa) 강판은 외부 충돌에 버티는 차량 뼈대 역할을 하는 '센터필러'를 만드는 데 쓰인다. 센터필러는 일반적으로 승용차의 앞좌석과 뒷좌석 사이에서 지붕과 연결되는 기둥이다. GPa는 재료 강도를 측정하는 단위다. 1GPa는 가로세로 1mm 크기의 재료가 100㎏ 무게를 버틸 수 있는 강도로, 자동차 외부 강판보다 2~5배 강하다.
현재 1.5GPa 강판은 현대차 쏘나타·그랜저·아이오닉5부터 기아 K시리즈까지 대부분 차종에 적용됐다. 1.8GPa 강판은 최근 제네시스 일부 모델의 센터필러에 적용되기 시작했다. 나아가 현대제철은 2.0GPa, 2.2GPa 이상 초고강도 강판을 개발·출시할 예정이다.
회사 관계자는 "현대제철에서 공격적으로 생산하는 핫스탬핑 부품은 현재 차량 한대에 27개의 부품이 적용될 정도로 글로벌 기술 경쟁력을 키워왔다"며 "특히 센터필러 핫스탬핑 부품의 경우 기존의 부품수를 감소시켜 최대 30%의 경량화를 달성했다"고 강조했다.
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| [서울=뉴스핌] 김기락 기자 = 충돌 에너지를 받는 차량 주요 부품 [사진=현대제철 홈페이지 캡처] 2021.12.17 peoplekim@newspim.com |
◆ 수소차 확대에 연료전지 금속분리판 생산 확대 검토
현대차그룹의 미래 모빌리티 전략 중 핵심은 수소다. 수소차를 시작으로 버스·트럭 등 수소 상용차, 수소연료전지를 전 세계에 판매해 수소 사회를 이루겠다는 게 그룹의 목표다.
구체적으로 현대차그룹은 오는 2030년까지 70만기의 수소연료전지를 글로벌 시장에 판매하는 한편, 2040년 주택·발전소 등 일상과 산업 전반으로도 확산시킬 계획이다. 예를 들어 가정에서도 수소연료전지를 에너지로 사용할 수 있도록 하겠다는 의지다.
이를 위해 현대제철은 수소연료전지 원가의 약 20%를 차지하는 연료전지 금속분리판을 생산하고 있다. 지난 2019년부터 당진공장에서 연료전지 분리판 생산 설비를 가동해 현재 연 1만6000대 분량의 분리판을 현대차 수소차 '넥쏘(NEXO)', 상용차 '엑시언트(XCIENT)' 등에 공급하고 있다.
현대제철은 지난 10월 열린 3분기 경영 실적 컨퍼런스콜에서 금속분리판 증설 계획에 대해 "현대차는 승용, 승합, 버스 등 차종을 다양화할 계획. 분리판 제2공장은 2023년 양산 계획으로 내부적으로 투자 검토 중"이라며 "분리판뿐 아니라 연료전지 사업 관련 분리판, 지게차 등을 포함한 모빌리티 분리판 등 추가 개발해 확대할 계획"이라고 말했다.
현재 금속분리판을 생산할 수 있는 곳은 현대제철과 함께 포스코, 일부 중견 기업인 반면, 수소차와 수소연료전지 보급은 확대 중이다. 때문에 수소차를 비롯해 수소연료전지의 제품화가 활성화될수록 관련 부품 공급량이 늘어날 수 밖에 없다.
업계 한관계자는 "현대차그룹의 미래 모빌리티 전략에 따라 현대제철로서도 새로운 사업에 나설 수 있는 기회가 될 것으로 본다"며 "새 강종 개발에 더욱 집중해 독보적인 경쟁력을 확보한 뒤 매출 다각화를 노려야 할 것"이라고 말했다.
peoplekim@newspim.com
