추상적인
NEV 생산을 위한 재료 엔지니어 핸드북 - AHSS, 핫 스탬핑 강철 및 기가캐스팅 다이 강철 선택
배터리 전기, 플러그인 하이브리드 및 주행거리 확장 EV에 대한 재료 요구사항은 내연기관 차량과 크게 다릅니다. 경량 설계, 고전압 전자기 차폐, 배터리 충돌 방지 및 기가캐스팅에 대한 요구로 인해 강철, 알루미늄 및 특수 합금 제품군에 대한 지속적인 업그레이드가 이루어졌습니다. GB, EN 및 JIS 재료 표준과 Tesla, BYD, NIO 및 Volkswagen을 포함한 OEM의 대량 생산 데이터를 바탕으로 이 가이드는 BIW 구조강, 배터리 시스템 금속, 견인 모터 전기강판, 섀시 스탬핑 및 단조강, NEV 전용 공구강 등 5가지 핵심 부문을 포괄하는 등급 선택 규칙을 제시합니다. 모든 등급표, 기계적 특성 데이터 및 부품 일치 차트가 유지됩니다. 해당 콘텐츠는 Google의 국경 간 검색에 적합하면서 국내 설계 및 조달 엔지니어에게 제공되며 자재 사양, 공장 견적 및 금형 개발 작업에 대한 일일 참고 자료로 작동합니다.
ICE와 NEV의 핵심 소재 선택 차이 + 차량 소재 질량 분석
4가지 주요 차별화 요소
NEV에는 300~700V에서 작동하는 고전압 배터리 팩이 탑재되어 있습니다. 연석 중량 관리, 충돌 내구성, NVH 성능 및 EMI 차폐에 대한 요구 사항은 ICE 차량과 차별화되며 적절한 강철 등급 선택을 정의합니다.
전력 아키텍처: ICE 차량은 연소 엔진을 사용하는 반면 NEV는 400~800kg의 배터리 팩을 운반합니다. 차대 충돌 방지가 최우선 과제가 되므로 대량의 1500MPa 핫 스탬프 붕소강이 필요합니다.
경량 목표: 차량 질량 감소는 주행 거리를 직접적으로 향상시키므로 고강도 강철, 알루미늄 및 마그네슘 합금의 혼합 사용이 계속 증가하고 있습니다.
소음 제어: 차체 진동을 가리기 위한 엔진 소음이 없으면 구조용 강철은 에너지를 흡수하고 진동을 완화하는 설계와 결합되어야 합니다.
전자기 차폐: 고전압 배선, 배터리 인클로저 및 전력 전자 장치용 금속 하우징이 패러데이 케이지를 형성하여 EMI를 차단합니다. 업계 전반의 표준 재료 선택 논리: 범위 확장을 위한 경량 구조 → 강철, 알루미늄 및 복합 재료 간의 재료 비용 균형 → 배터리 충돌 안전을 위해 초고강도 강철 배치 → 열 관리 솔루션을 위한 특수 합금 채택 → EMI 차폐를 위해 금속 인클로저 사용.
대중 시장용 BEV의 물질적 대량 분포
Tesla Model Y 및 BYD Seal과 같은 대량 생산 모델의 데이터는 차량당 자재 중량 점유율에 대한 신뢰할 수 있는 업계 벤치마크를 제공합니다.
| 소재 카테고리 | 차량당 질량 | BIW 가중치 백분율 |
|---|---|---|
| AHSS 및 UHSS | 200~350kg | 25%–35% |
| 기존 HSS 및 연강 | 350~500kg | 40%–50% |
| 알루미늄(시트, 압출, HPDC 주조) | 100~250kg | 15%–25% |
| 마그네슘 다이 캐스팅 | 5~30kg | 1%–3% |
| 탄소섬유 강화 폴리머(CFRP) | 10~50kg | 1%–5% |
| 플라스틱 및 변형 복합 재료 | 80~150kg | 10%–15% |
업계 관찰: Tesla Model Y의 기가캐스트 알루미늄 어셈블리는 70개 이상의 스탬프 강철 부품을 대체하고 전체 BIW 질량을 약 20% 줄였습니다.
NEV BIW 강종의 진화
지난 15년 동안 EV용 자동차 차체강의 인장 강도는 꾸준히 증가해 왔으며 새로운 등급은 2000MPa를 초과했습니다.
| 세대 | 기간 | 주요 재료 | 인장 강도 범위 |
|---|---|---|---|
| 1세대 초기 EV | 2010–2015 | 연강 + 340–590 기존 HSS | 270~590MPa |
| 2세대 양산차 | 2016–2020 | 기존 HSS, AHSS, 알루미늄 후드 패널 | 270~980MPa |
| 3세대 현재 주류 모델 | 2021–2024 | AHSS, UHSS, 핫 스탬프 붕소강, 알루미늄-마그네슘 하이브리드 부품 | 270~1500MPa |
| 4세대 신규 플랫폼 (2025년 이후) | 2025+ | 2000MPa 초고핫스탬핑강, 복합소재 어셈블리 | 270~2000MPa |
BIW 구조용 강철에 대한 전체 등급 선택(모든 참조 테이블 유지)
본체 강철은 인장 강도와 금속 미세 구조에 따라 연강, 일반 HSS, AHSS, UHSS 및 핫 스탬프 붕소 강철 등 5개 제품군으로 나뉩니다. 다양한 본체 구성 요소에 대해 별도의 등급이 지정됩니다.
연강(저응력 인발 부품용 DC 시리즈)
| 등급 | 일반적인 화학 성분 | 인장강도(MPa) | 애플리케이션 |
|---|---|---|---|
| DC01 | 0.04%C, 0.20%Mn | 270–410 | 저응력 내부 차체 패널 |
| DC04 | 0.04%C, 0.18%Mn | 270–350 | 표준 딥 드로잉 내부 패널 |
| DC06 | 0.02%C, 0.15%Mn | 270–350 | 엑스트라 딥 드로잉 복잡한 내부 부품 |
| SPCE(JIS 규격) | DC04 화학과 일치 | 270–350 | 일본 OEM 플랫폼용 본문 시트 |
기존 HSLA 고강도강
| 등급 | 인장강도(MPa) | 애플리케이션 |
|---|---|---|
| HC340LA | 340–460 | 일반 신체 강화 |
| HC380LA | 380–480 | 섀시 크로스 멤버, 실 내부 플레이트 |
| HC420LA | 420–520 | 내부 기둥 보강재 |
| HSLA340 / HSLA590 | 340–590 | 범용 구조 부품 |
| SAPH440(JIS 규격) | 440 | 한국 및 일본 차량용 섀시 스탬핑 |
AHSS: DP / TRIP / CP / QP 야금 제품군
충돌 에너지 흡수, 도어 침입 방지 빔 및 세로 레일, 강도와 성형성의 균형을 위한 기본 등급입니다.
이중 위상(DP) 강철
| 등급 | 일반적인 중량 백분율 구성 | 인장강도(MPa) | 구성요소 사용 |
|---|---|---|---|
| DP590 | 0.10% C, 1.50% Mn, 0.50% Si, 0.05% Nb | 590 | 플로어 크로스멤버, 하부 세로 레일 |
| DP780 | 0.13% C, 1.80% Mn, 0.30% Si, 0.03% Nb | 780 | 전면 레일, 외부 B 필러 패널 |
| DP980 | 0.15% C, 2.00% Mn, 0.50% Si, 0.05% Nb | 980 | 측면 충격 보강 |
| DP1180 | 0.17% C, 2.20% Mn, 0.30% Si, 0.04% Ti | 1180 | 도어 침입 빔 |
2 TRIP(변태유발소성)강
| 등급 | 인장강도(MPa) | 신청 장소 |
|---|---|---|
| TRIP590 | 590 | 충돌 에너지 흡수 구조 |
| TRIP780 | 780 | 전면 크러시 레일 |
| TRIP980 | 980 | B필러, 로커 보강재 |
복합상(CP) 및 담금질 및 분할(QP) 강철
| 등급 | 인장강도(MPa) | 애플리케이션 |
|---|---|---|
| CP800 | 800 | 휠 림, 범퍼 보강재 |
| CP1000 | 1000 | 미드 B필러, 사이드 로커 |
| QP980 | 980 | 중요한 충돌 안전 부품 |
| QP1180 | 1180 | 도어 침입 방지 빔 |
UHSS: 마르텐사이트 및 핫 스탬프 붕소강
한국어: 배터리 주변 차폐 및 핵심 안전 케이지 구성 요소에 필수이며 최대 2500MPa의 담금질 인장 강도:
| 학년 가족 | 담금질 인장 강도(MPa) | 일치하는 구성 요소 |
|---|---|---|
| MS1180 마르텐사이트강 | 1180 | 측면 충격 빔 |
| MS1300 마르텐사이트강 | 1300 | 로커 보강재 |
| MS1500 마르텐사이트강 | 1500 | 무거운 침입 방지 구성 요소 |
| 22MnB5 핫 스탬프 강철 | 1500 | A/B/C 필러, 로커, 범퍼, 배터리 가드 |
| 27MnCrB5 핫 스탬프 강철 | 1700 | 프리미엄 차량 안전망 부품 |
| 30MnB5 핫 스탬프 강철 | 1800 | Tesla Cybertruck 외골격 구성 요소 |
| 맞춤형 Tesla Giga-Steel | 2500+ | 초경량 하중 지지 본체 구조 |
모든 A/B/C 필러, 루프 레일 및 로커는 22MnB5 핫 스탬프 강철을 사용합니다. 상단 전면 레일은 TRIP980을 채택하고 하단 전면 레일은 22MnB5를 사용합니다. 도어 침입 빔과 범퍼 빔은 1500MPa 붕소강으로 제작됩니다. 후드와 외부 도어 패널은 6016/6022 알루미늄 합금을 사용합니다. 배터리 하부 실드는 압출 알루미늄 프로파일과 22MnB5 보호 강철 플레이트를 결합합니다.
3 배터리 시스템용 금속 재료 선택(강철 하우징, 알루미늄, 내부 전도성 금속)
배터리 팩은 NEV의 핵심 안전 구성 요소를 나타냅니다. 선택된 재료는 경량 설계, 충돌 저항성, 열 방출 및 EMI 차폐라는 네 가지 주요 요구 사항을 동시에 충족해야 합니다. 이 섹션에서는 팩 인클로저, 모듈 내부 하드웨어 및 냉각판을 별도로 다룹니다.
배터리 인클로저 재질 비교표
| 인클로저 재질 | 경량 등급 | 비용 계층 | 충돌 방지 | 열 성능 | EMI 차폐 | OEM 채택 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 압출 알루미늄 + 알루미늄 시트 | ★★★★★ | 중상 | 좋은 | 최상의 | 보통의 | 테슬라, BYD, NIO |
| 스탬프 강철 인클로저 | ★★★ | 최저 | 훌륭한 | 평균 | 초기 EV, VW ID 시리즈 | |
| 기가캐스트 알루미늄 하우징 | ★★★★ | 높은 | 좋은 | 훌륭한 | 보통의 | 새로운 Tesla 모델, Xiaomi SU7, NIO |
| SMC 복합재 | ★★ | 높은 | 공정한 | 가난한 | 약한 | 소량 틈새 차량 |
| CFRP 복합재 | ★★★★★ | 매우 높음 | 공정한 | 가난한 | 약한 | 초호화 한정판 |
배터리 인클로저용 강철 등급
| 강철 등급 | 재료군 | 설치 위치 |
|---|---|---|
| DC04 / DC06 | 딥 드로잉 연강 | 배터리 상단 덮개, 내부 지지대 |
| HSLA340 / HSLA380 | 저합금 HSS | 팩 하단 프레임 |
| DP590 / DP780 | AHSS | 측면 충돌 보강 리브 |
| 22MnB5 핫 스탬프 강철 | UHSS 붕소강 | 배터리 측면 크래시 가드 |
배터리 하우징용 일반 알루미늄 합금
| 알루미늄 등급 | 성형 공정 | 적용분야 |
|---|---|---|
| 6005 / 6063 | 압출 | 메인 팩 세로 및 가로 레일 |
| 6082 / 7003 | 고강도 압출 | 충돌 측 프로필 |
| 5182 / 5754 | 스탬프 시트 | 하단 냉각 통합 트레이 |
| A380 / C611 | 고압 다이캐스팅 | Tesla 기가캐스트 배터리 트레이 |
| 6061-T6 | 스탬프 시트 | 팩 상단 커버 |
배터리 모듈용 내부 금속 부품
| 요소 | 표준 재료 | 보주 |
|---|---|---|
| 세포 지지 프레임 | PA66+GF35 유리 충전 플라스틱 | 절연 사출 성형 프레임 |
| 셀 스페이서 폼 | PP/PE 폼 | 열 완충 및 충격 흡수 |
| 고전압 버스바 | T2/T3 구리; 6061 알루미늄 대안 | 구리는 우수한 전도성을 제공하고 알루미늄은 질량과 비용을 절감합니다. |
| 모듈 압축 엔드 플레이트 | 6061/6082 알루미늄 시트 | 균일한 스태킹 압축 |
| 액체 냉각판 | 브레이징 3003 알루미늄 | 표준 액체 냉각 기판 |
셀 코어 금속 기판
구조용 강철은 아니지만 집전체와 케이스 금속이 중요한 배터리 구성 요소를 형성합니다. 음극 집전체: 15~20μm 알루미늄 호일; 양극 집전체: 8~15μm 구리 호일 4680 원통형 셀: 강철 베이스 지지대가 있는 알루미늄 케이스; BYD 블레이드 프리즘 셀: 알루미늄 하우징; 파우치 셀: 알루미늄 적층 복합 필름
E-구동 시스템용 강철 및 합금(모터, 인버터, 감속기)
견인 모터 하우징용 주조 알루미늄 합금
| 합금 등급 | 성형 공정 | 차량 세그먼트 맞춤 |
|---|---|---|
| A380 / A383 | 고압 다이캐스팅 | 대중 시장용 ICE 및 BEV 승용차 |
| A356 | 다이캐스팅 / 반고체주조 | 프리미엄 성능 차량 |
| 6061-T6 | 단조 + 마무리 가공 | 슈퍼카, 고성능 전기차 |
| AZ91D | 다이캐스팅 | 경량 컨셉카 |
표준 A380 화학 구성: 균형 Al, 7.5-9.5% Si, 3.0-4.0% Cu, 0.05-0.50% Mg, 0.7-1.1% Fe, 0.20-0.50% Mn, 0.5-1.5% Zn
모터코어용 무방향성 전기강판(거리결정재료)
| 전기강판 | 시트 두께 | 코어 손실(W/kg @1.5T, 50Hz) | 모터 응용분야 |
|---|---|---|---|
| 50W470 | 0.50mm | 4.7 이하 | 보급형 저가형 모터 |
| 35W440 | 0.35mm | 4.4 이하 | 표준 주류 견인 모터 |
| 30W360 | 0.30mm | 3.6 이하 | 중~고급 장거리 EV |
| 25W300 | 0.25mm | 3.0 이하 | 800V 고성능 플랫폼 |
| 20W250 | 0.20mm | 2.5 이하 | 플래그십 고효율 모터 |
| 50JN800 / 35JN300 | 무방향성 적층 | 8.0 이하 / 3.0 이하 | 전용 로터 라미네이션 |
무방향성 전기강판의 기본 구성: Si 2.0~3.5%, Al 0.2~0.8%, C 0.005% 이하, Mn 0.10~0.30%, S 0.003% 이하, 나머지 Fe.
모터 샤프트용 담금질 및 템퍼링/침탄강
| 강철 등급 | 열처리 경로 | 적용 토크 대역 |
|---|---|---|
| 20CrMnTi / SCM415 | 침탄 및 담금질 | 중저 토크 모터 |
| 42CrMo / SCM440 | 담금질 및 성미 | 높은 토크 견인 모터 |
| 40Cr / SCr440 | 담금질 및 성미 | 표준 승용차 모터 |
| 316L 스테인레스 | 용체화 처리 | 부식 방지 특수 모터 |
표준 42CrMo 구성: 0.38~0.45% C, 0.17~0.37% Si, 0.50~0.80% Mn, 0.90~1.20% Cr, 0.15~0.25% Mo, 나머지 Fe.
인버터 및 DC-DC 컨버터 하우징
A380 다이캐스트 알루미늄은 표준 하우징 재료로 사용됩니다. 고출력 장치는 향상된 방열을 위해 핀 처리된 6063 압출 알루미늄을 사용합니다. 경량 설계를 위해 마그네슘 다이캐스팅을 채택했습니다.
섀시 강철 및 단조 합금(서브프레임, 서스펜션, 브레이크, 스티어링)
서브프레임 재질 옵션
| 재료 조합 | 성형방법 | OEM 현장 애플리케이션 |
|---|---|---|
| HSLA / DP780 / 22MnB5 강철 | 스탬프 및 용접 | BYD, XPeng, Li Auto 대중용 모델 |
| 6061 + 6082 압출 + 캐스트 연결 노드 | 압출 조립 | 고급형 Tesla 및 NIO 차량 |
| 혼합 강철-알루미늄 구조 | 스탬핑 + 알루미늄 단조 | 미드티어 비용 효율적인 플랫폼 |
서스펜션 구성 요소 재료 목록
| 섀시 구성 요소 | 주요 재료 | 저비용 대안 |
|---|---|---|
| 컨트롤 암 | 6061-T6 단조 알루미늄 | 각인된 DP780 강철, GGG60 연성철 |
| 스티어링 너클 | 6061-T6 단조 알루미늄 | 40Cr / 42CrMo 단조강, GGG70 주철 |
| 서스펜션 코일 스프링 | 55CrMn 스프링강 | 60Si2Mn |
| 안티롤 스태빌라이저 바 | 55CrMn 스프링강 | 핫 벤트 60Si2Mn |
| 완충기 피스톤 로드 | 침탄 20CrMnTi | 저탄소 강화강 |
브레이크, 스티어링 및 휠 소재
브레이크 디스크는 주로 HT250 회주철을 사용합니다. 알루미늄 매트릭스 복합재와 카본-세라믹 디스크는 고성능 차량에 장착됩니다. 브레이크 캘리퍼는 표준 A380 다이캐스트 알루미늄입니다. 스티어링 시스템: 스티어링 컬럼 튜브는 20CrMnTi를 사용합니다. 랙 바는 40Cr을 채택합니다. 피니언 기어는 침탄 처리된 20CrMnTi입니다. 바퀴: 대중 시장 차량은 A356-T6 주조 알루미늄을 사용합니다. 프리미엄 모델은 6061-T6 단조 알루미늄을 사용합니다. 보급형 자동차는 스탬프가 찍힌 강철 바퀴를 사용합니다. 플래그십 슈퍼카는 마그네슘이나 탄소섬유 휠을 채택합니다.
NEV 전용 공구강(기가캐스팅, 핫 스탬핑, 스탬핑, 사출 금형)
NEV 생산 라인은 9000톤 기가캐스팅 프레스를 도입하고 22MnB5 핫 스탬핑 다이에 대한 수요가 급격히 증가합니다. 공구강 선택은 ICE 차량 프로그램과 크게 다릅니다. 전체 경도 및 적용 테이블은 아래에 유지됩니다.
기가캐스팅 다이강 등급
| 다이 부품 | 추천등급 | 작업 경도(HRC) | 선정 이유 |
|---|---|---|---|
| 메인 다이 블록 | QRO90 슈프림 / DH2F | 44–48 | 80~120톤 대형 금형에 대한 탁월한 열 피로 저항 |
| 비용 효율적인 대량 생산 옵션 | ESR H13 / 1.2344 | 44–48 | 균형 잡힌 원자재 비용과 사용 수명 |
| 캐비티 인서트 | ESR로 개선된 H13 | 46–50 | 주조 표면의 구멍을 제거하는 높은 청결도 |
| 스프루 부시 및 이젝터 핀 | H13 / SKD61 | 48–54 | 용융 알루미늄 침식 방지 |
| 다이 베이스 지지 블록 | S50C / S55C 탄소강 | 28–32 | 저비용 구조적 지지대 |
22MnB5 핫 스탬핑 다이용 공구강
| 다이 부품 | 강철 등급 | 경도 범위(HRC) | 근무 조건 참고 |
|---|---|---|---|
| 핫 스탬핑 다이 바디 | ESR H13(1.2344) | 46–50 | 800~950도에서 지속적인 열 순환 |
| 연장된 서비스 수명 업그레이드 | QRO90 | 46–50 | 열 균열 연마 빈도 감소 |
| 포스트 핫 스탬핑 트림 다이 | DC53 / D2 냉간 가공강 | 58–62 | 담금질된 1500MPa 붕소강 블랭크 절단 |
알루미늄 및 UHSS 블랭크용 스탬핑 공구강
| 스탬핑 블랭크 재료 | 강종 삽입 | 매칭 코팅 |
|---|---|---|
| 6016/5754 알루미늄 외부 패널 | DC53 | CrN/DLC 마모 방지 코팅 |
| DP / QP 1180 UHSS | V4 / ASP2060 PM 강철 | TiAlN 고온 마모 코팅 |
| 클래스 A 알루미늄 후드 드로우 다이 | GGG70L 연성 철 베이스 + DC53 인서트 | DLC 미러 마감 코팅 |
배터리 플라스틱 부품용 사출 금형강
대형 배터리 하우징 금형 본체는 사전 경화된 1.2738HH(38~40HRC)를 사용하므로 2차 열처리 없이 화학적 입자를 수용할 수 있습니다. 미러 광학 및 난연성 부식성 플라스틱 인서트는 ESR S136 스테인리스 스틸을 채택하여 성형 중에 방출되는 산성 분해 가스를 방지합니다. 질화 처리된 H13 인서트는 PA66+유리 섬유 소재의 마모가 심한 영역에 장착되어 섬유 긁힘을 늦춥니다. 소형 슬라이드와 코어는 균형 잡힌 충격 인성과 내마모성을 위해 DC53 / SKD11을 사용합니다.
고전압 배터리 패스너용 냉간압조강
M2 / SKH-9 고속도강은 10.9 / 12.9 EV 고전압 볼트를 만드는 대량 생산 금형의 표준입니다. 연간 백만 개 이상의 패스너를 생산하는 라인의 경우 ASP2060 PM 고속도강은 펀치 파손 사고를 줄입니다.
재료비 참조 2024~2026 EXW 중국, USD/kg
구조용 강판 가격
| 철강재 | 형태 | 가격대(USD/kg) |
|---|---|---|
| DC04 냉간압연강판 | 코일 | 0.7–1.0 |
| HSLA340 / HSLA590 | 코일 | 0.8–1.2 |
| DP780 이중상 강철 | 코일 | 1.0–1.4 |
| DP980 UHSS | 코일 | 1.2–1.6 |
| DP1180 마텐자이트강 | 코일 | 1.4–2.0 |
| 22MnB5 핫 스탬프 블랭크 | 레이저 컷 시트 | 1.3–1.8 |
| 30MnB5 울트라 핫 스탬핑 강철 | 시트 | 1.8–2.5 |
| 5182 알루미늄 스탬핑 시트 | 스탬핑 시트 | 2.5–3.5 |
| 6016-T4 알루미늄 외부 패널 시트 | 스탬핑 시트 | 3.0–4.5 |
| 6061-T6 알루미늄 압출 프로파일 | 돌출 프로파일 | 3.5–5.0 |
| A380 다이캐스트 주괴 | 주조 주괴 | 3.0–4.0 |
| AZ91D 마그네슘 주괴 | 다이캐스팅 공급원료 | 4.0–6.0 |
| 30W360 전기강판 | 코일 | 3.0–4.5 |
| 20W250 초박형 전기강판 | 코일 | 6.0–10.0 |
재료 혼합에 따른 킬로그램당 BIW 비용
| 재료 조립 방식 | 킬로그램당 비용(USD) | 일치하는 차량 라인 |
|---|---|---|
| 전체 연강 + 기존 HSS | 0.9–1.3 | 보급형 저가형 EV |
| 혼합 HSS + 제한된 AHSS | 1.2–1.8 | BYD Dolphin, Li Auto L 시리즈 |
| AHSS / UHSS + 알루미늄 클로저 | 1.8–2.8 | 테슬라 모델 Y, NIO ET5 / ET7 |
| 광범위한 기가캐스트 알루미늄 본체 | 2.8–4.5 | 샤오미 SU7, 루시드 프리미엄 EV |
| CFRP를 이용한 복합소재 | 5.0–15.0 | 한정 생산 플래그십 스포츠카 |
2025년 이후 산업 소재 동향
기가캐스팅 기술은 9000톤 프레스 설치가 증가하면서 빠르게 확장됩니다. 차량당 스탬핑 강철 부품 수가 30~50% 감소하여 QRO90 및 ESR H13. 2000MPa 등급 핫 스탬핑 붕소 강철과 같은 열간 공구강에 대한 수요가 증가하고 Tesla 맞춤형 Giga-Steel을 배치하여 배터리 측면 충돌 보호 기능을 강화하면서 질량을 줄였습니다. 다중 재료 BIW 설계가 표준이 되고 제철소에서는 서로 다른 강철-알루미늄 용접을 위한 전용 소모품을 출시합니다. CTC 및 CTP 배터리 섀시 통합으로 기존의 스탬프 바닥 패널을 제거하고 핫 스탬프 보호 강철과 쌍을 이루는 압출 알루미늄으로 교체합니다. 800V 고전압 플랫폼에 대한 초박형 0.20mm 및 0.25mm 저철손 전기강판에 대한 수요가 증가하여 충전당 주행 거리가 어느 정도 향상됩니다. OEM은 탄소 배출량을 줄이기 위해 더 많은 양의 EAF 재활용 자동차 HSS를 공급합니다. PM 공구강 보급률은 UHSS 스탬핑 및 대량 패스너 냉간 압제 라인에서 증가합니다.
주요 OEM의 표준 소재 전략
| OEM 브랜드 | 핵심 소재 로드맵 | 1차 철강 및 합금 등급 |
|---|---|---|
| 테슬라 | 기가캐스트 알루미늄 + 초고강도 보론강 | 30MnB5, 6005/6082 압출, 6016 시트 |
| BYD | 강철 중심의 선택적 알루미늄 경량화 | DP980, 22MnB5, A380 다이캐스트 |
| 니오 | 프리미엄 스틸-알루미늄 하이브리드 | DP980, 22MnB5, 6005 압출 |
| 엑스펭 | 비용 중심의 HSS 아키텍처 | HSLA590, DP780 기본 등급 |
| Li Auto(레인지 익스텐더) | 강철로 무겁고 작은 알루미늄 부품이 있음 | HSLA590, 22MnB5 핫 스탬프 |
| 샤오미 SU7 | 프리미엄 올알루미늄 + 국부 고강도강 | 22MnB5, 6016, 6082 압출 |
| 폭스바겐 MEB 플랫폼 | 균형 잡힌 강철과 알루미늄 | DP780, 22MnB5, 6005 압출 |
| BMW i 시리즈 | CFRP + 알루미늄 집약적 | CFRP, 6005, A380 다이캐스트 |
자재 수요 비교: ICE와 BEV
| 차량 조립 | 기존 ICE 차량 | 배터리 전기차 | 산업 변화 추세 |
|---|---|---|---|
| 엔진 블록 | 주철/알루미늄 | 제거됨(연소 엔진 없음) | 주철 사용량 80% 감소 |
| 변속기 하우징 | 주철/알루미늄 | 단일 속도 감속기 알루미늄 하우징 | 주철 사용량 70% 감소 |
| 배터리 팩 | 존재하지 않음 | 알루미늄/강철 보호 인클로저(새 구성요소) | 알루미늄, 구리, 특수강의 신규 수요 |
| 견인 모터 | 장착되지 않음 | 전기 강철 적층, 알루미늄 하우징 | 초박형 저손실 전기강판 수요 증가 |
| 배기 시스템 | 409 스테인레스 튜브 | 완전히 제거됨 | 배기 스테인레스 튜브에 대한 수요 없음 |
| 연료탱크 | 코팅된 스탬프 스틸 | 제거됨 | 딥 드로잉 연강 소비 감소 |
| 주요 BIW 구조 | 80% 이상 강철 | 강철 50~70%, 알루미늄 비율 증가 | HSS 및 알루미늄 압출량 증가 |
| 차량 배선 | 12V 저전압 구리 | 12V + 400 / 800V 고전압 구리 및 알루미늄 버스바 | 구리 및 전도성 알루미늄 소비 증가 |
| 생산 툴링 | 스탬핑 + 표준 HPDC 다이 | 추가 대형 기가캐스팅 금형 | ESR 정제된 H13 열간강의 흡수율 증가 |
자주 묻는 선택 질문
Q: NEV 배터리 충돌 방지 구조에는 어떤 강철 등급이 사용됩니까?
A: 1500MPa 22MnB5 핫 스탬프 강철은 측면 및 하단 배터리 크래시 가드의 주요 선택입니다. 경량 플랫폼은 고강도 6082 알루미늄 돌출부와 결합되어 질량 감소와 충돌 방지의 균형을 유지합니다. 저가형 차량 라인은 다층 용접 DP780 어셈블리를 채택합니다.
Q: 기가캐스팅 다이에 분말 야금 열간 가공 강철이 필수인가요?
A: 필수 사양이 없습니다. ESR H13은 중소 규모 프로토타입 실행을 위한 안정적인 출력을 제공합니다. 연간 100,000회 이상의 캐스팅 샷을 실행하는 라인을 QRO90 Supreme으로 업그레이드하여 유지 관리 간격을 연장할 수 있습니다. PM 열간 가공 강철은 현재 극단적인 마모 영역을 위한 국지적 인서트로만 배포됩니다.
Q: 800V 고전압 견인 모터에 가장 적합한 전기강판은 무엇입니까?
A: 20W250 및 25W300 초박형 무방향성 전기강판이 선호되며, 고주파수에서 코어 손실이 더 낮고 충전당 5~10km의 가벼운 범위 이득을 제공합니다.. 30W360은 재료 비용의 균형을 맞추기 위해 12,000RPM 미만의 중저속 모터에 지정할 수 있습니다.
Q: 알루미늄 외부 패널 스탬핑 다이에 DLC 코팅 DC53을 지정하는 이유는 무엇입니까?
A: 6000 시리즈 알루미늄 합금은 성형 중에 심하게 마모되는 경향이 있습니다. DC53은 표준 D2보다 더 나은 인성을 제공합니다. DLC 다이아몬드 유사 탄소 코팅과 함께 알루미늄 픽업이 크게 감소되어 클래스 A 표면 마감을 유지하고 금형 연마를 위한 가동 중지 시간이 단축됩니다.