자동차 산업에 사용되는 세라믹

자동차 산업에 사용되는 세라믹에 관한 몇 가지 소식을 전해드립니다.

• 전력 배터리 시스템 적용: 세라믹 코팅 분리막은 배터리 안전성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 산화알루미늄/질화알루미늄 세라믹 코팅 분리막은 내열 온도 상한을 500℃까지 높이고 열폭주 발생 시간을 3초에서 18분으로 연장합니다. 충칭 지펑 테크놀로지(Chongqing Jifeng Technology)의 질화알루미늄 세라믹 분리막은 3D 벌집 구조 설계를 통해 다공성을 45%까지, 이온 전도도를 20%까지 높여 고급 차량의 실제 측정 범위를 7% 향상시켰습니다. 후난 안데스 컴퍼니(Hunan Andeas Company)는 고순도 분리막을 통해 BYD 블레이드 배터리의 핵심 공급업체가 되었습니다. 알루미나 세라믹 또한, 높은 절연성, 내식성 및 기계적 강도를 지닌 후막 니켈 도금 공정 제품은 국가 산업 표준 제정에 기여해 왔습니다.

• 전기 구동 시스템 적용: 질화규소 세라믹 베어링은 낮은 밀도와 높은 경도로 인해 주류 기술로 자리 잡았습니다. 테슬라 모델 3는 NSK 하이브리드 세라믹 베어링(질화규소 볼 50개 함유)을 사용하고 있으며, 아우디 ATA250 모터는 최대 50만 킬로미터의 수명을 가진 올 세라믹 베어링을 사용합니다. 충칭 지펑 테크놀로지(Chongqing Jifeng Technology)의 HIP 소결 공정으로 제조된 탄화규소 베어링은 무게를 60% 줄이고 소음을 63dB까지 낮춥니다. 테슬라 모델 3의 SiC MOSFET 모듈 패키징에 질화규소 세라믹 기판을 사용하면 모듈 부피가 40% 감소하고 열 사이클 수명은 5만 회 이상입니다. 시노마 하이테크(Sinoma High-tech)는 테이프 캐스팅 성형 공정을 혁신하여 0.25mm의 초박형 기판을 생산함으로써 일본의 독점을 깨뜨렸습니다.

• 지능형 주행 시스템 적용 분야: 투명 세라믹은 차량 탑재 카메라 및 레이저 레이더 윈도우의 렌즈 소재로 사용됩니다. 유리나 수지 광학 소재에 비해 강도, 경도, 내식성, 내열성이 우수합니다. 업계의 일부 제조업체들은 이미 투명 세라믹 소재를 활용하려는 시도를 하고 있으며, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화이트륨 등의 투명 세라믹 소재는 넓은 온도 범위에서 안정적인 광투과율을 유지하여 다양한 기후 조건에서 지능형 주행 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다.

• 제동 시스템 적용: 탄소-세라믹(C/C-SiC) 브레이크 디스크는 기존 주철 브레이크 디스크보다 가볍고 내마모성이 뛰어나 차량 무게를 20kg 줄이고 주행 거리를 50km까지 늘릴 수 있습니다. Coherent Market Insights에 따르면, 전 세계 자동차 탄소-세라믹 브레이크 산업은 예측 기간 동안 연평균 8.8%의 성장률을 기록하며 2032년에는 4억 9,880만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

• 세라믹 가공 기술의 발전: 자동차 산업의 발전과 함께 수요가 증가하고 있습니다. 고정밀 세라믹 부품 산업용 세라믹 부품의 고정밀 가공을 위한 핵심 장비인 세라믹 조각 및 밀링 머신이 개발되면서 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 장비들은 스핀들 속도, 이송 제어, 냉각 시스템, 진동 억제 및 공구 매칭 등에서 종합적으로 최적화되어 세라믹 소재를 효율적이고 안정적이며 초정밀로 가공할 수 있습니다. 국내 많은 1차 협력업체와 OEM 업체들이 전기 압축기, 차량용 충전기, ADAS 센서 모듈 등 다양한 분야에 사용되는 세라믹 부품 생산 라인을 구축하기 시작했습니다.

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