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    자동차 경량화 및 차체용 알루미늄 합금판재 개발동향보고서(2020)

    비피기술거래 , 비피제이기술거래|2019.06.28

    책소개

    현재 자동차 산업은 화석연료의 고갈과 강력한 환경규제에 따른 친환경 자동차의 필요성은 날이 지날수록 증가하고 있다. 자동차 시장은 고효율과 높은 연비, 출력, 그리고 친환경등을 요구 하는 소비자들을 만족시키기 위하여 많은 노력을 기울이고 있다. 하지만 강력해지는 환경규제를 맞추기 위하여 점점 다운사징을 감행하여 차량의 출력은 낮아지게 되었다. 더불어 점점 더 많아지는 각종 편의 장치, 안전장치 등으로 인하여 차량의 무게는 점점 증가 되어 고효율의 높은 연비와 출력 그리고 친환경을 모두 충족시키는 결과는 만들어 내기가 어려워지고 있다. 이를 해결하기 위한 여러 대안 중 환경오염 물질을 대폭적으로 해결하는 기술들이 많이 개발된 디젤엔진이 가장 적합할 것으로 예상 되어 ‘클린디젤’이란 이름으로 친환경 자동차에 포함되었지만, 2015년 10월 폭스바겐의 배출가스 조작 사태가 터짐으로 인하여 디젤 역시 친환경이지 않다는 것이 밝혀졌다. 
    폭스바겐의 디젤게이트 사건 이후로 세계 각국들은 화석연료 자동차의 판매 금지 정책을 하련하였고, 이에 자동차 제조사들 역시 서로 앞 다투어 친환경 자동차를 만들겠다하며 하이브리드 자동차, 전기자동차에 개발에 열을 올리게 되었다. 

    하지만 현재 전기자동차는 높은 가격과 무거운 배터리의 무게, 배터리의 낮은 효율 때문에 기존 내연기관의 효율을 따라가지 못하고 있는 실정이며, 아직까지는 내연기관의 자동차가 시장의 주를 이루고 있기 때문에 환경 규제와 효율을 만족시키는 방법 중 제조사들이 경쟁적으로 추진하고 있는 것이 바로 차량 경량화라는 환경 시술이자 수익 개선 수단으로서 기술이다. 
    실제로 자동차 연비의 75%는 차량의 질량과 직접적인 관련이 있으며, 차량 중량이 10%가 줄어들면 연비는 6~8% 향상되어지며 가속성능과 제동성능 역시 향상되며, 배출가스 역시 줄어들게 된다. 이에 기존 자동차에 많은 부품들이 철을 대체할 것이며 더욱더 많은 부품들이 철이 아닌 경량화 소제로 대체될 것으로 보인다. 

    본 보고서를 통해 자동차 경량화의 현재와 미래에 대해 더욱 자세히 알아볼 것이다.

     

    목차

    1. 서론 1 

    2. 자동차 경량화 2 
    가. 자동차 경량화란 2 
    나. 자동차 경량화의 필요성 3 
    1) 배기가스 저감 3 
    2) 연비규제 4 
    3) 성능 향상 11 
    다. 자동차 경량화 방법 12 
    1) 소재의 경량화 13 
    라. 자동차 경량화의 전망 17 
    마. 전기 자동차와 경량화 20 
    1) 전기자동차 효율 문제 20 
    2) 전기자동차의 경량화 필요성 20 

    3. 자동차 경량화 소재 및 부위 22 
    가. 플라스틱 23 
    1) 플라스틱 소재 23 
    2) 플라스틱 적용 사례 26 
    나. 철 27 
    1) 고강도 강 27 
    2) 고강도강 적용 사례 29 
    다. 탄소섬유 30 
    1) 탄소섬유 소재 30 
    2) 탄소섬유 적용 사례 33 
    라. 마그네슘 35 
    1) 마그네슘 소재 35 
    2) 마그네슘 적용 사례 37 
    마. 알루미늄 38 
    1) 알루미늄 소재 38 
    2) 알루미늄 적용 사례 39 
    바. 티타늄 40 
    1) 티타늄 소재 40 
    2) 티타늄 적용 사례 41 
    4. 자동차 경량화 소재 시장 동향 42 
    가. 소재별 시장 전망 46 
    1) 플라스틱 46 
    2) 철 49 
    3) 탄소섬유 50 

    5. 알루미늄 합금사용 현황 및 개발 동향 53 
    가. 자동차용 알루미늄 시장 동향과 전망 53 
    나. 자동차 차체용 알루미늄 합금 판재 개발 현황 58 
    1) 자동차용 알루미늄 합금 판재의 종류 58 
    2) 알루미늄 합금 판재의 저비용 제조기술 60 
    3) 자동차용 알루미늄 합금판재의 국내개발동향 62 

    6. 알루미늄 63 
    가. 알루미늄 개념 63 
    나. 알루미늄 특성 65 
    다. 알루미늄 성형 가공 및 특수 가공 66 
    1) 성형 가공 66 
    2) 특수가공 73 
    라. 알루미늄 합금 77 
    1) 알루미늄 합금의 특성 77 
    2) 알루미늄 합금의 분류 78 

    7. 자동차용 알루미늄 부품 적용 사례 및 비율 97 
    가. 자동차 부위별 알루미늄 적용 비율 97 
    나. 자동차용 알루미늄 부품 적용 사례 98 
    1) 현대 기아(아이오닉, 니로) 98 
    2) 아우디(A8) 99 
    3) 재규어 랜드로버 101 
    4) 메르세데스 벤츠 102 
    5) BMW 103 
    6) 포드 104 
    7) 테슬라 105 
    8) 기타부품 106 

    8. 결론 111 

    9. 참고문헌 112

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