초저연비의 1리터카 실현을 위한 자동차 경량화 및 첨단기술 개발동향과 시장전망

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발행사
IRS 글로벌
ISBN
978-89-98207-23-6
Page/Size
480 / A4
발행일
2015년 02월 05일
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최근, 연비 향상을 위한 자동차 업체들의 기술 개발이 ‘리터카’에 집중되고 있다. 이전에는 꿈의 영역으로 평가되었지만, 각국 완성차 업체들은 연비를 획기적으로 높인 신 모델들을 속속 선보이고 있다.

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머리말


1리터로 100km를 주행하는 1리터카가 현실로 다가오고 있다.

 

최근, 연비 향상을 위한 자동차 업체들의 기술 개발이 ‘리터카’에 집중되고 있다. 이전에는 꿈의 영역으로 평가되었지만, 각국 완성차 업체들은 연비를 획기적으로 높인 신 모델들을 속속 선보이고 있다.

 

이처럼, 리터카 경쟁이 치열해지고 있는 것은 이산화탄소 배출 규제를 강화하는 등의 국제적인 자동차산업 환경 변화에 따른 것으로 분석되고 있다. EU는 기업의 CO2 배출량을 2015년 130g/km에서 2021년 95g/km까지 강화할 예정이며, 미국에서는 승용차 연비를 2015년 15.4km/L에서 2025년까지 22.3km/L로 강화할 방침이다. 더욱 중요한 것은 차량 표기 연비와 실제 주행 연비가 다르다는 지적에 따라 미국, EU 모두 연비 측정 방법을 실제 주행 조건에 맞게 현실화할 예정이며, 이는 연비 규제 강화와 맞물려 완성차 업체에 부담을 가중시킬 것으로 보이지만, 한편으로는 관련 기술과 시장의 성장을 촉진시킬 요인으로 분석되고 있다.

 

리터카에 도전하는 차량 중 상당수는 플러그인 하이브리드카(PHEV) 차량으로, 가능한 전기를 사용하고 이후 엔진을 가동해 연료 효율을 최대한 높이는 방법으로 저연비를 실현하고 있다. 이는 미래형 자동차 대안으로 부상하고 있는 전기차가 제한된 항속거리와 부족한 충전 인프라의 문제를 안고 있고, 수소연료전지차(FCV) 역시 고가의 차량 가격과 충전 인프라에 대한 정비가 쉽지 않다는 점 때문에 현 상황에서는 플러그인 하이브리드카에 대한 업계의 관심이 더욱 집중되고 있다. 2014년 글로벌 PHEV 시장은 16만대 규모로 추정되고 있으며, 2018년에는 80만대 이상으로 증가할 것으로 전망되고 있다.

 

이미 폭스바겐은 전기모터로만 50Km를 가며, 연비가 111.1km/l인 XL1을 공개하였으며, 르노도 1리터에 100Km를 주행할 수 있으며 전기 모드만으로도 60km가 가능한 플러그인 하이브리드 콘셉트카 이오랩(Eolab)을 공개했다.

 

이외의 글로벌 완성차 업체들도 다양한 컨셉의 모델들을 출시, 소개하고 있으며, 국내 현대차도 2015년 상반기 ‘쏘나타 플러그인 하이브리드(PHEV)’ 출시를 앞두고 있다.

 

또한 이러한 저연비 경쟁은 경량화 경쟁이기도 하다. 엔진의 효율을 높이는 것과 병행하여 차량의 중량을 줄여야 하는 것은 연비 향상의 필수 조건이다. 그래서 첨단 소재 및 부품 개발 기술은 절대적으로 필요한 실정이다. 폭스바겐의 XL1은 탄소섬유 강화 복합소재(CFRP)와 마그네슘을 사용해 차량의 중량을 795kg으로 낮췄으며, 포르셰의 카이맨은 복합 알루미늄-스틸 구조로 된 디자인으로 차량 중량을 47kg을 감소시켰다. 또한 911 카레라는 차체의 절반 이상을 알루미늄 재질로 만들어 80㎏ 감량에 성공한 바 있다. 특히 르노의 이오랩 모델에는 포스코의 경량화 강판이 적용되어 더욱 이슈화 되었다. 트윕강(TWIP)은 이오랩의 A필러에, 프레스성형강은 자동차 바퀴 사이의 문짝을 떠받치는 지지대에 적용됐고, 마그네슘 판재는 차량 루프의 중량을 5.5kg나 낮추는데 기여했다.

 

이러한 경량화의 중요한 방법으로는 부품 일체화를 통해 무게를 줄이는 모듈화와 가벼우면서 내구성이 우수한 첨단 소재의 적용 등으로 집중되고 있다.

 

이에, 당사는 리터카 및 자동차 경량화에 관심이 있는 기관, 업체의 실무담당자에게 연구개발, 사업전략 수립의 기초자료를 제공하기 위하여 본서를 기획하였다.

 

본서는 최근 이슈가 되고 있는 ‘리터카’에 대한 글로벌 업체들의 개발동향과 대응전략에 대해 집중 조명하였으며, 또한 자동차 경량화를 위한 주요 소재 / 부품별 최근 개발동향과 시장동향을 종합적으로 분석하고, 분야별 국내외 주요 참여업체들의 개발동향과 사업전략도 면밀히 정리하여 업계 관계자 여러분들의 이해를 돕고자 하였다.

                                                                

목차


Ⅰ. 현실로 다가오는 1리터카 개발동향과 대응전략 및 플러그인 하이브리드카(PHEV) 시장전망

1. 국내외 주요 메이커별 ‘1리터카’ 개발동향과 대응전략

1-1. 1리터카 개황
1) 현실로 다가오는 ‘리터카’ 개발 경쟁
2) 최근 유가(油價) 변동에 따른 자동차산업의 영향
(1) 최근 유가 동향 및 전망
(2) 유가 하락에 따른 자동차산업의 여파
1-2. 주요 메이커별 ‘1리터카’ 개발동향과 대응전략
1) 폭스바겐 (Volkswagen)
(1) XL1 개발 현황
(2) 골프 GTE 개발 현황
2) 르노 (Renault)
(1) 이오랩(EOLAB) 개발 현황
3) 시트로엥 (Citroen)
(1) C4 칵투스 에어플로우 2L(C4 CACTUS AIRFLOW 2L) 개발 현황
4) 도요타 (Toyota)
(1) 프리우스 PHEV 개발 현황
5) 지엠 (General Motors)
(1) 차세대 쉐보레 볼트(Volt) 개발 현황
6) 아우디 (Audi)
(1) 아우디 크로스레인 쿠페(Crosslane coupe) 개발 현황
7) 비야디(BYD)
(1) Tang (唐) 개발 현황
1-3. 주요 메이커별 ‘저연비차’ 개발동향과 대응전략
1) 폭스바겐 (volkswagen)
(1) 신형 피사트 (Passat) 개발 현황
2) 아우디 (Audi)
(1) A3 스포트백 e-트론 개발 현황
3) 비엠떠블유 (BMW)
(1) BMW 530 Le 개발 현황
(2) 플러그인 하이브리드 스포츠카 BMW i8 개발 현황
(3) 미니쿠퍼 5도어 개발 현황
4) 메르세데스 벤츠 (Mercedes-Benz)
(1) S500 플러그인-하이브리드(PIH) 개발 현황
(2) C350 PHEV 개발 현황
(3) 더 뉴 A180 CDI(The New A180 CDI) 개발 현황
5) 푸조 (Peugeot)
(1) 하이브리드 에어 208(Hybrid Air 208) 개발 현황
6) 재규어 (Jaguar)
(1) 신형 XE 개발 현황
7) 포르쉐 (Porsche)
(1) 카이엔 SE-하이브리드 개발 현황
8) 혼다 (Honda)
(1) 2015 피트 개발 현황
9) 미쓰비시 (Mitsubishi)
(1) 아웃 랜더 PHEV Concept S 개발 현황
10) 현대차 (HYUNDAI)
(1) 쏘나타 플러그인 하이브리드(PHEV) 개발 현황

2. 플러그인 하이브리드카(PHEV) 시장전망과 개발동향

2-1. 기술 개황
1) 플러그인 하이브리드카(PHEV)의 개념 및 구조
2) 플러그인 하이브리드카(PHEV)의 특성
3) 플러그인 하이브리드카의 구동방식
2-2. 플러그인 하이브리드(PHEV) 시장동향과 전망
1) 세계 플러그인 하이브리드(PHEV) 시장동향과 전망
2) 주요 지역별 플러그인 하이브리드(PHEV) 시장동향과 전망
(1) 미국 시장
(2) 유럽 시장
(3) 독일 시장
(4) 중국 시장
(5) 일본 시장
3) 국내 PHEV(플러그인 하이브리드) 시장 동향
(1) 최근 주요 동향
(2) 플러그인 하이브리드(PHEV) 가치사슬
2-3. 주요 지역 및 브랜드별 개발동향 및 사업전략
1) 폭스바겐 (volkswagen)
2) 아우디 (Audi)
3) 다임러 (Daimler)
4) 지엠 (General Motors)
5) PSA

3. 국내외 자동차 연비 관련 규제 및 정책 동향

3-1. 주요국 연비 기준 및 정책 동향
1) 글로벌 주요 자동차 시장 연비 규제 강화
2) 주요국 연비 기준 및 정책 동향
(1) 유럽연합(EU)
(2) 미국
(3) 중국
(4) 일본
3-2. 국내 연비 기준 및 정책 동향
1) 주요 연비 정책 동향
(1) 자동차 평균 연비 / 온실가스 규제 개요
(2) 국가별 자동차 온실가스 배출량 및 차기기준 비교
(3) 차기 자동차 평균 온실가스?연비 제도 시행 효과
2) 국내 연비 제도(표시연비 / 평균연비)
(1) 표시연비제도
(2) 평균연비제도
3) 국내 연비 동향
(1) 연도별 평균연비
(2) 등급별 평균연비
(3) 평균 CO2 배출량 현황

Ⅱ. 초저연비 실현을 위한 경량화 및 첨단기술 개발 동향

1. 자동차 경량화 주요 소재별 개발동향과 시장전망

1-1. 자동차용 플라스틱 시장전망과 개발동향
1) 자동차용 플라스틱 개념 및 분류
(1) 개념
(2) 분류
2) 자동차용 플라스틱 종류별 특징과 적용 동향
(1) PE (Polyethylene)
(2) PP (Polypropylene)
(3) 엔지니어링 플라스틱(ENPLA)
(4) 수퍼 엔지니어링 플라스틱(Super ENPLA)
(5) GMT(Glass Mat Thermoplastic)
(6) LFT(Long Fiber Thermoplastic)
(7) LFT-D(Long Fiber Thermoplastic-Direction)
(8) Reinforcement 강화 플라스틱
3) 자동차 플라스틱의 수요 동향
(1) 자동차용 플라스틱 사용 확대
(2) 자동차용 플라스틱 경량화 속도 증대
(3) 모듈화를 통한 원가절감 및 품질향상
(4) 수퍼 엔지니어링 플라스틱 수요의 점진적 확대
4) 엔지니어링 플라스틱 개발동향과 시장전망
(1) 엔프라(ENPRA) 시장동향 및 전망
(2) 엔지니어링 플라스틱 서플라이 체인
(3) 주요 참여업체 개발동향
5) 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 시장전망과 개발동향
(1) 탄소섬유 복합재료 동향
(2) 자동차용 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 시장동향 및 전망
(3) 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 개발동향
6) 자동차 경량화 플라스틱 금형 시장 동향 및 전망
(1) 자동차 경량화 플라스틱 금형 시장동향
(2) 향후 상용화 확대 과제
(3) 미국 플라스틱 금형 산업 확대
(4) 차체 설계 및 소재 평가 기술
1-2. 자동차용 강판 시장전망과 개발동향
1) 자동차용 강판 개황
(1) 개념과 분류
(2) 자동차용 차체의 변화 이력
(3) 자동차용 철강 소재 요구조건
(4) 자동차용 강판의 진화 배경
2) 자동차용 강판 시장동향 및 전망
(1) 성장하는 자동차 시장
(2) 자동차용 강판 수급동향 및 전망
(3) 강판의 고도화 동향
3) 자동차용 강판의 개발 방향
4) 경량화를 위한 공법 개발 동향
(1) 핫스탬핑
(2) 하이드로포밍 (Hydroforming)
(3) TWB (Trailor Welded Blanks)
1-3. 자동차용 알루미늄 시장전망과 개발동향
1) 알루미늄 개황
(1) 알루미늄 개념
(2) 알루미늄 특성
(3) 알루미늄 합금의 분류
2) 철강 대체재로서의 알루미늄
3) 알루미늄의 시장 동향
(1) 알루미늄 수급 동향
(2) 수요가 증가하고 있는 자동차용 알루미늄
4) 최근 알루미늄의 주요 개발 동향
(1) 개발 이력
(2) 최근 개발 동향
(3) 주요 참여 업체들의 대응 전략
5) 알루미늄 성형 공법 개발 동향
(1) 알루미늄 단조재
(2) 알루미늄 주조재
1-4. 자동차용 마그네슘 시장전망과 개발동향
1) 마그네슘 관련 기술 개황
(1) 마그네슘합금의 특징
(2) 경제성, 생산측면에서의 특징
2) 자동차용 마그네슘 핵심기술 개발 동향
(1) 대형 마그네슘 판재 생산 기술 동향
(2) 표면처리와 접합기술의 개발 동향
(3) 비판재 기술 개발 동향
3) 마그네슘 시장동향
(1) 마그네슘 수급 동향
(2) 주요 국가별 개발 및 적용 동향
4) 마그네슘 적용 주요 부품 동향
(1) 인스트루먼트 패널 (Instrument Panel)
(2) 시트프레임(Seat Frame)
(3) 스티어링 휠(Steering wheel)
(4) 도어 인너 패널
(5) 변속기 부품(수동 트랜스미션 케이스 및 트랜스퍼 케이스)
5) 주요업체별 개발동향과 사업전략
(1) 삼성자동차
(2) 르노
(3) BMW 428i 쿠페
(4) 벤츠 메르세데스
(5) 쉐보레
(6) 포스코
6) 마그네슘 성형 공법 개발 동향
(1) 마그네슘 제품 설계시 주의할 점
(2) 표면처리
(3) 다이캐스트 M/C
1-5. 자동차용 타이타늄 시장전망과 개발동향
1) 타이타늄 기술 개황
(1) 개념 및 특성
(2) 차량용 부품 적용 현황과 문제점
(3) 타이타늄 알루미나이드(TiAl)
2) 타이타늄 산업 및 시장 동향
(1) 타이타늄 산업 현황
(2) 타이타늄 시장 현황
(3) 국내 타이타늄 산업 경쟁력 현황
(4) 주요 국가의 타이타늄 산업 지원 현황
3) 타이타늄의 자동차 적용 개발 사례
(1) 도요타 연료전지차에 티타늄 소재 채용
(2) 자동차용 3D프린팅 재료
(3) 터보차저 휠 개발
(4) 이산화티타늄의 초친수성(超親水性) 규명
4) 타이타늄 관련 제조 기술 동향
(1) 분말야금공정
(2) 수소화물 분말 공정
(3) 타이타늄(Ti) 조각(chips) 재활용공정

2. 저연비 실현을 위한 첨단기술 개발동향과 적용사례 분석

2-1. 연비 향상을 위한 첨단기술 개발동향과 적용사례 분석
1) 하이브리드 시스템
2) 듀얼클러치 변속기
3) 가변 실린더 기술
4) 엔진 스타트-스톱 시스템
5) 브레이크 에너지 재생 장치
6) 코스팅 모드(coasting mode)
7) 에어로 다이나믹 바디
8) 연비 향상 타이어
2-2. 저연비를 위한 파워트레인 관련 개발동향
1) 연비 개선을 위한 엔진 기술 동향
2) 엔진 다운사이징 개발 동향
(1) 기술 개황
(2) 최근 개발 동향
(3) 엔진 다운사이징 적용 모델
3) 터보차저(Turbo Charger) 개발 동향
(1) 개요
(2) 터보차저의 구조
(3) 작동원리
(4) 장단점
(5) 분류별 개발동향
4) 변속기 개발동향과 시장전망
(1) 변속기별 세계 시장 동향과 전망
(2) 차세대 변속기별 연비개선 동향과 특성
(3) 주요 참여 업체 현황
(4) 현대, 기아차의 자동변속기 개발 동향

Ⅲ. 자동차와 자동차부품 산업의 현황 및 전망

1. 자동차 산업 동향과 전망

1-1. 국내외 자동차산업 최근 이슈
1) 미국과 중국이 글로벌 자동차 수요 견인
2) 일본 경쟁력 회복
3) 글로벌 친환경차 시장 확대
4) SUV 시장 확대
1-2. 한국 자동차산업 동향과 전망 (2014년 연간 실적 분석)
1) 총괄
2) 생산 동향
3) 내수 판매 동향
(1) 업체별 내수 판매
(2) 차종별 내수 판매
(3) 모델별 내수 판매 순위
4) 수출 동향
(1) 업체별 수출
(2) 지역별 수출
5) 해외시장 판매 동향
(1) 미국 시장
(2) EU 시장
(3) 중국 시장
6) 해외 생산 동향
1-3. 주요국별 자동차 현황
1) 세계 차종별 ? 지역별 자동차 생산
2) 세계 국별 ? 차종별 자동차 생산
3) 세계 국별 ? 차종별 신차등록/내수판매
4) 서유럽 주요국 디젤승용차 판매
5) 세계 국별·차종별 수출
6) 주요국별 자동차 보유대수

2. 자동차부품 산업 동향과 전망

2-1. 글로벌 자동차부품산업 최근 이슈
1) 자동차 부품 업계 지각 변동
(1) 차세대 첨단 기술에 집중
(2) 자동차 부품 업계 제휴 & 합병
2) 친환경차 핵심부품 개발
3) 대형 부품업체 주도권 강화
4) 일본 부품업체 글로벌 역량 강화
2-2. 한국 자동차부품 산업 현황
1) 자동차부품의 분류
2) 자동차 부품업체 수
3) 자동차부품업체 종업원 현황
2-3. 한국 자동차부품 시장 동향
1) 자동차부품 매출 및 납품 동향
2) 수출 동향
(1) 수출 현황
(2) 주요 수출 품목 실적
3) 수입 동향

3. 수입자동차 시장 동향

3-1. 최근 수입자동차 시장의 주요 이슈
1) 100만대 돌파
2) 수입차 부품 가격 공개
3) 수입차 결함 및 불만 급증
3-2. 국내 수입자동차 시장동향
1) 수입자동차 등록 추이
3-3. 수입자동차 판매 현황
1) 2014년 연간 실적
(1) 수입국별 판매 동향
(2) 브랜드별
(3) 구매 연령별
(4) 지역별
(5) 배기량별
(6) 연료별
(7) 모델별
3-4. 자동차 안전도 평가
1) 2014 자동차 안전도 평가
2) 주요 수입차의 안전도 평가 세부 결과
(1) 폭스바겐 골프
(2) 아우디 A6
(3) 렉서스 ES350

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