[IR52 장영실상] 창성 '친환경차 파워트레인용 고효율 파워 인덕터'

진동충격 내구성 높이고 연비 대폭 개선

왼쪽부터 김성배·이태경·양승남 부장.

창성이 개발한 '친환경 자동차 파워트레인용 고효율 파워 인덕터'가 2022년 1주 차 IR52 장영실상을 수상했다. 파워트레인은 배터리에 충전된 전력을 자동차 구동 모터에 전달하는 변환 장치로, 이중 파워 인덕터는 전류와 전압을 제어해 전력 변환 효율을 개선해주는 역할을 한다. 고효율 파워 인덕터를 활용하면 자동차 연비를 획기적으로 개선할 수 있다.

창성의 고효율 파워 인덕터는 금속 자성 분말과 전도성 고분자 소재인 페이스트를 결합한 '자성 페이스트'로 이뤄져 있다. 자성 페이스트는 창성 연구진이 직접 개발한 신소재다. 창성의 고효율 파워 인덕터를 적용한 친환경 자동차용 파워트레인(DC-DC 컨버터)은 전력 변환 효율이 96.5%에 달한다. 기존에 주로 사용하던 페라이트 소재의 인덕터보다 효율이 0.6%포인트 개선됐다. 또 125도가 넘는 고온에서도 전류 대비 인덕턴스(전류 변화에 의해 전자기유도로 생기는 역기전력 비율)가 안정적으로 유지돼 신뢰성이 높은 것으로 평가된다. 이태경 창성연구소 부장은 "일반적으로 자동차 전장부품에 적용되는 인덕터는 페라이트 인덕터인데, 친환경 자동차 산업이 확대되면서 전장부품의 고효율, 고신뢰성 요구가 증가했다"며 신소재 파워 인덕터를 개발한 배경을 밝혔다.

연구진은 기존 페라이트 인덕터의 단점인 전력 손실을 줄이기 위해 자성체 내부에 균일한 공극을 형성했다. 코일-자성체 일체형 구조로 개발한 덕분에 진동 충격에 대해 높은 내구성을 가질 뿐만 아니라 방열 효과가 우수한 플라스틱 소재가 적용돼 인덕터의 최대 단점인 발열 특성도 크게 개선됐다. 또 공정 단순화와 생산 자동화로 가격 경쟁력을 확보하는 데도 성공했다.

창성의 고효율 파워 인덕터는 2017년 LG이노텍에 처음 판매된 이후 현대모비스를 통해 현대자동차 친환경 자동차 모델에 두루 적용되면서 연 매출이 꾸준히 증가하고 있다. 2021년에는 해외 업체에도 판매되면서 총 67억원의 매출을 달성했다.

창성 관계자는 "기존에는 국내 시장이 중심이었지만 현재는 미국, 일본 등 해외 신규 고객을 대상으로 한 제품을 개발 중"이라며 "2027년에는 약 500억원의 매출을 올릴 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. 창성은 고효율 파워 인덕터를 친환경 자동차 외에 수소발전, 태양광발전 등에 확대 적용하는 사업도 추진할 계획이다.

■ 주최 : 과학기술정보통신부

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[송경은 기자]

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