에이에프더블류 분기보고서 (2021.09)
7. 기타 참고사항

가. 지적재산권 보유 현황

구분	내용	권리자	출원일	등록일	적용제품	출원국

특허권	마찰용접용 고주파 모터
(제10-1317497호)	당사	2012.07.09	2013.10.04	마찰용접기	대한민국
(특허청)

특허권	무브레이크식 마찰용접기
(제10-1411220호)	당사	2013.06.24	2014.06.17	마찰용접품	대한민국
(특허청)

특허권	정역회전을 이용한 절단기
(제10-1476590호)	당사	2014.09.19	2014.12.18	원소재
절단기	대한민국
(특허청)

특허권	관성상쇄의 제동작용을 이용한 마찰용접기(제10-1619266호)	당사	2014.10.13	2016.05.02	마찰용접기	대한민국
(특허청)

특허권	감속기와 관성장치를 서보모터로 구동하는테이블을 구현한 마찰용접기(제10-1597777호)	당사	2015.03.20	2016.02.19	마찰용접품	대한민국
(특허청)

기술
임치	Copper단조품의 마찰용접 공법을 통한(-)Rivet Terminal
(계약번호: 제2015-02-02-5112)	당사	2015.02.02	2015.12.03	음극마찰
용접단자	대한민국
(대·중소기업 농어업 협력재단)

기술
임치	내측 형상 가공한 구리에 알루미늄을 주입하는 형태의 Cu-Al 용접법
(계약번호: 제2018-02-17-3330)	당사	2018.02.17	2018.07.27	마찰용접품	대한민국
(대·중소기업 농어업 협력재단)

원본
등록확인서	부스바 제조 방법
(등록번호: 2018020673)	당사	2018.10.08	2018.10.08	CAF Busbar	대한민국
(특허청)

디자인	접지용 부스바 디자인 등록(제30호-1015068호)	당사	2019.02.27	2019.07.10	CAF Busbar	대한민국
(특허청)

디자인	퓨즈용 부스바 디자인등록
(제30호-1015070호)	당사	2019.02.27	2019.07.10	퓨즈용Busbar	대한민국
(특허청)

특허권	퓨즈용 부스바 제조방법
(제10-2019069호)	당사	2019.02.27	2019.09.02	퓨즈용
Busbar	대한민국
(특허청)

특허권	부스바 제조방법(제10-2024575호)	당사	2019.03.25	2019.09.18	선형마찰용접CAF Busbar	대한민국(특허청)

특허권	부스바 제조방법(제10-2034011호)	당사	2018.12.26	2019.10.14	CAF Busbar	대한민국
(특허청)

특허권	부스바 제조방법
(제10-2034012호)	당사	2019.04.05	2019.10.14	마찰교반용접CAF Busbar	대한민국(특허청)

특허권	부스바 제조방법
(제10-2047794)	당사	2019.01.12	2019.11.18	CCA Busbar	대한민국
(특허청)

디자인	접지용 부스바 디자인 등록(1652611)	당사	2019.08.20	2020.01.22	CAF Busbar	일본
(특허청)

디자인	퓨즈용 부스바 디자인등록
(1652612)	당사	2019.08.20	2020.01.22	퓨즈용Busbar	일본(특허청)

특허권	부스바 제조방법
(제10-2084949)	당사	2019.04.30	2020.02.28	CAF Busbar(공정간소화)	대한민국
(특허청)

디자인	접지용 부스바 디자인 등록(제30호-1059691호)	당사	2019.09.24	2020.05.18	CAF Busbar(원형 타입)	대한민국
(특허청)

특허권	부스바 제조방법
(제10-2124875)	당사	2019.11.26	2020.06.15	Busbar(공간부)	대한민국
(특허청)

특허권	필름 커패시터용 부스바 제조방법(제10-2147089호)	당사	2020.02.07	2020.08.18	Al body에 Cu 전극을LFW로 접합한캐패시터용 부스바	대한민국
(특허청)

특허권	파우치형 배터리 셀 및 그 제조방법(제10-2157495호)	당사	2020.02.03	2020.09.14	(CAF Clad) 박판을 적용한 파우치형 배터리 셀 (마찰용접+압연)	대한민국
(특허청)

디자인	접지용 부스바 디자인 등록(제 30-1075134호)	당사	2019.09.24	2020.09.14	CAF Busbar(원형 타입_사각형)	대한민국
(특허청)

특허권	부스바 제조방법(제6830274호)	당사	2019.09.18	2021.01.28	CAF Busbar	일본
(특허청)

디자인	접지용 부스바 디자인 등록(29700557)	당사	2019.08.02	2021.05.13	CAF Busbar(접지용부스바)	미국(특허청)

디자인	접지용 부스바 디자인 등록(29700562)	당사	2019.08.02	2021.07.07	CAF Busbar(퓨즈용부스바)	미국(특허청)

특허권	퓨즈용 부스바 제조방법(제2019-169125호)	당사	2019.09.18	2021.07.06	퓨즈용 부스바 제조방법	일본(특허청)

특허권	전기차용 배터리 모듈 제조방법 및 이에 의해 제조된 전기차용 배터리 모듈(제10-2310033호)	당사	2021.03.03	2021.09.30	CAF lead 제조(마찰용접+압연) +Al sensing busbar	대한민국
(특허청)

나. 시장여건 및 영업의 개황 1) 산업의 특성

리튬이온 2차 전지 산업은 재료, 설계, 조립 등의 기술이 복합적으로 집약된 기술집약적 산업으로 크게 Mobile용 소형전지, 자동차용 중형전지, ESS용 대형전지 세 분야로 구성됩니다.

소형전지는 Note PC, 휴대폰, 전동공구등 휴대제품의 전원으로 사용되고 있으며, 다양한 기기의 휴대성에 대한 Needs가 증가하고 있는 현대 사회에서 점차 그 적용 영역을 넓혀 가고 있습니다.

자동차용 전지는 전기자동차의 성능 및 원가 등 경쟁력을 좌우하는 핵심부품으로, 장기공급 및 사후관리의 Long Cycle Biz 입니다. 개발 초기 자동차 회사와 협업을 통해 프로젝트를 장기공급계약하여 시장을 선점하고, 저가의 소재 개발과 VE(Value Engineering)를 통한 원가경쟁력 확보, 에너지 밀도(Energy Density), 안전성(Safety), 양산능력 및 제조 기술력을 함께 갖추어야 합니다. 또한 자동차 사업 특성상 안전(Safety)이 최우선시되고 가장 중요한 항목입니다.ESS는 잉여 전력을 저장해 두었다가 수요가 많을 때 전력을 사용함으로써 에너지 효율과 전력 계통의 안정성을 높이는 전력산업의 핵심 기술입니다. 특히, 리튬이온 전지를 이용한 ESS는 기존 양수 발전을 이용한 전력 저장 기술과 달리 장소 제약이 없고 에너지 밀도가 높아 향후 ESS를 선도할 기술로 각광받고 있습니다.

2) 성장성리튬이온 2차 전지 산업은 고안전성, 고용량, 고출력 기술 확보를 통해 기존 Mobile용 소형전지외에 응용 분야를 지속적으로 넓혀 가고 있습니다.

글로벌 배터리 시장은 전기차 시장이 크게 성장함에 따라 동반 성장하는 추세입니다.기존 전기차는 환경문제와 중국의 강력한 지원으로 성장한 이래 전지 가격이 낮아지고 주행거리가 늘어나면서 내연기관 자동차와 경쟁이 가능한 단계로 접어드는 시점이 올 것으로 예상되고 있습니다. 특히, 파리 기후협약에 따라 각국의 CO2 배출에 대한 강력한 규제도 고성장의 안전판으로 작용하면서 이러한 성장추세는 지속적으로 증가될 것으로 기대되고 있습니다.

글로벌 배터리 시장 규모는 IT 등 소형전지를 포함한 기준으로 2018년 220억 달러에서 2025년 1,200억 달러로 5배 이상 확대될 전망이며, 특히 중대형 전지인 전기차용과 ESS를 중심으로 매년 급성장할 것으로 기대되고 있습니다. 이에 따라 리튬과 코발트는 단기 가격 급등과 원료 부족을 겪고 있으며, 니켈, 망간, 흑연 등 원료시장 또한 규모가 확대되고 있습니다. 글로벌 배터리 시장은 전기차 및 ESS와 동반 성장하는 특성을 보이고 있습니다. ESS는 신재생에너지나 기존 에너지를 대용량으로 저장하는 전지 장치로서, 최근 선진국을 중심으로 에너지 효율을 개선시키기 위해 ESS를 적극 지원하고 있습니다. 동시에 유럽과 미국의 연비 규제 강화로 인해 전기차 시장은 꾸준히 성장할 전망이기 때문에 전기차 분야는 2차전지 산업의 가장 강력한 수요처로서 안정적인 성장의 발판을 마련할 것입니다.

2-1) 전기차 시장전기차 시장은 세제 및 보조금 지원, 충전인프라 구축 등 정부의 직접적인 지원 정책에 의존하여 성장하고 있습니다. 현재 각 국가는 보조금 정책을 축소하는 대신 전기차 보급 확대를 위해 적극적인 충전인프라 구축을 추진하고 있습니다. 향후 이러한 각국 정부의 전기차에 대한 정책적인 지원에 따라 전기차시장은 지속적으로 성장할 것으로 기대되고 있습니다. 최근 친환경 기술 개발에서 특히 이슈가 되고 있는 전기자동차(EV), 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV), 하이브리드 자동차 등의 에너지원으로 리튬이온 2차 전지가 주목받으며, 차량용 리튬이온 2차 전지의 수요는 본격적인 고성장 궤도로 진입 중에 있습니다. 이를 대변하듯 미국, 일본, 중국, 유럽 등 각국에서는 차량용 리튬이온 2차 전지 기술의 주도권을 확보하기 위한 경쟁이 치열합니다. 2-2) ESS 시장리튬이온 2차 전지는 Mobile용이나 차량용 뿐만 아니라, 에너지를 저장하는 '축전지(蓄電池)'의 하나로써, 대규모의 전력을 저장하거나 Back Up하는 용도로의 기술 개발도 활발하게 이루어지고 있습니다.

ESS 산업은 전력수요 증가와 탄소저감 이슈, 탈원전 트렌드에 따라 태양광, 풍력 등 신재생 에너지의 비중이 확대되고 있습니다. 또한, 전력 Peak 증가와 송배전망 노후화로 안정적인 전력망 운영을 통한 전력품질 문제 제고를 위해 ESS의 필요성은 날로증대되고 있습니다.

향후 ESS 산업은 기존 중앙집중식이였던 발전설비의 분산화와 '15년 파리기후협약에 따른 신재생 발전 성장에 따른 수요 확대, LIB 가격하락으로 ESS의 경제성 확보에 따른 도입 증가로 고속 성장이 전망되고 있습니다.

2-3) 마찰용접임가공

마찰용접 기술은 약 60년 간 활용된 오래된 기술임에도 불구하고 아직 국내시장에서는 신공법으로 인식되고 있습니다. 하지만 해외시장은 국내와 다르게 자동차 산업분야에서 우주항공 분야까지 폭넓게 활용되고 있으며, 양산화 단계에 있는 핵심 기술이기도 합니다.

최근 자동차 시장의 추이를 보았을 때, 가장 핵심은 연비 절감과 CO₂ 배기가스를 줄이는 것이고 이에 따른 경량화는 필수요소입니다. 하지만 차량기술이 발전함에 따라 네비게이션이나 자동주행시스템 등 다양한 편의 시설 및 각종 악세서리로 인해 자동차의 중량은 늘어났고 중량이 늘어남에 따라 연비는 감소하였습니다. 선진국의 자동차 업체들은 이 문제를 해결하기 위해 다양한 방면으로 노력하고 있고 차량의 중량을 감소하기 위해 Steel자재로 된 차체와 Shaft, 프레임 등의 일부분을 알루미늄이나 마그네슘과 같은 비금속 자재로 바꾸는 과정이 필요하였고 기존의 아크용접으로는 열변형이 심한 비금속자재 용접이 어려운 실정입니다. 이에 따라 열변형이 없고 CO₂ 배출량이 적은 용접방법인 마찰용접이 많은 자동차 업체들의 새로운 용접법으로 떠오르고 있습니다.

국내 자동차 업계인 현대 자동차에서도 자동차 경량화의 한 부분으로 마찰용접 기술을 연구하고 있습니다. 또한, 자동차뿐만 아니라항공 분야 그리고 건설 및 중장비 분야에서도 경량화에 대한 연구가 빠르게 진행되고있으며 앞으로 마찰용접에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행되고 시장 또한 확대될 전망입니다.3) 경기변동의 특성

전기차와 ESS는 시장이 형성되고 있는 초기단계로서 향후 기술 실현 가능성 등의 불확실성이 존재하며, 이에 따라 관련 2차전지 업체 또는 전기차 업체의 실적에도 영향을 미칠 수 있습니다. 3-1) 전기차 시장

전기차는 과거 짧은 주행거리와 높은 가격으로 인해 내연기관 자동차에 비해 판매율이 저조하였으나, 폭스바겐의 디젤게이트가 글로벌 자동차 업체들의 전기차 생산을 촉발하면서 정부의 연비/배기가스의 규제 강화 등으로 전기차 공급을 견인하였습니다.

전기차 수요 확대는 전기차의 경제성, 주행거래 증가, 배터리 가격의 하락으로 인한 가격경쟁력 확보, 유가 상승으로 인한 내연기관 대비 전기차 손익분기점 단축 등에 기인하고 있습니다.

또한, 전기차는 각국 정부의 환경 규제 강화 및 전기차 보급 지원 정책을 기반으로 향후 대폭적인 성장이 기대되고 있으며, 내연기관 자동차에 비해 상대적으로 경기변동에 따른 수요 변동 효과는 당분간 크지 않을 것으로 전망됩니다. 그럼에도 불구하고 향후 전기차 보급률이 일정 수준에 도달할 경우 경기변동에 따른 수요 변동 가능성은 높아질 수 있습니다.

3-2) ESS 시장

ESS 전지는 각국 정부의 환경규제 강화 및 ESS 보급 지원 정책을 기반으로 대폭적인 성장이 기대되고 있습니다. 정부는 스마트그리드 구축을 위해 2016년부터 ESS 활용촉진 요금제 도입, ESS 저장전력의 전력시장 거래 허용, 풍력·태양광 발전소에 ESS 설치 시 신재생에너지 공급인증서(REC) 가중치 부여 등 집중적인 지원정책을 펼치고 있습니다.

4) 국내외 시장여건리튬이온 2차 전지는 1990년 최초 출시 이후 꾸준히 높은 수요 성장률을 보여 왔으며, 향후에도 다양한 분야의 활용으로 시장은 지속적으로 성장할 것으로 보여집니다.현재 주요 적용 제품인 Note PC, 휴대폰, 전동공구 부문은 생활의 필수품으로 꾸준한 수요가 예상되고 신규 어플리케이션에서도 리튬이온 전지 채용이 꾸준히 증가하고 있습니다. 또한, 고성능 리튬이온 2차 전지의 개발로 자전거, 자동차 등의 이동수단이나 에너지저장과 같은 산업용도의 채용 움직임 또한 활발합니다. 리튬이온 2차 전지는 향후 태양광 연료전지와 함께 석유 대체 에너지원의 주축으로 자리잡을 것입니다. 특히, 전기자동차 전지는 글로벌 주요 자동차 회사들이 출시하는 친환경 차량과 함께 지속 확대될 전망입니다. Affordable EV는 그 동안 전기차 시장 확대의 걸림돌로 언급되었던 경제성(높은 구입 가격)과 상품성(짧은 주행거리)을 개선하여 EV의 대중화를 본격적으로 견인하게 될 것으로 예상됩니다. 지역별로는 미국과 유럽에서의 EV/PHEV 판매가 지속적으로 성장하여 시장확대를 이끄는 가운데 일본은 HEV 시장의 강세 유지 및 EV로 점진적 확대될 것으로 보이며, 중국은 Local 업체 중심의 주요 EV 모델의 판매 확대로 EV시장의 상승폭이 클 것으로 기대됩니다.

5) 시장점유율5-1) 음극마찰용접단자

당사의 자체 조사자료에 따르면, 국내기업은 당사가 유일하여 국내시장 내 음극마찰용접단자의 시장점유율은 당사가 100%로 독점 납품하고 있습니다. 한편, 중국 내 업체의 경우 당사 외에도 KDL(Kedali)이 음극마찰용접단자를 생산하고 있습니다.5-2) 마찰용접임가공품

국내 마찰용접 임가공은 다수의 업체가 경쟁 중에 있으며, 마찰용접 특성상 다양한 산업분야에 걸쳐 다품종 생산이 주를 이루고 있기 때문에 마찰용접임가공품에 대한 시장점유율 파악이 어려운 편입니다. 당사의 자체 조사자료에 따르면, 국내에는 마찰용접임가공품을 대량 양산화에 성공한 기업이 드물고 이종 비철금속 마찰용접까지 완벽하게 구현한 업체는 국내에서 당사가 유일하므로 당사가 국내 마찰용접임가공 시장에서 상당한 점유율을 차지하고 있는 것으로 예상됩니다.

6) 회사의 경쟁우위 요소6-1) 마찰용접 기술의 독보적 우위

당사가 보유한 마찰용접 기술은 하기와 같은 특장점이 있습니다.

- 마찰열, 진공, 순간용접으로 두 모재의 중심부터 표면까지 완벽하게 접합 가능하여, 고품질의 접합강도를 얻을 수 있습니다.- 동종재는 물론 CO₂용접, 저항용접, 전자빔 용접 등 기존의 용접방식에서는 곤란한 이종금속, 비철금속까지 자유롭게 접합할 수 있습니다.

- 순간적인 용접으로 열 영향부가 적고 모재에 미치는 영향이 거의 없으며, 동일한 작업조건으로 생산성 및 용접품질도 향상됩니다. 또한 모재와 모재를 마찰시키기 때문에 용접봉 등 이형물질을 사용하지 않아 친환경적입니다.

- 굵기와 크기가 서로 다른 형태와도 접합이 가능하여 마찰용접을 이용하면 효과적으로 생산할 수 있습니다.

- 마찰용접 적용시 임가공비는 높은 생산성과 자동화된 공법으로 타 용접방식에 비해 저렴할 뿐만 아니라, 일체형 단조품이나 자유단조에 비해 금형비와 재료비 자체의 비용을 대폭 절감하여 제조공정 자체도 줄일 수 있습니다.

당사가 영위하는 마찰용접 이외의 용접 기술은 하기와 같습니다.

구분	내역

브레이징(Brazing)	경납땜(Hard Soldering)이라고도 하며, 놋쇠납, 은납, 등을 접착제로 하여 접착부를 가열 및 용해시켜 접합시키는 용접법입니다.

폭발 용접	화약이 폭발할 때 생기는 충격파를 이용하여 금속끼리 고속도로 압접하는 용접법입니다.

아크 용접	아크열에 의해 접합부를 용융하여 접합하는 방법입니다.

플래시 버트 용접	용접면에 전류를 흘려 접촉면에 플래시를 발생시킨 후 열을 발생시켜 큰 힘으로 급속히 압력을 가하여 용접하는 방법입니다.

저항 용접	용접 이음의 접합부에 전류를 흐르게 하고 여기서 발생하는 저항열로 가열하여 압력을 가해 용접하는 방법입니다.

6-2) 생산 효율성

당사는 마찰용접 전용설비 개발, 소형 자동가공기 개발, 단조금형 개발, 자동화설비제작, 조립까지 자체적으로 소화함으로써 가격경쟁력 확보, 납기 단축 등 해외 타 업체 대비 확고한 우위를 선점하고 있으며, 주력 제품인 음극마찰용접단자 생산에 있어자동화된 마찰용접기를 자체 개발하여 생산성을 높이고 있습니다.

6-3) 기술력

당사의 음극마찰용접단자의 경우 ESS 및 전기차의 LVS 등에 활용되는 배터리에 투입되고 있으며, 중대형 전지의 경우는 BMW, Volkswagen, Audi, Chrysler 등의 자동차업체의 배터리에 탑재되어 고객사로부터 기술력을 인정받고 있습니다.

또한, 꾸준한 R 통하여 확보한 기술력을 바탕으로 전기차,ESS, IT기기, Power Tool 등의 글로벌시장에서 2차전지의 음극마찰용접단자 부품생산 전문기업으로서 국내에 관련 분야에서는 우위를 차지하고 있습니다.

국내 마찰용접 설비의 경우, 해외설비 대비 국산의 신뢰도가 낮아 저렴한 가격임에도 수입 대체 기능을 하지 못하고 있습니다. 수요자에게 마찰용접 기술의 중요 요소에 대한 적합한 기술 지도가 불가능하여 설비 신뢰도를 줄 수가 없어서 수요자의 추가 수요 창출이 현실적으로 어려운 상황입니다.

당사는 최적화된 자동마찰용접설비를 자체 개발하여 운용함으로써 국산화, 고품질화를 실현하였습니다. 또한, 제조원가를 지속적으로 개선하여 원가 경쟁력을 유지하고 있으며, 현재도 지속적으로 설비 개선을 통한 생산성 향상과 품질향상, 최적의 원가 구조를 위해 노력하고 있습니다.

6-4) 고객사와의 파트너쉽

당사는 국내의 중대형 리튬이온 2차전지부품 발전에 기여한 부분에 대한 자부심을 가지고 있습니다. 이러한 기술 개발력, 품질보증, 고객 대응 등의 공로를 고객사로부터 인정받아 2016년 7월 고객사인 삼성SDI 베스트 파트너상을 수상하였습니다.

당사 주력품인 음극마찰용접단자는 국내는 물론 중국, 헝가리 등 고객사의 해외거점에 전량 공급하고 있으며, 고객의 이익을 위해 매년 꾸준한 원가 절감을 실현하여 고객과 더욱 더 완벽한 파트너쉽을 추구하고 있습니다.

6-5) 스마트공장 사업 도입

당사는 2017년 1월 스마트공장 사업을 추진하면서 1단계인 MES(Manufacturing Execution System, 제조실행시스템) 도입을 통해 자주검사 이력을 전산화하고, 초/중/종품의 품질관리 강화 등 시스템상의 데이터 투명성과 신뢰도를 향상시키고 있습니다.

당사는 이를 통해 측정기와 MES서버를 연결하여 현장 작업자들이 측정치를 수기 작성 후 PC에 입력하는 낭비 요인을 제거하고, 자동 입력된 측정치의 주기적인 모니터링(공정능력) 관리를 통해 균일한 품질과 산포가 적은 제품을 생산하여 고객에게 신뢰성 있는 제품을 공급하고 실시간 현장 정보 공유를 통한 빠른 의사 결정으로 수율과 생산성을 개선하여 원가를 절감할 계획입니다.

또한, MES와 ERP 시스템을 연동하기 위해 2019년 3월 스마트공장 2단계 System 도입을 완료하였으며, 지속적으로 기업경영에 기여하는 System을 구축하고 있습니다.

7) 신규사업

7-1) 전기차 및 2차전지용 부스바(Busbar)

당사는 전기차 및 2차전지에 사용되는 부스바에 대해 적극적인 사업을 추진하고 있습니다. 전기차는 크게 전기차용 클러스터, 배터리 관리시스템(BMS, Battery Management System), Battery(2차 전지), 모터와 감속기, 인버터와 충전기 등으로 이루어져 있습니다. 부스바는 전기차의 BMS와 인버터 및 충전 단자 등에 전기적인 연결을 위해 사용되며, 2차전지의 모듈과 모듈 및 팩과 팩의 전기적인 연결을 위해 꼭 필요한 핵심 전력 부품입니다

부스바란 전차, 차량, 항공기 등에서 전기적인 연결을 가능하도록 하는 막대형의 전도체로서, 전선을 대체해서 큰 전기용량을 배터리 또는 발전기에서 전장품으로 공급하는 역할을 하며, 전선과 달리 필요한 길이만큼만 정확하게 제작하여 사용함으로써 자동차 부품 및 모듈 등을 간소화가 가능하도록 합니다. 이러한 부스바는 사용 재료에 따라 구리 부스바, 알루미늄 부스바가 있으며, 최근에는 구리와 알루미늄을 접합하여 만든 CCA 부스바가 있습니다. [부스바 종류 및 특징]

구분	적용기술	전도율
(IACS, %)	문제점

Cu 부스바	주조압연/압출	100	고중량, 고비용

Al 부스바	주조압연/압출	60	저강도, 부식 취약

CCA 부스바	압출/압연,수평연속주조	60~75	접합부 강도 취약, 크랙 및 박리 가능성 높음

CAF 부스바	마찰용접 및 단조	60	전도율 (Al 구성비에 의존)

주) 출처: 당사 내부자료

당사가 개발한 CAF 부스바는 기존에 구리 소재로만 사용하던 것을 알루미늄 환봉의 양쪽에 구리를 마찰 용접한 후 다시 프레스에 압착시켜 개발한 제품으로, 자동차 경량화에도 일조할 뿐만 아니라, 구리 소재보다 훨씬 저렴한 알루미늄 소재가 사용되어 원가절감 효과가 뛰어난 제품입니다. 부스바는 전기차의 BMS(Battery Management System)와 인버터 및 충전단자 등에전기적인 연결을 위해 사용되며, 2차전지의 모듈과 모듈 및 팩과 팩의 전기적인 연결을 위해 꼭 필요한 핵심 전력 부품입니다. 이에 따라, 전기차 및 2차전지의 급성장에 따라 그 수요 또한 비례하여 급격히 증가할 것으로 예상됩니다.당사는 2018년 하반기에 회전마찰용접 CAF Busbar 국내 특허 출원을 시작으로 선형마찰용접(LFW, linear friction welding), 마찰교반용접(FSW, FrictionStirWelding)을 활용한 CAF Busbar의 특허등록과 CCA Busbar 특허등록까지 완료하였고, 다수의 디자인등록을 보유하고 있습니다. 또한, 중국,일본, 미국,유럽에도 특허출원을 진행하고 있습니다.

7-2) 마찰교반용접(FSW)을 활용한 친환경차량 전장품

마찰교반용접(Friction Stir Welding, FSW)은 돌기(Probe)를 가지는 비소모성 공구(Tool)를 회전시킨 상태로 소재의 접합 계면에 삽입할 때 발생하는 마찰열을 이용하여 소재를 연화시키고 연화된 소재는 공구의 회전 방향으로 소성 유동을 일으켜 접합계면과 주변부를 교반하여 접합이 이루어집니다.이 신용접기술은 알루미늄을 접합하는데 매우 획기적인 접합법으로, 공구와 재료의 마찰열원을 이용하여 기존의 용융 접합에 비해 낮은 입열로 접합이 이루어지기 때문에 작은 잔류응력, 적은 변형 등의 장점을 부각시키는 접합법입니다.

또한 알루미늄, 마그네슘 합금 등의 경금속 등에 많은 연구 및 적용사례가 자동차, 선박, 비행기 산업 등의 수송 기계산업 분야에서 경량화의 목적으로 상용화 되고 있습니다.

FSW기술은 에너지 절약 및 작업환경의 개선 이점이 있어 향후 자원의 보존 및 지구온난화 문제 등으로 환경규제가 더욱 강화되어 갈 것이라고 본다면 이 기술은 고상 접합기술로서 사용이 증대될 가능성이 매우 높은 기술입니다.

이러한 마찰교반용접(FSW) 기술의 장점은 다음과 같습니다.

* 용융상태의 용접이 아닌 고상용접이므로 용접에 따른 구조변형이 적다.

* 경량합금(Al, Mg, Ti 합금)등으로 제조된 주조 제품, 금속기지 복합재료 등의 용접이 용이하다.

* 기존 용융용접과 달리 별도의 열원 발생장치, 용접봉, 용가제, 분위기 가스 등을 사용할 필요가 없으며 용접부위의 전처리도 불필요하다.

* 구조변형 없이 용접 가능하므로 용접부의 기계적 강도가 우수하다.

* 용융 용접에서 발생하기 쉬운 기공, 균열 등의 결함이 거의 발생하지 않는다.

* 접합 중 유해가스나 유해 광선이 발생하지 않아 작업환경이 친환경적이다.

* 작업자의 숙련도나 기량에 크게 의존하지 않고, 표준화와 자동화가 가능하다.

당사는 FSW기술로 xEV 전장품사업에 진출하기 위하여 중형모델과 대형모델 FSW장비를 도입하였고, 관련하여 Test-Car 개발을 위해 5축 가공기를 포함한 관련설비도 도입하였습니다.

당사의 보유 설비는 황삭가공, 마찰교반용접, 정삭가공의 방법을 제안할수 있어 경쟁사 대비 높은 공정효율을 가집니다.

해당 기술은 EV나 FE차량 쿨링 시스템에 적용되는 다양한 개발이 이루어지고 있는데, 기존에 가스켓을 끼우고, 덮개를 볼트로 조립하는 공정대비 원가를 절감하고 부품의 수명을 연장하고자 FSW 기술을 적용하여 여러 부품들에 대한 개발을 당사에서 진행중입니다.

앞으로 전기차, 연료전지차량에 대한 인버터, BMS, OBS(On-board Charger), EPCU(Electric Power Control Unit), Battery Pack Case 등 다양하게 원가절감, 경량화를 추진하는 부품에서 예상고객은 점차 증가될 전망입니다. 국내외 FSW 시장에 선점하기 위해서는 FSW 및 변형량의 최소화, 가공 정밀화를 할 수 있는 설비 도입과 기술개발이 우선시 될 것으로 예상됩니다.