전기 자동차(EV)가 전 세계 시장에서 주류로 자리 잡으면서, 제조업체들은 효율성, 안전성, 그리고 지속가능성을 위해 차량 구조의 모든 측면을 재설계해야 한다는 압박을 받고 있습니다. 흔히 간과되지만 EV의 신뢰성에 필수적인 중요한 구성 요소 중 하나는 바로 와이어 하네스입니다. 고전압 시스템과 공격적인 경량화 목표가 요구되는 이 시대에, EV 와이어 하네스 공정은 이러한 과제를 해결하기 위해 어떻게 발전하고 있을까요?
이 기사에서는 전기적 성능, 무게 감소, 제조 가능성의 교차점을 살펴보며, 차세대 와이어 하네스 솔루션을 모색하는 OEM과 구성 요소 공급업체에 실질적인 통찰력을 제공합니다.
기존 와이어 하네스 설계가 EV 애플리케이션에 적합하지 않은 이유
기존의 내연기관(ICE) 차량은 일반적으로 12V 또는 24V 전기 시스템으로 작동합니다. 반면, 전기차는 고전압 플랫폼을 사용하는데, 고속 충전 및 고성능 모델의 경우 400V에서 800V, 또는 그 이상에 이르는 경우가 많습니다. 이러한 고전압에는 고급 절연 소재, 정밀 압착, 그리고 결함 방지 라우팅이 필요합니다. 표준 하네스 가공 장비 및 기술은 이러한 까다로운 요구 사항을 충족하는 데 어려움을 겪는 경우가 많기 때문에 전기차용 와이어 하네스 가공의 혁신이 최우선 과제입니다.
케이블 조립에서 경량 소재의 증가
무게 감소는 EV 주행 거리와 효율 향상의 핵심입니다. 배터리 화학 성분과 차량 구조가 가장 큰 관심을 받지만, 와이어 하네스 또한 무게 감소에 상당한 영향을 미칩니다. 실제로 와이어 하네스는 차량 전체 질량의 3~5%를 차지할 수 있습니다.
이러한 과제를 해결하기 위해 업계에서는 다음과 같은 방법을 모색하고 있습니다.
순수 구리 대신 알루미늄 도체 또는 구리 도금 알루미늄(CCA)
부피가 적으면서 유전 강도를 유지하는 얇은 벽 절연 재료
고급 3D 설계 도구로 최적화된 라우팅 경로 지원
이러한 변화로 인해 스트리핑 기계의 정밀한 장력 제어부터 터미널 적용 중 더욱 민감한 크림프 높이와 당김력 모니터링까지 새로운 처리 요구 사항이 생겨났습니다.
고전압에는 높은 정밀도가 필요합니다
EV 와이어 하네스 가공의 경우, 부품이 엄격한 기준에 따라 조립되지 않을 경우 전압이 높을수록 위험이 커집니다. 인버터나 배터리 관리 시스템에 전원을 공급하는 것과 같이 안전이 중요한 애플리케이션은 완벽한 절연 무결성, 일관된 크림프 품질, 그리고 잘못된 배선에 대한 무관용성을 요구합니다.
주요 고려 사항은 다음과 같습니다.
특히 다중 코어 HV 케이블에서의 부분 방전 방지
열 사이클링 중 물 침투를 방지하기 위한 커넥터 밀봉
품질 관리 및 규정 준수를 위한 레이저 마킹 및 추적성
와이어 하네스 가공 시스템은 이제 혹독한 작동 조건에서도 제품의 일관성을 보장하기 위해 비전 검사, 레이저 스트리핑, 초음파 용접 및 고급 진단 기능을 통합해야 합니다.
자동화 및 디지털화: 미래 지향적 하네스 생산의 실현 요소
배선 작업의 복잡성으로 인해 와이어 하네스 조립에서는 오랫동안 수작업이 표준으로 자리 잡았습니다. 하지만 더욱 표준화되고 모듈화된 설계를 갖춘 EV 하네스의 경우, 자동화된 공정이 점점 더 현실화되고 있습니다. 로봇 압착, 자동 커넥터 삽입, AI 기반 품질 관리와 같은 기능들은 미래 지향적인 제조업체에서 빠르게 도입되고 있습니다.
또한, 산업 4.0 원칙은 디지털 트윈, 추적 가능한 MES(제조 실행 시스템), 원격 진단을 활용하여 가동 중지 시간을 줄이고 하네스 처리 라인의 지속적인 개선을 가속화합니다.
혁신은 새로운 표준입니다
EV 부문이 지속적으로 확장됨에 따라, 전기적 성능, 무게 절감, 그리고 제조 민첩성을 모두 갖춘 차세대 EV 와이어 하네스 가공 기술에 대한 필요성 또한 커지고 있습니다. 이러한 변화를 수용하는 기업은 제품 신뢰성을 확보할 뿐만 아니라 빠르게 변화하는 업계에서 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다.
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게시 시간: 2025년 7월 8일