충돌안전‘은 차량 성능의 핵심 지표로, 탑승자의 생존 공간 확보충돌 에너지를 효과적으로 흡수·분산하는 능력을 의미합니다. 현대제철은 초고강도강을 기반으로 차체 충돌 안전성과 경량화, 그리고 전기차 시대에 필수적인 배터리 보호까지, 최적의 소재 솔루션을 제공합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 차량 충돌안전 평가 (실차 충돌시험)

 

    차량 충돌안전 평가를 위해 세계 각국은 엄격한 법규를 제정하여 차량 개발사의 기술 개발을 유도하고 있으며, 보험사나 관련 협회에서도 충돌안전 성능을 상품성중 하나로 간주하여 소비자에게 정보를 제공하고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 차량 충돌안전 평가 기준 동향

 

    자동차 충돌안전 기준은 단순한 정면충돌 평가에서 출발해서 현재는 부분 정면·스몰 오버랩·측면·후방 등 다양한 시나리오로 확대되었습니다.  또한 보행자와 어린이 등 취약자 보호가 강화되었으며, 전기차 확산에 따라 배터리 보호와 화재 예방 같은 새로운 요구가 추가되고 있습니다. 최근에는 자동 긴급제동(AEB)과 같은 사고 예방 기능까지 평가 범위가 넓어지고 있으며, 향후 자율주행차 안전성까지 포함될 전망입니다. 이처럼 충돌안전 기준은 끊임없이 진화하며 차량의 전방위적 안전성과 신뢰성을 확보하도록 이끌고 있습니다.

 

 

[ 자동차 충돌안전 평가 기준 변화 ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ 배터리 파손 및 화재 / 열 폭주 평가 ('24년 C-NCAP 도입) ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 충돌안전 성능 확보를 위한 차체 설계

 

    차량 충돌시 승객을 보호하기 위해서는 승객 생존공간이 충분히 확보되어야 하고, 외부로부터 전달되는 충돌에너지를 상쇄시킬 수 있는 차체구조를 가져야만 합니다. 생존공간 확보를 위해서는 초고강도강 소재가 적용되어야 하고, 충돌에너지 흡수를 위해서는 변형을 적절히 수반할 수 있는 소재가 적용되어야 합니다.

 

 

[ 차체 생존공간과 외부 충돌하중 작용에 따른 차체 하중 분산 ]

 

 

 

 

 

 

 

 

[ 초고강도강 적용을 통한 차체 충돌성능 확보의 예 ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 충돌성능 향상을 위한 가상시험

 

    가상 충돌시험은 유한요소해석(FEA)을 활용해 차량의 충돌 상황을 시뮬레이션하는 기술로, 실제 시험 전에 안전성을 예측하고 설계를 최적화할 수 있습니다. 이를 통해 개발 비용과 시간을 절감하면서도 다양한 충돌 시나리오에 대응할 수 있으며, 특히 전기차 배터리 보호와 같은 신규 안전 요구까지 검증이 가능합니다. 대표적인 해석 도구로는 LS-DYNA, PAM-CRASH, ABAQUS 등이 있으며, 현대제철은 이러한 해석 도구를 활용하여 차체 구조 최적화와 소재 성능 검증 등을 수행하여 최적의 솔루션을 제안하고 있습니다.

 

 

 

 


[ 가상시험의 예 ]

 

 

 

가상시험은 주로 개발단계에서 사전 검토 목적으로 진행되어 왔지만, 최근에는 실시험을 대체한 평가법으로 기준 도입을 추진하고 있습니다. 자율주행과 같은 새로운 기술은 보다 다양하고 복잡한 미래차 운전환경을 가져오고 있기 때문에 이를 반영하기 위한 가상충돌시험은 더욱 중요해질 것입니다.  EuroNCAP에서는 가상 충돌시험 도입을 포함한 향후 정책 방향과 로드맵들을 제시하고 있으며, 점진적으로 평가 항목을 확대해 나아가고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

가상시험 적용 확대는 해석기술에 대한 높은 신뢰성을 요구하기 때문에 해석물성에 대한 중요성은 더욱 커질 것으로 예상됩니다. 기존에 요구하던 해석물성 수준을 넘어 소재 특성을 보다 현실적으로 반영할 수 있는 평가 방법 및 모델링 기술을 요구하기 때문입니다. 현대제철은 이러한 고객 요구에 발맞춰 AE기술서비스포털에 해석물성 DB를 운영하고 있으며, 기술 개발을 통해 지속적인 업데이트를 수행하고 있습니다.