“2030년 생산분까지 완판” 전기차 시대 포스코인터의 질주

입력 2023-06-26 11:11:31

포스코모빌리티솔루션 천안공장 르포

‘구동모터코아’ 연간 100만대 생산능력

24시간 풀가동에도 물량 맞추기 빠듯

2030년 글로벌 점유율 10% 달성 목표

19일 천안공장에서 구동모터코아에 대해 설명하고 있는 윤태현(왼쪽) 포스코모빌리티솔루션 코아사업실장과 구동모터코아를 생산하고 있는 모습. 가운데 사진은 포스코모빌리티솔루션 천안공장에 전시돼 있는 아이오닉5 후륜용 모터코아와 코나용 모터코아. 김은희 기자·[포스코인터내셔널 제공]

“10년 넘게 일하고 있는데 요즘처럼 물량이 넘쳐 바쁠 때는 없었어요. 힘들기보단 기쁘죠. 전기차 시대가 오면 더 바빠지지 않겠어요. 쏟아지는 주문을 안정적으로 소화해 내는 게 저희 몫이죠.”

19일 찾은 충남 천안시 서북구 직산읍 포스코모빌리티솔루션 천안공장. 구동모터코아 후공정을 진행 중인 조립동 한켠에는 마그넷 삽입·고정까지 마무리한 회전자 본체 수백개가 줄지어 대기하고 있었다. 샤프트(축) 조립 기계가 쉼 없이 돌아가고 있었지만 쌓여있는 회전자를 모두 제품화하기에는 역부족이었다.

이곳 천안공장은 매일 약 2700개씩 연간 100만대의 생산능력을 꽉 채워 제품을 만들어내고 있다. 주문량이 늘면서 설비를 365일 24시간 쉴 새 없이 돌려야 고객사에 구동모터코아를 제때 납품할 수 있는 상황이라고 강명구 포스코모빌리티솔루션 천안공장 제조2섹션 팀장은 귀띔했다. 이미 2030년 생산분까지 ‘완판’된 상황이라니 그럴 만했다.

구동모터코아는 전기차의 엔진 격인 구동모터를 구성하는 핵심부품으로 배터리에 저장된 전기에너지를 운동에너지로 바꾸는 역할을 한다. 고정자에 전류를 흘려보내면 회전자가 돌아가면서 운동에너지를 만들어 바퀴를 굴리는, 말하자면 전기차의 심장인 셈이다.

포스코인터내셔널은 100% 자회사인 포스코모빌리티솔루션을 통해 구동모터코아를 생산하고 있다. 종합상사에서 전기차 부품은 일종의 새로운 성장동력이다. 종합사업회사로 변모하고 있는 포스코인터내셔널은 식량, 친환경에너지, 이차전지 소재와 함께 구동모터코아를 핵심 신사업으로 추진하고 있다. 국내에선 포항과 천안에 공장을 두고 있다.

이날 천안공장에선 총 6종의 전기·하이브리드 차량용 구동모터코아를 제작하는 작업이 한창이었다. 포스코에서 조달한 얇은 전기강판을 원하는 폭과 모양으로 자르는 것부터 공정은 시작된다. 프레스 기기로 강판을 자른 뒤 전기차 기준 600장, 많으면 800장을 한 장 한 장 쌓아 이어붙이면 회전자와 고정자 본체는 완성이다.

언뜻 간단해 보이지만 고도의 기술력이 필요한 작업이다. 머리카락만큼 얇은 전기강판을 어떻게 적층하느냐가 모터의 성능과 직결되기 때문이다. 국내에선 유일하게 자체 금형연구소가 있는 포스코모빌리티솔루션은 세계 최고 수준의 엠프리(엠보싱 프리) 본딩 적층 기술을 개발해 적용하고 있다.

강판에 홈을 파 맞물리게 결합하는 기존 엠보싱 기법 대신 강판에 미량의 접착제를 도포해 붙임으로써 전기적 손실을 줄이고 모터 효율을 극대화했다. 소음·진동·충격(NVH)도 줄었다. 실제 낱장 강판을 붙여 만든 회전자 본체를 만져보니 처음부터 하나의 덩어리였던 것처럼 들뜸 없이 단단했다.

완성된 고정자는 그대로 납품하면 되지만 회전자는 조립 단계가 남아 있다. 포스코모빌리티솔루션은 고객사 요구에 따라 자석 몰딩, 샤프트 조립 등을 거친 모듈 형태로 코아를 공급하고 있다. 회전자에 자석을 넣은 뒤 에폭시 몰딩을 통해 이를 고정하고 샤프트와 상·하부 플레이트, 베어링 등의 부품을 조립하면 된다. 모든 조립은 자동화돼 있지만 자석의 개수부터 너트 풀림방지를 위한 코킹이 제대로 돼 있는지까지 중요한 부분은 작업자가 맨눈으로 확인하고 있다. 모두 품질관리를 위한 것이다.

이렇게 제작된 구동모터코아는 지금도 도로 위를 달리고 있는 현대차 ‘아이오닉5’, ‘코나’, 기아차 ‘EV6’ 등 전기차는 물론 현대차 ‘투싼’, 기아차 ‘쏘렌토’, ‘니로’ 등 하이브리드 차량에 탑재된다. 아우디 ‘A3’나 폭스바겐 ‘E-골프’ 등 해외차에도 적용되고 있다.

포스코인터내셔널은 2030년까지 글로벌 구동모터코아 시장 점유율 10% 이상을 확보하는 게 목표다. 이를 위해 국내외 생산공장을 확충해 2030년에는 700만대 이상 규모의 생산판매체제를 구축하겠다는 방침이다. 생산능력은 올 하반기부터 본격적으로 확충된다. 멕시코, 중국 신규 공장이 가동을 시작하고 유럽 법인도 이달 공식적으로 첫발을 뗐다.

윤태현 포스코모빌리티솔루션 코아사업실장은 “자체 금형기술연구소 운영으로 현재 보유한 기술특허만 70건 이상으로 품질 개선에 대한 기반을 갖추고 있다는 게 경쟁사와 비교되는 우리의 강점”이라며 “소재 확보 측면에서도 일반보다 전기적 손실이 최소화된 고효율 전기강판을 포스코로부터 안정적으로 조달받을 수 있다”고 했다. 천안=김은희 기자

ehkim@heraldcorp.com