바스프-체리자동차, 세계 최초 양산형 전자기계식 ‘브레이크-바이-와이어’ 시스템 상용화

엔지니어링 플라스틱 기반 페달 25% 경량화 및 유압선 배제… SDV 시대 맞춤형 차세대 전자 제동 아키텍처 구현

글로벌 화학기업 바스프(BASF)가 중국 완성차 제조사 체리자동차(Chery Automobile), 제동 제어 전문기업 오리엔트 모션(Orient Motion)과 협력하여 세계 최초로 양산형 전자기계식 브레이크(EMB, Electro-Mechanical Brake) 기반 ‘브레이크-바이-와이어(Brake-by-Wire, BbW)’ 시스템을 선보였다. 이번에 양산된 차세대 제동 시스템은 체리자동차의 프리미엄 스포츠유틸리티차량(SUV) 모델인 ‘익시드 EX7(EXEED EX7)’에 전격 탑재되었다.

기존 내연기관 및 하이브리드 차량은 운전자가 페달을 밟으면 브레이크액(오일)의 압력을 이용해 바퀴의 마찰 패드를 밀어내는 유압식 제동 방식을 사용해 왔다. 반면 이번에 공개된 브레이크-바이-와이어 시스템은 복잡한 유압 파이프와 마스터 실린더, 진공 부스터를 완전히 없앴다. 대신 운전자의 페달 조작량을 전기 신호로 바꾸어 각 바퀴에 장착된 초정밀 전기 모터가 브레이크 패드를 직접 압착하는 구조를 취한다.

금속 대체 엔지니어링 플라스틱으로 페달 무게 25% 절감

이번 시스템 구현에는 바스프의 고성능 엔지니어링 플라스틱 소재가 핵심적인 역할을 했다. 바스프의 폴리아마이드(PA, Polyamide) 소재인 ‘울트라미드(Ultramid®)’와 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT, Polybutylene Terephthalate) 소재인 ‘울트라듀어(Ultradur®)’가 제동 시스템 주요 부품에 대거 적용되었다.

적용 대상 부품은 기계적 하중을 견뎌야 하는 플라스틱 브레이크 페달, 전기 모터의 회전력을 바퀴 제동력으로 변환하는 모터 기어 유닛(MGU, Motor Gear Unit), 그리고 제동 알고리즘을 연산하는 도메인 제어 유닛(DCU, Domain Control Unit) 하우징이다. 특히 운전자의 발 힘을 직접 전달받는 브레이크 페달 어셈블리를 100% 플라스틱 구조로 설계하여 기존 금속 페달 대비 무게를 약 25% 줄였다. 이들 고분자 복합 소재는 고온·고습 환경에서도 우수한 치수 안정성과 전기 절연성, 높은 인장 강도를 유지해 브레이크의 안전 기준을 충족한다.

SDV 전환과 E/E 아키텍처 중앙집중화… 국가 표준 기반 양산 가속

전자기계식 브레이크(EMB)의 등장은 단순한 부품 경량화를 넘어 차량 전동화와 소프트웨어 중심 차량(SDV, Software-Defined Vehicle)으로의 구조적 전환을 의미한다. 유압 배관이 사라지면서 차량 하부 공간 설계가 자유로워지고 브레이크액 누유로 인한 화재 및 환경오염 위험이 사라진다.

중국자동차기술연구센터(CATARC) 시험 결과에 따르면, 전기 신호로 모터를 직접 제어하는 EMB 방식은 전통적인 유압 브레이크에 비해 제동 지연 시간을 줄여 급제동 시 반응 속도를 비약적으로 단축한다. 또한 바퀴별 제동력을 소프트웨어 알고리즘으로 독립 제어할 수 있어 차량 자세 제어(VDC, Vehicle Dynamic Control) 및 자율주행 경로 추종 정밀도를 크게 향상시킨다. 이는 복잡하게 분산되어 있던 전자제어장치(ECU)를 중앙 컴퓨터로 통합하는 중앙집중형 전기·전자(E/E, Electrical/Electronic) 아키텍처 발전과 궤를 같이한다.

규제 측면에서도 제도적 정비가 마련되었다. 중국 국가표준 ‘GB 21670-2025’는 전기 제어식 제동 시스템(ETBS, Electric Transmission Braking Systems) 규정에 EMB 기술을 정식 제동 장치 방식으로 공인했다. 규제 기반을 갖춘 완성차 기업과 글로벌 소재사, 제동 전문 기업의 밸류체인 협업을 통해 차세대 바이-와이어(X-by-Wire) 기술의 상용화 속도는 한층 빨라질 전망이다.