1. 전기차 제조에서 ‘비전도성 리벳’이 필요한 이유

전기차(EV)는 고전압 배터리, 모터, 인버터, ECU 등 전류가 흐르는 부품이 집중된 구조를 가지고 있습니다. 이런 환경에서는 금속 부품 간의 전기적 간섭(쇼트, 누설 전류) 을 방지하기 위해 전기가 통하지 않는 절연형 체결 부품이 필수입니다.
그중에서도 비전도성 비철계 리벳은 금속 리벳이 수행하던 역할을 대체하면서도 절연성과 경량화를 동시에 충족시키는 부품으로 각광받고 있습니다.

일반적인 비철계 금속(알루미늄, 구리, 티타늄 등)은 전도성이 있지만, 여기에 절연 코팅을 적용하거나 플라스틱, 복합재 기반으로 제작된 리벳이 ‘비전도성’ 리벳으로 구분됩니다.
이러한 리벳은 전류가 흐를 수 있는 부위와의 접촉을 차단하면서도 기계적 강도를 유지해야 하기 때문에, 전기차 배터리 및 전장 구조물에서 점점 더 중요한 역할을 맡고 있습니다.

2. 주요 사용처

비전도성 비철계 리벳은 전기 절연뿐 아니라 진동 저항, 내열성, 경량화까지 고려되어 EV 제조 전반에 걸쳐 폭넓게 쓰입니다.

(1) 배터리 팩 조립

• 리튬이온 배터리 모듈의 셀 하우징과 커버 고정용.

• 절연성, 진동 저항성, 내식성이 핵심이며, 플라스틱(나일론, PEEK 등) 리벳이 주로 사용됩니다.

• 일부 구조에서는 복합 절연 리벳(비철 금속 코어 + 절연 코팅)이 사용되어 구조적 강도를 보완합니다.

• 절연형 리벳은 금속과 달리 전류가 통하지 않아, 셀 간 쇼트를 방지하고 부식 가능성을 낮춥니다.

(2) 전자제어장치(ECU) 및 전자 모듈 고정

• 회로 기판, 컨트롤 모듈, 커넥터 하우징을 절연 상태로 고정하는 데 사용됩니다.

• 열적 안정성 및 전기 절연 성능이 중요하므로, 폴리아미드(Nylon 6/6), 폴리에스터, PBT 재질의 사출 성형 리벳이 주류입니다.

• 금속 대신 플라스틱을 사용함으로써 전자부품 쇼트 위험을 없애고 전체 중량을 줄일 수 있습니다.

(3) 차체 및 클로저 패널

• 알루미늄 패널이 많은 EV 차체에서는 self-piercing rivet(SPR)이 일반적이지만, 절연이 필요한 구역에서는 플라스틱 또는 코팅된 비철 리벳이 쓰입니다.

• 내부 인테리어, 천장 패널, 트림 고정용 드라이브 리벳에도 비전도성 리벳이 적용됩니다.

• 그립 범위(1/16~1 7/8 인치)가 다양해, 다양한 두께의 패널 체결이 가능합니다.

(4) 고전압 부품 주변 절연 체결

• 배터리 단자, 전원 버스바, 모터 하우징 근처 등 전류가 흐르는 구역에서는 절연 스페이서 및 절연 리벳을 함께 사용합니다.

• 고온 환경(100~300°F)에서도 안정적인 폴리에스터나 폴리이미드 코팅 리벳이 적용됩니다.

3. 제조 공정

비전도성 비철계 리벳은 크게 플라스틱 기반형과 코팅형 비철금속 리벳으로 나뉩니다.

(1) 플라스틱 리벳 – 사출 성형 (Injection Molding)

• 나일론, 폴리에스터, PBT, PEEK 등의 엔지니어링 플라스틱을 원료로 사용.

• 용융 상태의 재료를 금형에 주입하여 헤드, 샤프트, 플랜지 형태로 성형합니다.

• 냉각 및 트리밍 후 필요한 색상, 치수, 헤드 형태(Button, Countersunk 등)로 맞춤 제작이 가능합니다.

• 자동차용으로는 1/4인치 홀 기준 드라이브 리벳이 표준 규격입니다.

(2) 비철 금속 + 절연 코팅형 리벳

• 알루미늄, 브라스, 티타늄 등 비철 금속을 **Cold Forming(냉간 성형)**으로 가공한 후,
  표면에 절연성 폴리머(에폭시, 폴리아미드, 플루오로코팅 등)를 코팅합니다.

• 절연층은 dipping 또는 spray 방식으로 형성되며, 고전압 절연(>1000V)을 견딜 수 있습니다.

• 절연 self-piercing rivet 형태로 대량 생산 라인에서도 적용이 가능합니다.

(3) 복합형 – Friction Riveting(마찰 리벳팅)

• 금속 코어와 플라스틱을 마찰 열로 접합하여 일체화하는 기술로,
  EV 차체의 복합재(알루미늄 + 폴리머) 구조에 최적화되어 있습니다.

• 기존 리벳보다 20~30% 높은 접합 강도를 확보하면서 절연 효과도 유지됩니다.

4. 성능 검증 및 품질 관리

제조된 리벳은 아래와 같은 테스트를 거칩니다.

• 절연 저항 테스트: 1,000V 이상 절연 내압 검증

• 인장 강도 및 전단 강도 테스트

• 부식 테스트 (염수분무 96시간 이상)

• 내열성 / 열충격 테스트 (-40°C~120°C)

• 전기적 누설 및 내쇼트 검사

ISO 9001 인증 제조사는 CAD 도면 기반의 맞춤형 절연 리벳을 제작하며, EV용 부품 공급망에서는 UL94V-0(난연성 등급)을 요구하는 경우도 많습니다.

5. 시장 동향과 기술 전망

글로벌 EV 시장의 급성장과 함께 절연형 체결 부품 수요도 빠르게 확대되고 있습니다.
특히 고전압 배터리 팩 구조가 복잡해지고, 알루미늄 비율이 높아지면서, 절연이 가능한 리벳 및 패스너의 중요성이 커지고 있습니다.
이에 따라

• 엔지니어링 플라스틱 기반 경량 리벳,

• 절연 코팅 기술 향상(플루오로폴리머, 세라믹계),

• 하이브리드 복합 리벳
  등이 차세대 EV 제조 기술의 주요 트렌드로 자리 잡고 있습니다.

6. 정리 – EV 제조에서 비전도성 비철계 리벳의 핵심 역할

• 전기 절연: 고전압 부품 간 쇼트 방지

• 경량화: 배터리 효율 향상

• 내식성: 습기·열·전류 환경에서 안정성 유지

• 조립 효율성: 빠른 체결, 유지보수 용이

• 안전성 강화: 절연 유지로 인한 전기적 보호