본문 바로가기
이 누리집은 대한민국 공식 전자정부 누리집입니다.

사용자 메뉴

R&D최종보고서

연구과제 상세정보
과제고유번호 201818RTRP-C113726-03
연구사업명 철도기술연구사업
연구과제명 전기기관차(8200호대) 주변환장치 및 종합제어장치 실용화 기술개발
총 연구기간 2016-04-29 ~ 2019-09-30
연구책임자 이영호
당해년도
참여 연구원수
8명 총 연구기간
참여 연구원수
19명
당해년도
연구비
정부 : 1,726,000,000 원
기업 : 575,700,000 원
계 : 2,301,700,000 원
총연구비 정부 : 4,596,000,000 원
기업 : 1,534,100,000 원
계 : 6,130,100,000 원
연구기관명 (주)우진산전
등록 발간번호 -
ISBN -
주요 내용 * 전기기관차(8200호대)용 추진제어시스템인 주변환장치 실용화 기술 개발
- 1.3MW급 견인전동기를 제어할 수 있는 주변환장치 보완 설계, 제작
- IGBT를 적용한 주변환장치용 모듈(컨버터, 인버터, HEP) 보완 설계 및 제작
- IGBT 소자의 병렬 구동 드라이버 보완 및 제작
- 회생제어 및 토오크 제어를 위한 제어장치(TCU) 보완 및 제작
- 1.3MW급의 견인전동기와의 철도차량 기술기준에 의한 조합시험 및 완성차 시험
- 주변환장치의 현차 적용 시험을 통한 성능 검증

* 전기기관차(8200호대)용 종합제어장치 실용화 기술 개발
- 전기기관차용 차량네트워크(MVB) 통신 분석
- 자기진단 및 고장기록을 담당하는 중앙제어장치(CCU) 개발
- 전기기관차(8200호대) MVB 통신 인터페이스가 가능한 화면표시기(MMI) 개발
- 개발품의 검증을 위한 전기기관차(8200호대) 전용 MVB 프로토콜 생성기 및 시뮬레이터 개발

* 전기기관차(8200호대)용 주변환장치 및 종합제어장치 신뢰성 향상 연구
- 개발된 주변환장치 및 종합제어장치의 신뢰성, 가용성, 유지보수성 및 안전성 분석
- 주변환장치 및 종합제어장치의 LCC 절감 방안 연구

[최종목표]
* 전기기관차(8200호대)용 추진제어시스템인 주변환장치 실용화 기술 개발
- 1.3MW급 견인전동기를 제어할 수 있는 주변환장치 보완 설계, 제작
- IGBT를 적용한 주변환장치용 모듈(컨버터, 인버터, HEP) 보완 설계 및 제작
- IGBT 소자의 병렬 구동 드라이버 보완 및 제작
- 회생제어 및 토오크 제어를 위한 제어장치(TCU) 보완 및 제작
- 1.3MW급의 견인전동기와의 철도차량 기술기준에 의한 조합시험 및 완성차 시험
- 주변환장치의 현차 적용 시험을 통한 성능 검증

* 전기기관차(8200호대)용 종합제어장치 실용화 기술 개발
- 전기기관차용 차량네트워크(MVB) 통신 분석
- 자기진단 및 고장기록을 담당하는 중앙제어장치(CCU) 개발
- 전기기관차(8200호대) MVB 통신 인터페이스가 가능한 화면표시기(MMI) 개발
- 개발품의 검증을 위한 전기기관차(8200호대) 전용 MVB 프로토콜 생성기 및 시뮬레이터 개발

* 전기기관차(8200호대)용 주변환장치 및 종합제어장치 신뢰성 향상 연구
- 개발된 주변환장치 및 종합제어장치의 신뢰성, 가용성, 유지보수성 및 안전성 분석
- 주변환장치 및 종합제어장치의 LCC 절감 방안 연구

[연구내용 및 범위]
* 전기기관차(8200호대)용 추진제어시스템인 주변환장치 실용화 기술 개발
- 1.3MW급 견인전동기를 제어할 수 있는 주변환장치 보완 설계, 제작
- 구성품 용량 및 특성 분석
- 주변환장치 주회로 제어회로 설계 보완
- Snubber 회로 설계 보완 : 고주파용 Capacitor를 채용한 Snubber 회로설계
- 추후 호환성을 갖는 장치의 구성 보완 및 구조설계, 외함 보완 및 제작
- 8200호대 추진시스템과 적용할 수 있는 전력변환장치 주회로 설계 보완
- IGBT를 적용한 주변환장치용 모듈(컨버터, 인버터, HEP) 보완 설계 및 제작
- 4500V,1200A IGBT 소자 병렬 Stack 설계 보완 및 제작
- IGBT 소자의 병렬 구동 드라이버 보완 및 제작
- 4500V,1200A IGBT 소자의 병렬구동 Gate Driver 설계 보완 및 제작
- 과전압 방전용 Stack 설계 및 제작
- 회생제어 및 토오크 제어를 위한 제어장치(TCU) 보완 및 제작
- 제어 및 통신회로 설계 보완
- C/I 및 견인전동기 제어 알고리즘 분석
- MVB 통신 알고리즘 분석
- 1.3MW급의 견인전동기와의 철도차량 기술기준에 의한 조합시험 및 완성차 시험
- 구성품 시험 (3자 입회)
- 주변환장치의 현차 적용 시험을 통한 성능 검증
- 현차 탑재 및 조정 (완성차,정적/동적)
- 영업 시운전 (본선시운전)

* 전기기관차(8200호대)용 종합제어장치 실용화 기술 개발
- 전기기관차용 차량네트워크(MVB) 통신 분석
- 자기진단 및 고장기록을 담당하는 중앙제어장치(CCU) 개발
- CCU 관련 프로토콜 분석
- 프로그램(S/W) 설계, 초도품 기능 검증 및 보완
- 전기기관차(8200호대) MVB 통신 인터페이스가 가능한 화면표시기(MMI) 개발
- Portable MVB Analyzer 개발 및 제작
- CCU(중앙제어장치) MVB 프로토콜 분석(계속) 및 MVB Card 설계 및 개발, 시험기 설계
- MMI(화면표시기) 사양 검토, 회로, 기구 설계 및 개발, 시험기 설계
- SIBASKLIP1,2,3(입출력제어장치) MVB 통신 프로토콜 및 SIBASKLIP 회로분석, MVB 통신 Card 및 보드 개발, 시험기 설계
- MFA(계기대표시기) MVB 통신 프로토콜 분석 및 MFA 회로분석, 통신 Card 및 MFA 보드 개발, 시험기 설계
- IBP(제동제어장치) MVB 통신 프로토콜 분석, IBP 회로 분석 및 설계
- K-Micro(활주방지제어장치) MVB 통신 프로토콜, K-Micro 회로 분석 및 설계
- 개발품의 검증을 위한 전기기관차(8200호대) 전용 MVB 프로토콜 생성기 및 시뮬레이터 개발
- 전기기관차 전용 MVB 프로토콜 생성기 개발
- CCU MVB 통신 Card 개발, CCU MVB 통신 검증용 시험기 개발
- TCU MVB 통신 검증용 시험기 개발
- 하부 장치들의 검증을 위한 SIBASKLIP, MFA, IBP 및 K-Micro 시험기개발
- 각 장치 및 검증용 시험기를 이용한 각 장치 검증 시험
- CCU, TCU 및 하부장치들 현차 적용시험(정적시험, 동적시험(구내시운전)_3자 인증시험)
- CCU, TCU 및 하부장치 시스템 본선 시운전

* 전기기관차(8200호대)용 주변환장치 및 종합제어장치 신뢰성 향상 연구
- 개발된 주변환장치 및 종합제어장치의 신뢰성, 가용성, 유지보수성 및 안전성 분석
- 자료조사 및 검토 및 시스템 개념수립
- RAMS 목표수립 및 RAMS Plan 작성, PBS 작성 및 예측
- 소프트웨어 개발 프로세스 수립, 고장 해석 및 FTA/RBD 작성
- Maintenance Analysis, FMEA, SW 생명주기 별 활동
- Safety Analysis, 변경사항에 대한 분석 결과 조정
- 개발된 SW에 대한 확인 및 검증 및 최종보고서 작성
- 주변환장치 및 종합제어장치의 LCC 절감 방안 연구
- 수명주기비용 분석기법 자료 수집 및 조사 및 전기기관차(8200호대) 운행이력에 따른 각종 자료 수집
- LCC분석을 위한 비용분류 구조(CBS) 분석 및 기존 주변환장치 및 종합제어장치의 LCC 분석
- 비용평가 모델 및 관계 및 LCC profile개발, 주변환장치 및 종합제어장치 개발품 PBS 도출
- 민감도 분석 및 최적 가치 대안 선택, 주변환장치 및 종합제어장치 개발품의 LCC 예측
- 기존품 및 개발품의 LCC 비교 분석, 개발품 주요부품의 고장율 분석
- LCC절감을 위한 요소항목 제시, 유지보수비용 절감을 위한 방안 제시
색인어 한글 전기기관차 전력변환장치 종합제어장치 PWM컨버터 MVB
영문 Electric Locomotive Power Transfer Device Train Control Monitoring Syste PWM Converter Mutifunction Vehicle Bus
최종보고서 전기기관차(8200호대) 주변환장치_최종보고서.pdf
KAIA AI 챗봇 바로가기