R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201919RTRP-C136466-03 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 연구사업명 | 철도기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 공진형 보조전원장치 실용화 사업 | |||||
| 총 연구기간 | 2017-09-29 ~ 2020-05-31 | |||||
| 연구책임자 | 김주범 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
9명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
19명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 400,000,000 원 기업 : 133,340,000 원 계 : 533,340,000 원 |
총연구비 | 정부 : 1,550,000,000 원 기업 : 516,680,000 원 계 : 2,066,680,000 원 |
|||
| 연구기관명 | (주)브이씨텍 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
● 국내 전장품 실정 1990년대 만 해도 보조전원장치는 해외에 독점 되어 수입에 의존하다가 고장이 나면 외국 기술자가 올 때 까지 기다리던 시기가 있었다. 하지만 국내에서도 보조전원장치 국산화 개발 산업을 추진하여 국산화 모델이 만들어 졌고 이후 모든 전동차에 국산화 된 보조전원장치가 사용되었다. 현재 국내의 보조전원장치는 여러 방식이 사용되고 있는데 이 방식의 기초는 해외 장치를 기반으로 하여 안정적인 DC전압을 만들기 위한 쵸퍼 방식을 사용하고 이 DC전압으로 부터 직접 3상 전원을 변환하는 방법을 채택하고 있다. 그러나 이 기술은 30~40년 동안 사용 된 방식이고 전기적 성능 및 기술에서 보면 많은 개선점이 있다. 이런 개선점을 보완 하고자 주관기관(브이씨텍)에서는 한국철도기술연구원과 공동으로 국가 R&D를 통해 중량을 40% 경량화하고 고효율의 공진형 보조전원장치를 개발 하였다. ● 실용화 사업 필요성 공진형 보조전원장치는 기존 보조전원장치에 비해 많은 장점이 있다. 많은 장점이 있는 세계 최고 수준의 보조전원장치를 개발 하였으나 상용화의 문턱은 매우 높았다. 현재 수요처에서 신기술을 사용하고자 하여도 고장발생시 책임 소재로 인한 부담감을 피력하고 있으며 또한, 국내 조달발주 체계에서도 신규 개발한 제품은 상용화 실적이 없어 입찰자격에도 한계가 있다. 따라서 실용화 사업을 통해 기존 개발된 제품의 기능을 향상 시키고 영업운전을 통해서 신뢰성 및 운용이력을 입증 하는 것이 절실하다. [최종목표] 실용화 문턱과제를 통해서 본선 시운전을 통해 MTBCF 확보 등 세계최고수준의 신뢰성을 확보하여 보조전원장치의 실용화를 달성할 것이다. 공진형 보조전원장치 기술의 운영실증은 물론 사업화를 효과적으로 추진할 수 있도록 아래와 같이 6가지 연구목표를 설정하여 추진될 것이다. 1) 운영실증을 통한 차량에 적합한 시스템 최적화 설계 및 시험 평가 2) 부품, 구성품 및 시스템의 설계개발 및 운영 신뢰성 검증 및 입증 3) 운영 목표 및 환경에 적합한 기술 및 RAMS성능 사양 설계 4) 운영 및 유지보수성 향상을 위한 스마트 기술의 연계 5) 국제 차량품질표준자격(IRIS)획득 공급체인 등록 6) 국내외 컨퍼런스 및 전시회 참여를 통한 사전 마케팅 활동 [연구내용 및 범위] 1. 차세대 보조전원장치 제작, 시험 및 실증 가. 1차년도 (1)프로젝트 협약 연차별 계획수립 - 과제 참여 주체별 협약 추진 - 년차별 수행계획 수립 - 예산 추진계획 수립 (2)운영 개념 분석/차량 시스템 분석/운영사 요구사항 분석 - 시스템 개념 설계 - 시스템 기술 및 RAMS 성능 설계 - 부품 및 구성품 제작 시험 설계 - 차량 운영시험 설계 (3)상세설계 - 각종 부품 및 구성품의 기술 및 - RAMS 성능 설계 - 부품 구성품 제작 시험설계 (4)IRIS 자격취득 - 시스템 IRIS 자격취득 준비 (5)단위부품 선정 및 발주 - 구성품 제작 부품 선정 및 발주 - 부품별 신뢰성 조사 나. 2차년도 (1)구성품 제작 및 시험 - 부품 기반 구성품 제작 - 구성품 시험용 지그 제작 - 구성품 신뢰성/유지보수성 시험 - 유지보수 매뉴얼 작성 (2)시스템 제작/시험 - 구성품 기반 시스템 제작 - 시스템 시험용 지그제작 - 시스템 신뢰성/유지보수성 시험 - 유지보수 매뉴얼 작성 (3)IRIS 자격취득 - 시스템 IRIS 자격취득 진행 (4)시스템 설치 및 시험 - 시험편성 내 보조전원장치 설치 - 운영적합성 시험 다. 3차년도 (1)본선운행 시험 - 편성 운영 및 기기동작상태 평가 - 시스템 기술적 성능 평가 - 시스템 운영 성능 평가 - 시스템 유지보수 성능 평가 - 시스템 안전성 평가 - 시스템 품질 인증 수행 - 유지보수 매뉴얼 보완 (2)IRIS 자격취득 - 시스템 IRIS 자격취득 (3)마케팅 - 국내 운영사 초청 컨퍼런스 개최 - 해외 차량부품 전시회 참가 2. 스마트 시스템 구축 가. 1차년도 (1)스마트 시스템 요구사항 분석 - 각종 센서 및 구성품 모니터링 데이터 취득 방안 확보 및 분석 모듈 제작 계획 수립 - 무선 모듈 기능 정의 및 송수신 사양 설계 (2)스마트 시스템 개념설계 - 시스템 전반에 대한 스마트 개념 확립 - 스마트 장치 시험계획 수립 (3)스마트 시스템 상세설계 - 부품, 구성장치에 대한 스마트 적용 상세설계 - 스마트 인터페이스 알고리즘 설계 (4)부품선정 및 발주 - 스마트 구성장치 선정 및 발주 나.2차년도 (1)시스템 제작 - 스마트 구성장치 제작 (2)스마트 적용 및 평가 - 주요 구성품에 대한 스마트 기술 및 장치의 적용 및 시험평가 - 편성 내 스마트 기술 및 장치의 적용 및 시험평가 (3)스마트 네트워크 구성 - 자료, 수집 분석 평가를 위한 네트워크 설치 및 시험검증 (4)스마트 시스템 적합성 평가 - 시스템 스마트 적용 기술의 운영적합성 시험 검증 및 평가 다.3차년도 (1)스마트 기술 운영 및 평가 - 스마트 기술 및 장치의 동작상태 - 시스템 내 스마트 자료 인터페이스 상태 - 스마트 장치의 기능 및 성능상태 평가 - 스마트 장치의 신뢰성 평가 - 스마트 장치의 유지보수성 평가 |
|||||
| 색인어 | 한글 | 공진 | 보조전원장치 | 스마트 | 유지보수 | 경량화 |
| 영문 | Resonance | APU | Smart | Maintenance | Lightening | |
| 최종보고서 | 200812 최종보고서_브이씨텍.pdf 200812 최종보고서_브이씨텍.pdf | |||||