R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201414TLRP-C090705-01 | |||||
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| 연구사업명 | 교통물류연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 저비용 무선충전 전기버스 시스템 상용화 기술개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2014-12-24 ~ 2016-06-28 | |||||
| 연구책임자 | 조동호 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
10명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
10명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 1,800,000,000 원 기업 : 600,000,000 원 계 : 2,400,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 1,800,000,000 원 기업 : 600,000,000 원 계 : 2,400,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국과학기술원 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001681-01 | |||||
| ISBN | 978-89-89453-78-9 | |||||
| 주요 내용 |
○ 구미시 이외에 지자체에서 전기버스 도입을 요구하는 상황이며, 보급 및 확산을 위해서는 저비용의 상용화 무선충전 전기버스 차량 및 급전인프라 개발이 필요 ○ 상용화를 위하여 시스템의 안전성과 신뢰성을 확보하는 동시에 원활한 보급을 위한 가격 경쟁력을 확보가 필요하며 향후 세계 무선충전 자동차 시장의 선점을 위하여 표준화를 위한 호환성 기술 확보 필요 ○ 2013년도에 종료된 국토부 ‘비접촉 전력전달방식 친환경 대중교통시스템 개발’과제의 성공적인 수행을 통하여 전기, 자동차, 도로, 전자파 등에 대한 안전인증까지 확보된 무선충전 전기버스에 대한 상용 수준의 기술을 확보하였음 ○ 그러나, 향후 사업화를 위하여 상용 수준까지 기술의 완성도를 높이기 위해 무선충전의 효율 및 시스템에 대한 신뢰성 확보 중심으로 연구를 추진하였기에 무선충전 전기버스 시스템 구축비용이 높아 지자체에서 도입하기에 부담이 큰 상황임 ○ 이에 따라, 지자체 보급 및 전기버스 시장의 확산을 목표로 본 과제에서는 무선충전 전기버스 시스템의 저비용 최적 설계 및 검증 등에 대한 후속연구 추진하게 되었음 [최종목표] ○ 저비용 무선충전 전기버스시스템 상용화를 위한 차량 개선, 급전인프라 개선 ○ 종합 시험을 통한 무선충전 전기버스 시스템 보급?확산을 위한 상용화 전략 수립 ○ 저비용 무선충전 전기버스 설계？제작 및 검증 - 국산화된 200kW급 차량모터 제품을 활용하여 A/S 용이하도록 제작 - 배터리는 구미시 시범운행 대비 40% 용량 감소시켜 제작 - 무선충전 픽업의 수량을 줄이고, 레귤레이터 보완 설계하여 비용 절감 - 구미시 운행 중 발생한 에어컨, 배터리팩, 모터 등의 문제점 보완 ○ 저비용 급전인프라 설계 및 검증 - 기존 4개 세그먼트에서 2대 동시충전 인버터를 1개 세그먼트에서 1대 충전 가능한 인버터로 설계 제작 및 검증 - 픽업 수량 감소에 따른 급전선로 구축 및 검증 ○ 저비용 차량과 급전인프라 통합 시험 및 보완 - 통합시험 인터페이스 설계 및 시험방안 수립, 통합 시험 및 검증 ○ 무선충전 전기버스 국제 표준화 - IEC표준(안) NP 작성 및 검토 - IEC 표준화 협의 및 NP 제출 - IEC 표준 채택 [연구내용 및 범위] <연구내용> ○ 저비용 무선충전 전기버스시스템 상용화를 위한 차량 개선, 급전인프라 개선 ○ 종합 시험을 통한 무선충전 전기버스 시스템 보급？확산을 위한 상용화 전략 수립 - 저비용 무선충전 전기버스 및 급전 인프라에 대한 통합시험 인터페이스 설계 및 시험방안 수립하여, 이에 따라 통합시험을 통한 검증 추진 - 기존의 차량 가격 및 성능과 비교하여 가격경쟁력 확보할 수 있는 방안을 마련하고 구미시 운용데이터를 활용하여 향후 개선점과 경제성을 확보할 수 있는 방안을 수 립하여 무선충전 전기버스 시스템 보급？확산 전략 수집 ○ 저비용 무선충전 전기버스 설계？제작 및 검증 - 국산화된 200kW급 차량모터 제품을 활용하여 A/S 용이하도록 제작 - 배터리는 구미시 시범운행 대비 40% 용량 감소시켜 제작 - 무선충전 픽업의 수량을 줄이고, 레귤레이터 보완 설계하여 비용 절감 - 구미시 운행 중 발생한 에어컨, 배터리팩, 모터 등의 문제점 보완 ○ 저비용 급전인프라 설계 및 검증 - 기존 4개 세그먼트에서 2대 동시충전 인버터를 1개 세그먼트에서 1대 충전 가능한 인버터로 설계 제작 및 검증 - 픽업 수량 감소에 따른 급전선로 구축 및 검증 ○ 저비용 차량과 급전인프라 통합 시험 및 보완 - 통합시험 인터페이스 설계 및 시험방안 수립, 통합 시험 및 검증 ○ 무선충전 전기버스 국제 표준화 - IEC표준(안) NP 작성 및 검토 - IEC 표준화 협의 및 NP 제출 - IEC 표준 채택 < 저비용 차량 요구 제원> - 차량 동력 모터 : 200kW (260마력) - 차량 배터리용량 : 60kWh - 차량 픽업 :33kW×3개 - 차량 레귤레이터 : 3 포트 100kW - 차량 종류 : 초저상 전기버스 < 저비용 급전인프라 요구 제원> - 동시충전 가능 차량수 :1대(확장 가능) - 인버터 용량 : 100kW - 충전타입 : 급속충전 - 충전인프라 길이 : 5m(1개 세그먼트) ○ 기 개발된 기술들과 연계한 개발 전략 수립 - 기 개발된 차량 관련 요소기술들을 적극 활용하거나 접목하여 단기간에 시장진입이 가능한 연구개발 전략 수립 - 기존 구미시 차량/급전인프라의 사업성 모델 및 차량가격 대비 차량 성능과 세부 사양을 제시하고 개발 차량의 기술 및 가격경쟁력 확보방안 마련 ○ 구미시 운용데이터를 활용하여 향후 개선점과 경제성을 고려한 저비용 가능한 부품 및 운영 방안 수립 ○ 차량의 경우 자체 인증이 가능한 차량 제작 기업과 협력하는 방안을 수립하여 차량안전인증을 위한 기간 및 비용을 절감 ○ 급전인프라 구축을 위한 급전 인버터, 급전선로 등은 안전인증을 위한 방안을 사전에 수립하여 과제 완료 후에 저비용 설계 및 제작이 가능하도록 추진 |
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| 색인어 | 한글 | 저비용 무선충전전기버스 | 급전 인버터 | 급전선로 | 레귤레이터 | 집전모듈 |
| 영문 | Low cost Wireless charging electric bus | Power inverter | Underground Power supply module | Regulator | Pick-up module | |
| 최종보고서 | 최종보고서.pdf | |||||