| 연구개발개요 |
- 배출가스 및 이산화탄소 등 환경규제 강화와 에너지 고갈 문제는 기존의 내연기관, 동력전달장치, 소재 등의 성능 향상 뿐만 아니라 대체에너지를 사용하는 자동차의 등장을 요구하고 있으며, 향후 기존 내연기관 자동차의 판매대수는 점차 감소하면서, 환경친화적 자동차인 하이브리드 및 수소연료전지 자동차의 보급대수는 점차 증가할 것으로 예상된다. 특히 연료전지 자동차는 유해배출가스가 없는 무공해자동차이지만 고압 수소가스, 고전압 등에 의한 안전도 확보가 필수적이다. 더욱이 ‘환경친화적자동차의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률’에 의거 수립한 지식경제부 “친환경자동차의 개발 및 보급을 위한 기본계획” (2005.12)에서 자동차 안전기준 및 안전성 평가기술 개발과 안전기준국제조화는 국토해양부 주관으로 역할이 분담되어 있다.- 수소연료전지 자동차 안전성 평가기술 개발은 제도 및 정책 연구, 수소 안전성 기술 연구, 자동차 운행 안전성 기술 연구, 전기 안전성 기술 연구의 4분야로 구분된다. 제 1 분야인 제도 및 정책 연구는 수소연료전지 자동차의 제도/정책 동향분석, 안전기준 국제조화, 수소연료전지 자동차 안전관리, 구난체계 및 폐기방안 선행연구이며, 제 2 분야인 수소 안전성 기술 연구는 자동차용 수소저장 및 공급시스템의 안전성 확립을 위한 평가기술 개발이며, 제 3 분야인 자동차 운행 안전성 기술 연구는 수소연료전지 자동차의 안전기준 부합성 평가, 연료전지 자동차 FAIL-SAFETY 모드 안전성 평가 연구이고, 제 4 분야인 전기 안전성 기술 연구는 연료전지 및 고전압시스템 전기안전성 연구, 연료전지 및 전기전자시스템 전자파 안전성 연구로 구성되어 있다. - 수소연료전지 자동차의 위험도 평가는 수소연료전지 자동차 시스템의 기술적인 분석에서 시작되고, 실제 도로주행에서 나타나지 않는 영향은 악조건 하에서 결함 재현시험을 실시하고 영향에 대한 결과를 분석하며, 구성부품과 시스템 결함모드와의 연결관계는 다중경로 방식을 이용하여 위험한 결과를 회피하고 차단하도록 진행한다. 본 연구는 자동차관리법의 하위법령인 “자동차 안전기준에 관한 규칙”의 평가를 기본으로 삼고 있으며, 현재 시행중인 안전기준의 시험항목 뿐만 아니라, 포함되어 있지 않는 분야에 대한 평가기술을 개발한다.
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| 최종목표 |
수소연료전지 자동차에 대한 정부의 자동차관리 효율화를 위하여 수소연료전지 자동차의 사고위험성 및 사고시 피해최소화를 위한 안전성 평가기술을 확보하고, 연료전지 자동차에 대한 고전압장치, 수소 안전성 등에 대한 안전기준 및 안전성 평가기술을 개발하여 수소연료전지 자동차 관리정책에 반영- 수소연료전지 자동차는 현재 내연기관 자동차와는 달리 고압 또는 액화 수소를 연료를 사용함으로 인하여 액체연료를 사용하는 내연기관 자동차와는 전혀 다른 특성들을 나타내고 있다. 특히 고압 또는 액화 수소의 사용으로 인하여 기존 자동차와는 다른 방향의 안전성 확보 문제가 대두된다. 대체에너지, 무공해의 장점으로 각광받고 있는 수소연료전지 자동차는 안전성 확보하기 위하여 별도 안전성평가 시험방법의 개발이 필요함- 본 연구는 현재 시행 중인 자동차관리법 자동차 안전기준의 평가를 기본으로 삼고 있으며, 또한, 현행 안전기준에 포함되어 있지 않는 분야에 대한 평가기술 개발과 함께 안전기준(안) 및 시행세칙(안)을 도출 및 반영하는 것을 최종목표로 함
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| 연구내용 및 범위 |
1. 수소연료전지 자동차의 제도/정책 연구 - 무공해 및 대체에너지 수송수단으로서 수소연료전지 자동차가 미래 자동차 산업의 대안으로 부상하고 있으나, 수소연료전지 자동차는 기존 내연기관 자동차와 차별화된 안전성 확보에 대한 고려가 필요하며, 또한 국제사회에서 자동차 안전기준에 대한 한국의 역할 증대 요구가 대두되고 있음. - 수소연료전지 자동차에 대한 안전관련 법규 / 실용화 / 최신기술을 분석, UN/ECE/ WP.29의 GRSP & GRPE 및 전문가 기술위원회 활동을 통한 안전기준 국제조화 및 GTR 대응을 통하여 환친법에서 규정한 국토해양부 역할을 수행하며, 수소연료전지 자동차의 본격적인 보급시 홍보, 구난대응, 폐차 등에 대한 기초연구를 수행함2. 수소연료전지 자동차 수소 안전성 기술 개발 - 현재 내연기관 자동차와 다르게 수소를 연료로 자동차에 대해서 안전성 평가기술 개발 필요하며, 고압(350 & 700 bar)의 수소를 사용하기 때문에 타 연료의 경우와 다른 안전설계기준이 필요함, 3. 수소연료전지 자동차 운행 안전성 기술 개발 - 현재 국내에서 모니터링 사업중인 수소연료전지 자동차의 안전성 확보에 대한 필요성이 제기되고 수소연료전지 자동차의 정상상태뿐만 아니라 비정상적인 상태에서 안전성 확보가 필요함. - 기존 내연기관 자동차과는 완전히 개념이 다른 수소연료전지 자동차의 고유 안전기준 및 안전성 평가방법 확립에 대한 세계적 요구가 증대되고 있음. - 수소연료전지 자동차의 국내외 안전기준 시험항목에 대한 적합성을 평가하고 신규 시험항목을 발굴하며, - 또한 수소연료전지 자동차의 이상 발생시 FAIL-SAFETY 모드에 대한 안전성 평가기술을 개발하고자 함.4. 수소연료전지 자동차 전기 안전성 기술 개발 - 현재 내연기관 자동차와 다르게 연료전지 자동차에 적용되는 전기, 전자시스템은 고전압 및 새로운 첨단 시스템을 적용하기 때문에 이에 대한 안전성 평가기술 개발 필요함. - 연료전지 시스템은 자동차에 최초로 적용되어 평가되고 있기 때문에 이에 대한 새로운 안전설계기준 확보가 시급함. - 연료전지, 고전압 보조전원장치, 대용량 모터로 구성되는 구동시스템에 대한 최소한의 안전도 확보를 위한 안전기준이 필요함. - 수소연료전지 자동차의 고전압 시스템의 안전성 확립을 위한 평가기술 개발 - 제어기, 고전력 부품, 센서 등 전자파에 취약한 시스템의 전자파 안전성 확립을 위한 평가기술을 개발하고자 함
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