| 1차년도 |
-사용자 요구 조건 분석-인터페이스 설계 검토 및 방안 연구-설계 검증 -추진제어장치 사양결정 및 기본설계-기존장치 회생/여자 쵸퍼장치 자료조사-추진제어장치 회생/여자쵸퍼 기본설계-KTX 추진제어장치의 LCC 분석을 위한 기초연구
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-KTX 기존자료조사와 시스템 요구사항 조사 및 선정-기존 서브시스템과의 인터페이스 검토 및 방안 연구-운용 효율성 측면 등 기본설계 검증-기존 모터블록 자료조사 및 사양 결정-기존 시스템과 호환성을 고려한 BOX 외함 설계, 제작-최신 반도체 소자를 적용한 추진제어장치 기본설계-전력용 반도체 구동회로 설계-시스템간 통합 인터페이스 설계-대용량 Converter/Inverter 성능 해석-추진제어용 냉각장치 성능해석 및 설계-기지내 검수자료 취합/통합-운행및 유지보수시 발생한 문제점 취합, 개선방향 조사-전류형 인버터 회생방안 도출-대용량 IGBT 회로 설계-회생전류제어를 위한 PWM 방법 도출-수명주기비용 분석기법 조사-LCC 분석을 위한 KTX의 기존 추진제어장치 PBS 제시 및 비용분류 구조작성
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
고속철도차량(KTX)에 적용된 추진제어장치(Motor Block)의 국산화에 의한 원활한 유지보수 체계 수립 및 운용과정에서 발생한 다양한 요구조건을 반영하여 운용측면에서 업무개선 및 제품의 성능향상 도모를 기대할 수 있고, 최신반도체 소자를 적용한 동기전동기를 구동하는 추진제어 시스템에 대한 기술개발과 효율적인 냉각기술 개발 그리고 차량인터페이스 기술개발을 통해 고속철도차량 제어기술을 확보하여 다양한 고객요구 조건을 충족할 수 있으며, 기존의 GTO 소자를 이용한 동기전동기 구동제어를 대용량 IGBT와 같은 최신반도체 소자를 적용한 추진제어장치를 개발하여 국내 기술을 이용한 다양한 시스템 기술 개발력을 확보할 수 있다.
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| 사회 경제적 파급효과 |
지속적으로 증가하는 곡속철도차량(KTX)의 유지보수 증가 시점에 국산화 개발을 함으로서 유지보수 비용을 절감하고 운용측면에서 계획보수에 대한 제안을 통하여 운용의 효율성을 증대할 수 있다. 또한 동일 제품에 대한 기술력 확보를 통해 필요시 수입 가격 상승을 억제할 수 있으며, 국내 전문 산업체를 활용함으로서 중소기업 경제 활성화를 유도할 수 있을 뿐만 아니라 현재 운행 중이거나 운행 중인 KTX, KTX-II 다량 등 다양한 고속철도차량에 대한 추진제어장치의 부품을 공급할 수 있게 함으로서 중소기업의 지속적인 일자리 창출도 기대할 수 있다.최근 정부사업으로 개발된 고속전철 및 전라선 고속전철에 대한 국산화가 진행되고 있는 시전에서 본 사업을 통한 고속철도차량의 추진제어장치 국산화는 국내 고속철도차량의 추진제어 시스템의 다양화를 통한 비교 우위를 점할 수 있는 기회가 될 것이며, 철도차량의 다양한 분야에 활용 가능할 것으로 본다. 최근 고속철도차량(KTX)의 유지보수 비용 증가에 따른 누적적자가 예상되는 가운데 추진제어장치의 국산화는 유지보수 비용의 절감으로 이어질 것이며 이는 소비자의 교통비용 상승을 억제할 수 있는 바탕이 될 것이며, 안정된 운행은 보다 많은 이용 계층을 확보할 수 있을 것으로 본다.
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| 활용방안 |
최신반도체 소자를 적용한 고속철도차량용(KTX) 추진제어 기술개발에 따른 관련 산업에의 기술관련 파급효과는 주요 시스템에 대한 설계 및 제작 기술 등 국내관련 산업체가 주도하고 신기술을 적용하기 위한 연구개발을 병행 수행함으로서 제고가 될 것이다. - 경부선 고속철도차량(KTX)의 원활한 유지보수 및 유지보수 비용 저감 - 세계적인 고속철도차량의 수요 증가에 대비한 자체 기술력 확보 및 이를 기반으로한 시장공략
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