붙임1		2017년도 친환경자동차부품클러스터조성 R&D 신청 과제 목록

(단위: 억원)

분류		제안 기술명	’17년 사업비	기간 (년)	총정부 출연금
전력기반차(4)	1	EMS 기능을 갖는 반자율주행 전기차 공용 샤시플랫폼 개발	13	4	52
	2	버스 및 트럭용 전기차 개조 시스템 개발 및 상용화	5	3	15
	3	도심형 전력기반차량의 모듈라 설계구현 가능한 스마트 동력시스템 플랫폼 및 시스템 적용 기술개발	6	4	30
	4	확장 가능한 플랫폼 형태의 배터리 모듈 기반 70kW급 보급형 대용량 배터리 패키징 기술 개발	5	3	15
특수목적차 (3)	5	280마력급 파워트레인 가변 구조를 갖는 구동력 확장형 하이브리드 상용차 및 특장차 플랫폼 개발	6	4	24
	6	특수목적차량용(7～12톤급) 확장성 있는 다목적 샤시 플랫폼 개발	5	4	20
	7	특수목적차량용 승객보호 경량 시트 개발	2	3	6
융합전장 (8)	8	EV상용차용 스마트 통합공조 시스템 개발	9	4	36
	9	자동차 애프터마켓용 헤드램프 사업화 개발	5	3	15
	10	차량용 통신 및 센서 네트워크를 위한 배선 케이블 핵심부품 기술 개발	3	3	9
	11	미세먼지 및 유해물질 제거용 고효율 캐빈필터 개발	3	3	9
	12	OLED 자동차 후미등 개발	3	3	9
	13	EV차량 전용 통합관제 서비스와 네트워크 데이터 보안을 위한 차세대 일체형 디지털 클러스터 개발	2	3	6
	14	광기술 기반 차량용 지능형 Air care system 개발	2	2	4
	15	전기자동차용 출력 가변형 다채널 충전시스템 핵심부품 개발	2	3	9
경량화 (4)	16	차체 이종소재 접합 및 경량소재 적용을 통한 프런트/센터 모듈개발	7	3	21
	17	섬유복합소재 적용 폐단면 구조의 자동차용 경량 BEAM 부품 개발	5	3	15
	18	노면 소음, 진동 저감을 위한 친환경 Alloy Wheel 개발	3	3	9
	19	EV차량용 알루미늄 및 고성형성 초고강도 강재 적용 경량 썬루프 링 모듈개발	4	3	12
총계			90	-	316

붙임2		2017년도 친환경자동차부품클러스터조성 R&D 과제제안요청서(RFP)

관리번호

001

산업기술분류1

대분류

기계소재

중분류

자동차/
철도차량

소분류

안전도 향상 기술

산업기술분류2

대분류

기계소재

중분류

자동차/

철도차량

소분류

차량샤시

과제명

EMS 기능을 갖는 반자율주행 전기차 공용 샤시플랫폼 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ개방형 플랫폼은 확장, 축소, 변형이 용이하여 단일 생산라인에 다품종 EV 생산이 가능하여 산업적 파급력이 높은 샤시 플랫폼 기술로, 본 기술개발은 여기에 EMS기능 및 자율주행기능, 지능형 전장모듈(4WS)등이 장착된 개방형 플랫폼을 개발하고자함.

※ ‘EMS’는 배터리라는 한정된 에너지를 사용하는 전기차의 구동력 배분에 최적화된 시스템으로서 1) 폐열회수 구조, 2) 경량형 구동모듈, 3) E-4WD 기술을 포함하는 시스템을 의미함.

ㅇ최근 미세먼지가 큰 사회적 이슈로 떠오르지만, 소형 상용차는 서민 생계차로 단순 배기가스규제나 안전장치규제가 어려워 이에 대한 대책이 필요하고, 이용자의 대부분인 자영업자들을 위한 유지비가 최소화된 차량의 수요 증대 및 좁은 길 주행 및 주차가 용이하고 4륜구동으로 눈길이나 빗길에서도 안전한 전용의 차량 플랫폼이 필요함.

ㅇ개방형 플랫폼은 하나의 차종에 극한 되지 않고 다양한 차종에 적용이 가능하여 전기차 기술을 급속도로 발전시킬 수 있는 저변을 구축할 수 있고. 다양한 업체/차종/기술이 협업하는 EV 생산의 선순환 구조 구축이 가능.

2. 연구목표

ㅇ최종목표 : EMS 기능을 갖는 반자율주행 전기차 공용 샤시플랫폼 개발(TRL:4단계 ~7단계)

- EV 샤시를 그룹별 플랫폼화 하여 다양한 EV 생산에 유연하게 대처할 수 있는 생산시스템 구축

- 공용플랫폼 기반 틈새시장용 차종(무인청소차량, 셔틀버스, 농업용 등) 시작품 개발

- 오픈 아키텍쳐 기반의 플랫폼 검증 및 이를 위한 실증용 테스트 베드 개발

- ISO26262 기반 샤시플랫폼 통합제어기 개발

- 모듈별 핵심 부품 개발(EMS구동모듈, 조향모듈, 폐열회수모듈, 제어모듈,4WS)

- 반 자율주행 기능 구현에 최적화된 플랫폼 설계(센서플랫폼,제어기,엑추에이터)

- EMS가 장착된 차량 샤시 플랫폼 설계(눈길 빗길에서도 안전한 차량설계, 고효율설계)

- 고안전성을 위한 최적 배터리 사양 선정 및 적용성 기술 확보

-AUTOSAR 기반의 전장시스템 에너지 최적화 기술 개발

ㅇ개발목표

- 주요성능목표 :(0.5톤급, 최고속도:80km/h, 4륜조향, 반자율주행기능포함)

성능지표	단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
전기차 연비	km/kwh	7	5	7(독일,BMW)
최고 속도	km/h	80	-	-
연속주행거리	km	150	130	150(일본,Nissan)
최소회전반경	m	4.5	6	5.5(미국 Jone Deer)
공용차체개발건수	건	3	-	-
전후륜 동력 분배 가변율	%	0∼100	-	-
에너지 회수율*	%	10	-	-

* 폐열, 에너지최적화로 기존대비 신규로 얻게 되는 에너지 저감율

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 13억원 이내(총 정부출연금 52억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

002

산업기술분류1

대분류

기계소재

중분류

자동차/
철도차량

소분류

전기 및 전자장치

산업기술분류2

대분류

에너지ㆍ
자원

중분류

신재생
에너지

소분류

연료전지

과제명

버스 및 트럭용 전기차 개조 시스템 개발 및 상용화

1. 개요 및 필요성

ㅇ환경규제 및 유가 등의 이유로 친환경 자동차의 필요성이 증대됨.

ㅇ운행거리가 일정한 버스 및 도심형 트럭의 경우 전기차 도입에 유리.

ㅇ도심 오염의 주범인 디젤을 사용하는 마을버스와 학원버스 등을 CNG차량 등으로 개조하는 사업이 진행되고 있음.

ㅇ전기차 개조사업은 전기차 보급사업에 비하여 기존에 매연기관의 차량을 줄이고 전기차를 보급시키는 효과가 있어 경제성이 높은 분야임.

ㅇ노후화된 차량에도 적용 가능하므로 경제적 효과가 큼.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 버스 및 트럭을 전기차량으로 개조하여 실증을 진행하고 주요 모델의 개조키트를  개발(TRL : [시작] 4단계 ~ [종료] 8 단계)

ㅇ 전기엔진모듈개발

- 모터+밧데리+인버터+LDC+충전기+PDU+유압펌프가 일체화되어서 기존엔진을
제거한 자리에 그대로 장착 가능한 컨버젼 키트 개발

ㅇ 발전모듈 개발 : 엔진제거로 인한 발전기 동작 불능상태에서 전력발전

ㅇ 기존차량 클러스터에 Retrofit이 가능한 전기차용 클러스터 개발

ㅇ 운행거리에 따라 조절 가능한 모듈형 배터리 팩 개발

- 차량주행 거리에 따른 배터리용량 다양화 개발

ㅇ 개조 전기차의 안전성 평가 및 내구 신뢰성 평가 시험 진행

ㅇ 주요 차량의 개조 매뉴얼 제작

ㅇ 개조차 정비 매뉴얼 제작 및 위급상황 대처 매뉴얼 제작

ㅇ 개조 차량의 실증

- 실증을 위한 주행 데이터 취득

ㅇ 개발목표

성능지표	단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
최고속도	km/h	120	100	120
등판능력	%	25	20	25
구동모듈시스템효율 (모터+인버터+감속기)	%	83	79	83
1충전주행거리	km	100	80	100

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 5억원 이내(총 정부출연금 15억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

003

산업기술분류1

대분류

기계소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

전기 및 전자장치

산업기술분류2

대분류

전기전자

중분류

중전기기

소분류

발전기/전동기

과제명

도심형 전력기반차량의 모듈라 설계구현 가능한 스마트 동력시스템 플랫폼 및 시스템 적용 기술개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ도심형 전력기반 차량의 경우 경쟁력 요소로서 고성능, 가격, 신뢰성, 정비성이 핵심이며, 전장부품 측면에서는 각 부품별 모듈라 구성과 공용화를 통한 규모 확대, 가격경쟁력 및 신뢰성 확보가 핵심이며, 이를 위해 전기차에서 중요부품인 동력시스템 핵심부품의 모듈라 구성이 가능한 플랫폼 기술개발이 필수적임.

ㅇ최근 전기자동차의 경우 스마트 자동차라는 인식이 대두되고 있으며, 이에 전기자동차의 핵심 부품인 동력모듈에 있어 IoT 기술을 구현하고 도심형 차량의 수요 대응과 고부가가치 스마트화 구현을 위한 기술 개발이 필요함.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 모터, 모터제어기, 토크변환모듈, 차량제어기의 모듈화, 통합화 구현 가능한 도심형 전력기반차량용 스마트 동력시스템 플랫폼 및 시스템 적용 기술개발(TRL: [시작] 4단계 ~ [종료] 8단계)

① 도심형 전력기반 차량 동력시스템 핵심부품 개발

- 동력시스템 플랫폼 기반의 모터, 모터제어기, 토크변환모듈 및 차량제어기 개발

- 동력시스템 용량 다변화를 위한 공용화 부품 설계안 및 시제품 개발

- 동력시스템 요소부품의 모듈화, 통합화 구조설계 및 차량 시스템 고려한 시제품 개발

- 동력시스템 요소부품 내환경 및 전원환경 특성 고려한 제품 개발

② 도심형 전력기반 차량 고부가가치 구현을 위한 스마트 동력 시스템 기술개발

- 동력시스템 스마트 기능 구현을 위한 VCC(Vehicle Conditioning Control) 모듈 및 인터페이스 개발

- 고부가가치 구현을 위한 스마트 디바이스 및 서비스 S/W 기술 개발

③ 도심형 전력기반 차량용 스마트 동력시스템 차량시스템 적용 기술개발

- 도심형 전력기반 차량 스마트 동력시스템 Test Bench 및 요소부품 성능 검증

- 도심형 전력기반 차량 적용기술개발, Track Record 확보 및 시스템 검증

ㅇ 개발목표

성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	모터 효율	%	95	93	95 (독일, ZF)
2	모터 제어기 효율	%	96	95	96 (독일, ZF)
3	동력시스템 용량	kW	50 이상	-	50 (독일, ZF)
4	데이터 제어시간	sec	1sec	-	1sec (미국, Aeris)
5	내환경 특성	℃	-40∼85	-	-40∼85 (독일/ZF)

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 4년 이내    ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 6억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

004

산업기술분류1

대분류

에너지ㆍ
자원

중분류

신재생
에너지

소분류

산업기술분류2

대분류

-

중분류

-

소분류

-

과제명

확장 가능한 플랫폼 형태의 배터리 모듈 기반 70kW 급 보급형 대용량 배터리 패키징 기술 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ현재의 배터리 패키징 기술은 일정 크기의 규격화(표준화)된 배터리 모듈화에 기반한 모듈 장착 수량 증감으로 배터리팩을 구성하는 수준으로, 다양한 전기차 요구사양을 만족하기 위해서는 배터리 모듈 자체의 확장성 확보 및 플랫폼화에 통한 실질적인 배터리 패키징의 단순화 및 저가화 실현이 필요함

ㅇ또한, 전기차 배터리 설계가 차량마다 상이하여 개발기간 및 비용 상승 문제점이 있어 표준화된 배터리 모듈화를 통해 해소하고 저가화를 실현할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있음.

ㅇ따라서 전기자동차 대중화의 주요 과제인 주행거리, 제조 효율, 사용자 편의성 등을 개선하기 위한 확장 가능한 플랫폼 형태의 배터리 모듈 기반 70kWh 급 대용량 배터리 패키징 기술을 개발하고자 함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 확장 가능한 플랫폼 형태의 배터리 모듈 기반 70kW 급 보급형 대용량 배터리 팩 개발 (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 배터리 설계, 부하 사양에 적합한 셀 타입 분석 및 선정

- 배터리 단위 셀 진단 평가 기술 개발

- 용접이나 접착제가 필요 없는 확장형 플랫폼 형태의 배터리 모듈 기술 개발

- 배터리 관리시스템(BMS)의 SOC/SOH 알고리즘 개발

- ISO 규격에 적합한 안전성을 고려한 배터리팩 양산 기반 구축

- 전기자동차 주행시험을 통한 BMS/배터리팩 성능 검증 및 평가

ㅇ 개발목표 (Pack 기준)

성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	충방전 효율	%	≥95	95	-
2	실 사용용량	kWh	≥54	-	-
3	연속 방전출력	kW	≥120 (SOC 50, 10초 이상)	-	-
4	연속 충전출력	kW	≥70	-	-
5	SOC 정확도	%	≥95	95	95 (한국/LG화학)
6	충격시험1)	Pass/Fail	Pass	Pass	N/A
7	진동시험1)	Pass/Fail	Pass	Pass	N/A
8	과충전시험1)	Pass/Fail	Pass	Pass	N/A

1) 시험방법은 KS C ISO 12405-1 전기자동차용 리튬이차전지 팩/시스템 평가 표준

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내     ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 5억원 이내(총 정부출연금 15억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

005

산업기술분류1

대분류

기계소재

중분류

자동차/
철도차량

소분류

특수목적차

산업기술분류2

대분류

-

중분류

-

소분류

-

과제명

280마력급 파워트레인 가변 구조를 갖는 구동력 확장형 하이브리드 상용차 및 특장차 플랫폼 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ“가변형 구동력 확장 구조”라 함은 엔진 및 변속기를 필요에 따라서 자유롭게 변경시킬 수 있는 구조를 갖는 플랫폼을 의미하며, 이에 따른 차체와 샤시의 가변형 공용화가 가능한 베어샤시(Bare Chassis) 파워트레인 구성을 의미하며, 일반적으로 엔진 탑재 후륜구동인 상용차 플랫폼에 전륜 측에 전기구동모듈을 장착하여 엔진과 모터의 하이브리드 시스템 구현을 목표로 함.

ㅇ다품종 소량 생산인 다목적 특장차에 적용할 중견 특장차용 베어샤시 프레임의 공용화 개발 및 전동화 구동시스템의 모듈화를 통해 수급 안정 및 해외시장 수요 대응이 필요

ㅇ하이브리드 시스템 적용에 따른 연비개선으로 상용차/특장차를 운용하는 측면에서 수요자 수익 개선 도움과, 배기가스에 대한 환경규제의 대응이 용이한 플랫폼 개발이 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 하이브리드 동력원을 갖는 가변 파워 트레인 시스템구조의 특수차량용 플랫폼 개발  (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 8 단계)

- 280마력, 4X4, 전력기반구동드라이브 시스템 개발

- 공용화 샤시 프레임 개발 (비틀림강성증대, 오프로드성능극대화)

- 차체(캐빈, 적재함, 특장), 의장, 전장 개발 및 금형개발

- 다목적 특장HEV용 모듈 개발 (배터리 시스템, 구동모터, 인버터, 컨버터, 보조배터리, 고전압안전모듈) 개발

- 차량 운전 통합 제어 모듈(VCU) 개발

- 다목적 특장HEV 성능 및 신뢰/내구성 확보기술

성능지표	단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
최고속도	Km/h	100이상	100이상	100이상
등판성능	%	30	30	30
전동구동력(최대)	마력	100	100	100
회전반경	m	8	8	8

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 6억원 이내(총 정부출연금 24억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

006

산업기술분류1

대분류

기계‧소재

중분류

자동차 /

철도차량

소분류

차체 및  경량화 기술

산업기술분류2

대분류

-

중분류

-

소분류

-

과제명

특수목적차량용(7~12톤급) 확장성 있는 다목적 샤시 플랫폼 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ특수목적차량의 세계시장 규모는 ‘12년 기준 200억불이며, 국방/방재/환경산업 급성장으로 매년 8%정도 성장하고 있어, 국내 업체의 국외 시장 진출을 위한 경쟁력 확보 필요

ㅇ특수목적 차량은 소량/다품종 산업으로 개발 및 인증에 고비용이 발생하며, 제작업체의 규모가 영세해 핵심기술인 샤시 플랫폼은 전량 수입에 의존하고 있음

ㅇ다목적 샤시 플랫폼 개발을 통해 글로벌 시장 경쟁력을 확보하면 국외 시장 진출 가능

ㅇ특수목적 차량 산업은 노동 집약적 산업으로 고용창출 효과가 크며, 양질의 일자리 창출 및 중소/중견기업 중심의 강소기업 육성이 가능함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 특수목적 차량용(7 ~ 10톤급) 다목적 샤시 구동 플랫폼 개발
(TRL : [시작] 7단계 ~ [종료] 8단계)

- 확장성이 가능한 다목적 차량용 샤시/프레임 플랫폼 개발

- Off-Road 및 험로주행 가능한 4WD 독립 현가장치 개발

- 좁은 도로에서 조향, 회전반경이 우수한 4륜 조향(4WS) 장치 개발

- 수해지역 및 하천 주행이 가능한 1.2 m수준 도섭성능 확보

- 종경사 60%, 횡경사 30% 이상 등판성능 확보

ㅇ 개발목표

성능지표				단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
Chassis 사양	1	구동방식		-	4WD	-	4WD (독일, Mecedez-benz)
	2	조향장치		-	4WS	-	4WS (독일, Mecedez-benz)
	3	현가 장치	전륜	-	독립현가	-	독립현가 (독일, Mercedes-Benz)
			후륜	-	독립현가	-	독립현가 (독일, Mercedes-Benz)
종 합 성 능	4	중량	샤시 플랫폼	kg	6,000 이하	-	6,135 (독일, Mecedez-benz)
			G.V.W		11,000 이상	-	11,990 (독일, Mercedes-Benz)
	5	최대 속도		km/h	120 이상	-	90 (독일, Mercedes-Benz)
	6	최대 항속거리		km	450 이상	-	-
	7	경사 등판	종경사	%	60 이상	-	60 (독일, Mercedes-Benz)
			횡경사	%	30 이상	-	30 (독일, Mercedes-Benz)
	8	최저 지상고		mm	420 이상	-	441 (독일, Mercedes-Benz)
	9	최소 회전반경		m	7.5 이하	-	11.4 (독일, Mercedes-Benz)
	10	도섭		m	1.0 이상	-	1.2 (독일, Mercedes-Benz)

1) 최대속도 및 최대항속거리 : 도로 경사각 0%, G.V.W

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 4년 이내     ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 5억원 내외(총 정부출연금 20억원 내외)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

007

산업기술분류1

대분류

기계 소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

시트

산업기술분류2

대분류

-

중분류

-

소분류

-

과제명

특수목적차량용 승객보호 경량 시트 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ특수목적차량의 열악한 주행환경시 운전자 피로도와 안전사고에 노출된 운전자를 보호하기 위한 기능성 차량 시트가 요구되고 있으나 국산화 제품이 없어 해외 메이커에 수입 의존하고 있는 현실로 최근 소요가 많이 발생하는 기능성(충격 완충기능/안전성 강화) 시트에 경량화 기술과 친환경 소재를 적용한 시트를 개발하고자 함

ㅇ특수목적차량 탑승 승객의 차량 전복등 외부 위험요소에 대한 승무원의 안전을 고려하면서 피로도 감소로 편의성을 도모하기 위한 국산화 기술이 필요

ㅇ자동차 환경규제에 대해 특수목적용 차량 또한 요구 만족을 위해 친환경소재 및 경량화 소재 적용과 시트 모듈 개발로 생산 기술 확보 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 특수목적차량에 적용 가능한 하이브리드(충격 완충기능/안전성 강화) 시트 경량화 기술과 친환경 소재를 적용한 시트 개발(TRL: [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 비포장 주행시 운전자 피로 및 안전성 보장된 충격 흡수 메카니즘 적용 시트 개발

- 충격 흡수(폭발물) 메카니즘 구현을 위한 시스템 분석 특성 요인 분석 및 완충 장치 개발

- 주요 기능부 강화 플라스틱을 적용한 경량 시트 개발

- 자동차 내부 환경 개선을 위한 친환경 소재 적용(시트폼, 커버지)

- 편의성 있는 안장 접이식 및 열악환 환경 운전자 보호용 4점 안전 벨트 시트 개발

ㅇ 개발목표

성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	진동 흡수조건1)	-	4G	-	4G (Plasan사 /이스라엘)
2	상하 높이 조절(m)	cm	120	-	120 (Plasan사 /이스라엘)
3	4점 안전벨트	-	적용	-	적용 (plasan사 /이스라엘)
4	경량화	kg	36	-	40 (plasan사 /이스라엘)
5	CUSHION FRAME 수직하중강도	kgf	100	-	국내.외 차량
6	내마모	cycle	3	-	3 (plasan사 /이스라엘)

1) 2m/s ~ 8.5m/s 범위에서 속도(0.2~0.6m/s)제어

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 2억원 이내(총 정부출연금 6억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

008

산업기술분류1

대분류

기계소재

중분류

자동차/
철도차량

소분류

전기 및

전자장치

산업기술분류2

대분류

기계소재

중분류

에너지/

환경기계

소분류

공조기화/

냉동기계

과제명

EV 상용차용 스마트 통합공조 시스템 개발

1. 개요 및 필요성

◦고효율 EV상용차용 스마트 공조시스템 개발 필요

- 내연기관은 난방 열원(엔진)을 보유하나 전기차는 난방을 위한 별도 열원 필요

- 전기차는 PTC히터를 사용하나 전력 소비량이 높아 전기차 주행거리 단축의 원인

- 최근 PTC히터가 결합된 히트펌프 시스템 개발로 아이오닉 EV, 쏘울 EV에 상용화 ⇒ 히프펌프 시스템 작업 효율 증가를 위한 경량화 및 소비전력 감소의 필요성 대두

2. 연구목표

◦최종목표 : 카본 소재와 E-콤프레셔 기반의 EV상용차용 스마트 HVAC 시스템 개발

(TRL : [시작] 5단계 ~ [종료] 8 단계)

① 카본 시트 기반의 면발열체 및 히트펌프 일체형 난방모듈 개발

- Max 70℃(상승시간 5 min), 온도편차 2℃ 이내 탄소소재 면발열체 개발

- 난방성능 4.8kW, 24V(or 48V) 구동 탄소 면발열 간접 난방모듈 개발

- 탄소 소재(or TED)와 히트펌프 융합 난방모듈 개발(전력소비 저감 및 경량화 15%)

- 난방모듈 내외기 순환 유로 최적 설계 및 적용 블로우 유로 최적화

② E-콤프레셔 기반의 스마트 냉방 모듈 개발

- 전원 직결식 E-콤프레셔 기반의 냉방모듈 개발 및 최적화(효율 10% 향상)

- 냉방성능 4.0kW(최대 7.5kW) 인버터 내장형 스크롤 E-콤프레셔 개발

- 운전자 성향 맞춤형 분리 및 간접 냉방 제어를 위한 FATC 개발

③ 스마트 FATC(Full Auto Temp. Control) 개발

- 내외기 온도 실시간 측정 및 운전자 신체 모니터링을 위한 제어 모듈 개발

- 주행환경(날씨, 기온, 정체 등) 및 대기전력 차단을 통한 소비 전력 최소화

- 전기상용차용 ECU 연동을 위한 1Mbps급 실시간 CAN 통신 모듈 개발

◦개발 목표

성능지표		단위	달성목표	엔진상용차
1	난방성능	Kcal/h(kW)	4,120(4.8)	4,550(5.3)
	난방효율(COP, Q/W)	%	2.5	2.5
2	냉방성능	Kcal/h(kW)	3,422(4.0)	3,850(4.5)
	냉방효율(COP, Q/W)	%	2.3	2.3
3	시스템 중량	kg	100이하	90
4	카본 발열체 70℃ 도달 승온속도	min	5	15

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 주관기관 : 중소‧중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 9억원 이내(총 정부출연금 36억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

009

산업기술분류1

대분류

기계소재

중분류

자동차/
철도차량

소분류

전기 및 전자장치

산업기술분류2

대분류

기계소재

중분류

광응용기기

소분류

기타광응용기기

과제명

자동차 애프터마켓용 헤드램프 사업화 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ자동차 운행 중 사고 및 파손에 따라 교환용 부품이 필요하며 현재 국내는 완성 차사의 부품만 공급되고 있어 수리비 및 보험료가 높아지는 요인으로 문제 제기가 계속 이루어지고 있으며 미국이나 유럽처럼 대체부품이 개발 적용됨으로써 수요자의 필요에 따라 정품 또는 대체부품의 선택권이 주어지는 쪽으로 규제 및 환경이 변화하고 있으므로 헤드램프 대체 부품을 개발하여 국내 및 해외에 판매하여 중소 자동차 부품업체의 신 시장을 확보.

ㅇ미국 및 유럽등의 자동차 교체부품 시장은 완성차 정품 외에 대체 부품으로 개발된 제품의 적용율이 80% 이상을 점하고 있는 것으로 조사되고 있으며 헤드램프의 경우 대체 부품의 60% 이상을 대만 및 중국 업체가 점유하고 있으나 품질 불안정에 따른 불만으로 LKQ 등 미국의 메이저 수입업체에서는 한국산 우수한 헤드램프 대체부품 개발을 독려하는 실정이며 대체부품 개발 시 고용 및 수출증대 효과가 발생함.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 애프터마켓용 YF소나타 헤드램프 Set 개발, 애프터 마켓용 BMW 5 series 헤드램프 Set 개발 (TRL :  [시작] 4단계 ~ [종료] 9 단계)

- 기존 OEM 제품의 3D Scanner를 통한 Scan 고정밀 형상 복원기술개발

- 기존 피라멘트 조명 공간 안에 장착 가능한 신개념 광학계(Reflector/Lens) 개발

- 광원 Mounting/Aiming 조정 기구 구조 개발 및 부품 고속 조립 공정 개발

- Housing, 렌즈카바, 베젤 등 양산 가능 램프 시제품 개발

- 국내, 미국 광도 시험 및 환경시험 만족

- 국·내외 대체품 인증 획득(KAPA, CAPA)

ㅇ 개발목표

성능지표			단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
안전 (배광) 성능	1	Low Beam(국내인증)	Pass/Fail	Pass	-	독일/Hella
	2	High Beam(국내인증)	Pass/Fail	Pass	-	독일/Hella
	3	Low Beam(FMVSS108)	Pass/Fail	Pass	-	독일/Hella
	4	High Beam(FMVSS108))	Pass/Fail	Pass	-	독일/Hella
환경 시험	5	저온방치시험(SAE J1735)	Pass/Fail	Pass	pass	미국/Valeo
	6	고온운용시험(SAE J1735)	Pass/Fail	Pass	pass	미국/Valeo

* 평가방법은 SAE J1735 기준 적용

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 5억원 이내(총 정부출연금 15억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

010

산업기술분류1

대분류

기계ㆍ소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

자동차/철도차량 관련 IT·SW

산업기술분류2

대분류

기계ㆍ소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

차체 및 경량화 기술

과제명

차량용 통신 및 센서 네트워크를 위한 배선 케이블 핵심부품 기술 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ광통신 기반 인프라(연구시설, 기업)를 활용한 4차 산업혁명 기반 차세대 기가급 하네스 기술 개발로 기존 광통신 산업군을 고부가가치 있는 미래 신산업 분야로 전환

ㅇ미래 자동차를 위한 차량 내외 통신 및 다양한 센서 데이터 처리용량의 증가에 따른 대용량 네트워크를 수용하는 차세대 하네스 개발이 해외 선진 연구기관 및 산업계에서 추진되고 있으며, 기술 종속을 극복하기 위한 핵심 부품의 국산화가 요구 됨

ㅇ안전 및 각종 편의 기능을 제공하기 위한 어플리케이션 기술 개발이 확대되고 있고, 이를 위한 다양한 통신기기 및 센서로부터 실시간으로 발생하는 다량의 정보를 수용하기 위한 차량 내 네트워크의 고속화 및 대용량화가 요구 됨

ㅇ기가급 이상의 통신에서 차량 내 EMI(Electro-Magnetic Interference) 문제를 해결하는 차세대 하네스 구조 개발 및 경량화가 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 기존 와이어하네스의 일대일 연결 구조를 다중화 하여 통합하는

경량의 기가급 하네스 및 핵심 광부품 기술 개발

(TRL :  [시작] 4단계 ~ [종료] 8 단계)

- 차량용 기가급 하네스 구조 설계 및 통신-전원 복합 케이블 개발

- 기가급 하네스용 광커넥터 및 광송수신 모듈 개발

- 통신 및 센서 네트워크 시험평가보드 개발

- 기가급 하네스 내환경 시험 및 평가

ㅇ 개발목표

성능지표			단위	달성목표	국내 최고수준	세계 최고수준 (보유국, 기업/기관명)
동작성능	1	데이터 전송속도	Gbps	> 1	0.1	> 1 (일본, O-GEAR)
	2	통신 다중화	개	> 3	-	-
	3	센서 다중화	개	> 3	-	-
	4	통신-전원 복합기능	유무	유	무	무
내구 성능	5	동작온도	℃	-20 ∼ +70	-	-20 ∼ +70 (일본, OITDA/TP)
	6	커넥터 커플링 손실1)	dB	< 3	-	3.5 (일본, OITDA/TP)
		내환경시험	국제표준	CISPR25	CISPR25	CISPR25
중량	7	경량화2)	%	< 50	-	100

1) POF(Polymer Optical Fiber) 커넥터 기준

2) 개발 완료 당시 본 기술을 적용하지 않은 와이어하네스 대비 기술 적용 결과물의 경량화

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 3억원 이내(총 정부출연금 9억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

011

산업기술분류1

대분류

기계소재

중분류

자동차/
철도차량

소분류

공조기술

산업기술분류2

대분류

기계소재

중분류

자동차/
철도차량

소분류

기타 자동차

/철도차량 관련기술

과제명

미세먼지 및 유해물질 제거용 고효율 캐빈필터 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ캐빈필터는 자동차에 장착되어 외부 미세먼지와 유해물질을 여과해주어 차량 실내 환경을 청정하게 유지시켜주는 역할을 하는 공조 부품임

ㅇ최근 미세먼지 등 환경문제가 심각해짐에 따라 자동차 외부 조건에 관계없이 차량 사용자의 쾌적한 실내 환경을 보장해줄 수 있는 고성능 캐빈필터에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며 TESLA, FCA 등 해외 선진사에서는 HEPA 필터 기술을 이용한 초고성능 캐빈필터 기술을 확보 및 개발하여 친환경차 플랫폼에 적용하고 있음

ㅇ이러한 고성능 캐빈필터는 구조와 제조공정이 복잡하여 일반 캐빈필터에 비해 최대 4배 이상의 가격차이가 발생하고 있음

ㅇ또한, 캐빈필터 크기에 상관없이 미세먼지 및 유해물질 제거율을 높이는 동시에 필터 전/후단의 차압을 감소시킬 수 있는 기술개발에 대한 필요성이 요구되고 있음

ㅇ이에, 구조 및 제조공정 개선을 통해 미세먼지와 유해물질을 동시에 제거할 수 있는 고효율 캐빈필터의 기술개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 다층 레이어 구조를 갖는 미세먼지 및 유해물질 동시 제거용 고효율 캐빈필터 개발 (TRL: [시작] 4단계 ~ [종료] 7단계)

- 미세먼지 정밀 여과용 필터 구조 개발 및 제조 공정 확보

- 유해물질 흡착용 성능 향상 첨착 활성탄 제조 및 코팅 기술 개발

- 미세먼지 여과층 및 유해물질 흡착층의 다층 레이어 적층 기술 개발

- 미세먼지 및 유해물질 동시 제거용 고효율 캐빈필터 양산 프로세스 확립

- 최종 개발품에 대한 성능 및 신뢰/내구성평가 기술 확보

ㅇ 개발목표

성능지표			단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
분진여과성능	1)	압력손실	Pa	170 ↓	< 189	< 175 (독일, Mann-Hummel)
	2)	분진제거효율(3∼5μm)	%	88 ↑	> 75	> 80 (독일, Mann-Hummel)
	3)	분진포집량	g	17 ↑	> 15	> 15 (독일, Mann-Hummel)
유해가스여과성능	4)	유해가스제거효율	%	80 ↑	> 55	> 60 (독일, Mann-Hummel)
	5)	유해가스탈착성능	%	5 ↓	7 ↓	5 ↓ (독일, Mann-Hummel)
	6)	자기소화성	-	Pass	Pass	Pass
* 1)∼3) KS R ISO 11155-1 시험법 참조 * 4)∼5) KS R ISO 11155-2 시험법 참조 * 6) DIN 53438 시험법 참조

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ‘17년 3억원 이내(총 정부출연금 9억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

012

산업기술분류1

대분류

전기ㆍ전자

중분류

전자응용

소분류

조명기기

산업기술분류2

대분류

기계ㆍ소재

중분류

자동차/

철도차량

소분류

전기 및 전자장치

과제명

OLED 자동차 후미등 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇOLED는 얇고 면발광이 가능한 광원으로 디자인 효과 극대화 및 경량화 가능

ㅇ신광원의 등장으로 유럽 및 선진사는 자동차 조명 기술로 디자인 혁신이 진행되고 있는데, OLED 후미등은 3D 입체효과를 구현하는데 제품 공정 단순화 및 부품을 공용화 가능

ㅇ면 발광하기 위해서 알루미늄 Reflector나 렌즈가 불필요하기 때문에 경량화 및 부피 축소가 가능하여 친환경 차량에 반드시 적용해야 하는 기술임

ㅇOLED광원은 Flexible형태가 가능하기 때문에 디자인 유연성이 높고, 3D입체 효과 및 심미적인 디자인 구현하기에 조립구조나 생산비용이 저렴함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : OLED광원을 이용한 면발광 및 3D입체효과 RCL 개발 (TRL: [시작] 4단계 ~ [종료] 8단계)

- 면발광 및 입체효과를 위한 OLED 광학계 및 Dynamic 회로 등 자동차 후미등 핵심 기술 개발

- 자동차 신뢰성 만족 후미등용 OLED 모듈 개발

* CAE기반 자동차 신뢰성 확보 기술 및 전자파 내환경성 회로 설계기술 개발

- OLED 패널 보호를 위한 내환경 하우징 기구 설계 및 공정 기술 개발

* 수분, 분진 등 외부 환경 차폐를 위한 고신뢰성 소재 및 공정 기술 적용

- 배광성능: ECE 유럽배광법규 만족

- 모듈 개발

* Flexible(R<0.5m) OLED,  Multi-face OLED Turn Signal Lamp 개발

* 휘도 균일도 95%이상 면 발광 OLED Tail Lamp 개발

* 3D입체효과를 갖는 Stop Lamp 개발

- 어셈블리 개발

* LED와 OLED Hybrid 2.5D RCL 어셈블리 개발

* Full OLED RCL 어셈블리 개발 (Turn Signal/Stop/Tail Lamp)

ㅇ 개발목표

성능지표			단위	달성목표	국내 최고수준
부품	1	Flexible Turn Signal L.	m	0.5	-
	2	RCL 무게	kg	1.5	2
	3	휘도균일도	%	95	85
모듈	4	Tail L, Stop L, Turn SL. ECE배광법규	-	Pass	-
	5	온도신뢰성	°C	50	50
	6	LDM전자파 및 진동성능	-	Pass	Pass

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내    ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 3억원 이내(총 정부출연금 9억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

013

산업기술분류1

대분류

기계소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

자동차/철도차량관련 IT․SW

산업기술분류2

대분류

전기전자

중분류

디스플레이

소분류

기타 디스플레이

과제명

EV차량 전용 통합관제 서비스와 네트워크 데이터 보안을 위한 차세대 일체형 디지털 클러스터 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ인포테인먼트와 더불어 차량의 모든 정보(지리정보, 차량정보, 주행정보 등)를 하나의 디지털 클러스터형 플랫폼으로 설정 및 관리가 가능한 차세대 차량통합관리 플랫폼을 의미함

ㅇEV차량 모니터링과 통합관제를 위한 실시간 CAN통신기반의 지능형 차량 플랫폼 산업 분야에 적용이 가능한 실시간 종합 차량 관리 시스템을 의미하며, EV차량 내 시트 및 중앙콘솔의 아날로그 버튼과 센서통합 등 경량화를 포함함

ㅇ초연결과 초지능을 특징으로 하는 4차산업혁명 단계에 진입하여 기존 클러스터 또한 디지털화됨에 따라, 디지털 클러스터와 인포테인먼트 시스템이 하나의 디스플레이에서 동작되는 차세대 일체형 디지털 클러스터에 대한 수요가 증가함

ㅇAVN과 디지털 클러스터 융합 시스템에 대한 긍정적 시장전망에 따라, 미래형 디스플레이 콘셉트에 대한 전장분야 기술개발이 필요함

ㅇIoT 기반 차량 정보 빅데이터 분석을 통해 새로운 차량 데이터 관제 서비스가 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 차량정보와 인포테인먼트 시스템을 결합한 차세대 일체형 디지털
클러스터 기반 All-in One 차량통합관제기술 개발
(TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 8단계)

- 자동차 계기판에 클러스터(계기판), 차량정보, 오디오, 내비게이션, 공조정보(HVAC)
등 한 개의 일체형 디스플레이 화면으로 정보 제시 기능 개발

- 차량정보 모니터링, 사고감지, 중앙 모니터링 시스템 개발

- 2D, 3D 효과 및 GUI, Multi Target Embedded Platform(Android, Linux Yocto, QNX,
QT, Wayland, 등) 개발

- OBD CAN 통신 지원으로 차량의 정확한 각종 센서 정보 확인 및 차량 네트워크
데이터의 보안 및 관제가 가능한 기술 개발

- 소형 RF레이더 기반 HMI 및 운전자 생체정보 획득을 통한 응용 어플리케이션 개발

ㅇ 개발목표

성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	클러스터 디스플레이 갱신 모듈 성능	fps	60fps	60fps	60fps (인도/Visteon)
2	Error 코드 처리시간	sec	10 sec	10 sec	10 sec
3	CAN 데이터 전송검증시간	sec	1sec	5 sec	5 sec
4	DTC Check Error	%	85% 이하	90% 이하	90% 이하

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내     ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 2억원 이내(총 정부출연금 6억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

014

산업기술분류1

대분류

기계 소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

공조기술

산업기술분류2

대분류

전기전자

중분류

계측기기

소분류

안전감시/진단 계측제어기

과제명

광기술 기반 차량용 지능형 Air care system 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ쾌적한 실내환경에 대한 중요성의 증대되면서 청정공기 및 실시간 모니터링 기술 분야 산업이 확대되고 제습기, 가습기, 공기청정기 등 실내환경 모니터링 및 제어를 위한 관련 제품 시장이 급속히 증가하고 있음

ㅇ최근 초미세 먼지 확산에 따른 국민들의 공기 오염원 물질에 대한 불안감이 증폭되고 특히 자동차 실내의 공기질에 관한 평가와 건강에 미치는 영향에 대한 관심 급증하고 있으나 실제 오염에 관한 정확한 분석 및 정화 기술은 매우 취약함

ㅇ차량용 실내공기 유해물질은 블랙카본 및 기체화합물(NOx, SOx 등)이 생산하는 2차 미세먼지 및 유해가스 및 미생물, 곰팡이, 박테리아 등이 인체에 치명적인 영향을 미치고 있는 것으로 파악되고 있어 이들을 모니터링과 검출 및 정화가 가능한 복합센싱모듈, 향균필터 및 차량 공조 살균시스템에 연동할 수 있는 지능형 차량용 Air care system이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 유해물질 검출기(초미세먼지,유해가스,생물입자), 향균필터 및 차량공조 시스템 연동 지능형 차량용Air care system 개발(TRL: [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 자동차 공조시스템내의 실내 살균 연동 시스템 기술개발

- 고감도 형광 광학센서 모듈 개발

* 고감도 형광 광학 센서, 광학 시스템 및 회로 및 제어 시스템 개발

- 광학 방식의 미세먼지 실시간 모니터링 시스템 개발

* 파장별 광산란 및 투과 특성을 이용한 입자 측정 기술 개발

* 광원의 소비 및 대기전력 감소를 위한 산란광 포집 기술 개발

- 가시광 광원을 이용한 향균 필터 시스템 개발

* 가시광영역에서 높은 반응 흡수율의 블랙 티타니아 소재 기술 개발

* 가시광 반응 흡수율(UV 흡수대비) 40% 이상 및 가시광 광원 향균 필터 시스템 개발

ㅇ 개발목표

성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	미세먼지 측정 범위	PM	2.5	2.5	2.5
2	미세먼지측정 정확도	%	±30	±30	±30
3	측정 가스 종류	종	>3	2	2
4	측정생물입자 종류	종	>3	2	2
5	가시광 반응 흡수율(UV 대비)	%	40 이상	5	5
6	살균능력(대장균, 황색포도상구균, 살모넬라균)	%	>99	99	99

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 2년 이내    ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 2억원 이내(총 정부출연금 4억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

015

산업기술분류1

대분류

기계소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

전기 및 전자장치

산업기술분류2

대분류

전기전자

중분류

중전기기

소분류

전력변환기기

과제명

전기자동차용 출력 가변형 다채널 충전시스템 핵심부품 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ수송 분야에서 발생되는 환경오염 및 온실가스 배출 저감을 위해 전 세계적으로 전기자동차에 대한 관심 고조와 기술개발이 활발히 수행되고 있음.

ㅇ이와 더불어 전기자동차용 충전시스템도 지속적으로 확대되고 있는 추세이나, 기존 20~30kWh급의 배터리를 탑재한 전기자동차용 충전을 위해 3.3kW급 충전기의 적용이 대부분을 차지하고 있음.

ㅇ1회 충전 주행거리 연장을 위해 전기자동차에 탑재된 배터리 용량은 지속적으로 증가되고 있는 추세로 기존 적용된 3.3kW급 충전기를 사용하는 경우 충전시간이 과도하게 오래 걸리는 문제가 있어 충전시간 단축을 위한 충전기 출력 증가가 예상되고 있음.

ㅇ국제 표준에서도 충전커플러등 용량을 증가시키는 표준 제/개정이 진행되고 있으며, 이에 따라 충전기 용량도 점차 증가될 것으로 보임.

ㅇ따라서 기존 운용되고 있는 전기자동차용 충전기는 수십 kW급 수준의 충전기로까지 확대 적용 가능한 충전 모듈로 개발이 요구되며, 다수의 저용량급 충전도 가능하며 출력 가변이 유연한 충전시스템 개발이 요구됨.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 전기자동차 충전기모듈 통합형으로 충전이 가능한 충전출력 가변형 전기차 충전시스템 개발  (TRL : [시작] 4단계 ~ [종료] 7단계)

- 전기자동차 충전용 최대 13.2kW 출력형 통합형 전력변환 모듈 개발

- 3.3kW 또는 6.6kW급 충전을 위한 충전기 단말 모듈개발

- 통합형 전력변환 모듈 출력단 연결 자동가변을 통한 병렬 충전 단말운용 및 시스템 제어기술개발

- 충전단말별 충전전력 제어알고리즘, 통합형 충전기 시스템 및 제품화 개발(1)

ㅇ 개발목표

성능지표		단위	달성목표	국내 최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	충전 단말 출력	kW	3.3 이상	3.3	3.3 (스위스/BRUSA)
2	통합형 전력변환모듈 용량	kW	13.2 이상	-	10 (미국/Tesla)
3	효율	%	93 이상	-	93 (스위스/BRUSA)
4	제품화 검증방안	-	제시	-	-

1) 통합형 충전기 제품화 개발 검증 방안 제시 필요

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내     ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 2억원 이내(총 정부출연금 9억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

016

산업기술분류1

대분류

기계·소재

중분류

자동차

/철도차량

소분류

차체 및 경량화 기술

산업기술분류2

대분류

기계·소재

중분류

금속재료

소분류

재료

공정기술

과제명

차체 이종소재 접합 및 경량소재 적용을 통한 프런트/센터 모듈개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ자동차의 고중량 부품인 차체의 경량화는 친환경 고연비효율 자동차 개발의 필수 사항으로 자동차 업체들은 경량화 기술력 혁신을 통한 시장주도에 매진하고 있음

ㅇ차체 경량화 방안으로 기존 강판소재를 초고강도강, 알루미늄, 마그네슘 및 CFRP 등 다양한 경량 소재들로 대체시키는 연구개발 및 양산화가 활발히 추진되고 있음.

ㅇ최근에는 경량소재들을 차체 부위별로 적재적소에 활용하여 차체 요구성능을 충족시키면서 가격상승을 최소화하는 맞춤형 소재 적용기술이 부각되고 있는 데, 특히 우수한 중량감소 효과를 달성하면서 타 경량소재 대비 가격상승 최소화를 구현 가능한 초고강도강과 알루미늄 혼용이 활발히 연구되고 있음.

ㅇ맞춤형 소재 적용 기술은 차체 경량화의 중요 기술트렌드로써 본 차체 프런트/센터 모듈을 대상으로 한 관련기술 고도화를 구현함으로써 국내 부품기업들의 기술경쟁력 제고에 기여할 것임.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 차체 경량화 맞춤형 소재 적용을 통한 15%이상 경량화 및 동등 이상 강성을 가지는 프런트/센터 모듈 개발(TRL : [시작] 5단계 ~ [종료] 8단계)

- 프런트/센터 모듈 구성 부품별 성능을 고려한 알루미늄 및 초고강도강 등 경량소재의 맞춤형 배치 구조설계 기술

· 프런트/센터 모듈: F/Afron, Cowl, Dash, Side, Center Floor

· 프런트/센터 모듈 15% 경량화 및 고유진동수 30Hz 이상

- 적용소재를 고려한 부품별 적합 성형공법 선정 및 성형공정 최적화

· 알루미늄: 압출, 다이캐스팅, 프레스, 초고강도강: 냉간프레스, 핫스탬핑 등

- 접착제/기계적 접합/하이브리드 접합 등 이종소재간의 고강도 접합기술 도출

ㅇ 개발목표

성능지표			단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
중량	1	경량화율 (기존대비)	%	15	-	-
물성	2	Al 압출 인장강도	MPa	255 이상	230	300 (독일, BMW)
성능	3	1차 비틀림 고유진동수(모듈)	Hz	30 이상	25	30 (독일, BMW)
	4	정적굽힘강성(모듈)	kN/mm	3.3 이상	3	-
	5	접합부 인장전단하중	kN	14 이상	14	-
	6	접합부 피로내구한도	회	10만 이상	10만	-
	7	대차 충돌강성 (기존대비)	-	동등이상	-	-

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내     ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 7억원 이내(총 정부출연금 21억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

017

산업기술분류1

대분류

기계·소재

중분류

자동차

/철도차량

소분류

차체 및 경량화 기술

산업기술분류2

대분류

화학

중분류

고분자재료

소분류

고분자

가공기술

과제명

섬유복합소재 적용 폐단면 구조의 자동차용 경량 BEAM 부품 개발

1. 개요 및 필요성

◦친환경 자동차 시장의 급속한 성장으로 연비효율에 직결된 자동차 중량감소가 필수적으로 요구되고 있는 반면에 운전자 및 승객안전 향상을 위한 충돌시험은 강화되면서, 자동차 부품의 경량화 및 고강도화 기술의 중요성이 대두되고 있음

◦섬유복합소재는 금속대비 탁월한 중량감소를 얻을 수 있으므로 BMW 등 글로벌 완성차 업계에서 복합소재 적용 부품 개발에 매진하고 있음

◦폐단면 빔 부품은 폐쇄된 단면형상 구조로 개방형 단면 부품 대비 우수한 강도를 가질 수 있으므로, 섬유복합소재 적용 폐단면 빔 부품 개발 시 경량화와 강도향상을 동시에 구현 가능함.

◦섬유복합소재 폐단면 빔 부품분야에 대한 국내외 기술개발이 미흡한 상황으로, 기술선점 및 매출 창출이 가능할 것으로 여겨짐

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 열가소성 섬유복합소재를 적용한 폐단면 구조의 경량 고강도 자동차용Beam 부품 개발
(TRL : [시작] 6단계 ~ [종료] 8단계)

- 중량감소 및 동등이상 강도 구현 섬유복합소재 적용 폐단면 빔 개발

· 범퍼 빔(경량화율 10%이상) 및 도어 임팩트 빔(경량화율 20%이상)

- 빔 부품별 요구 성능 고려 섬유복합소재 선정 및 폐단면 빔 구조 최적설계

- 섬유복합소재 적용 중공/중실형 폐단면 빔 적합 성형기술 도출

· Braiding 공법을 적용한 복합소재 빔 성형기술

· 프레스 공법을 적용한 발포 플라스틱과 복합소재 일체화 빔 성형 기술

- 고강도 복합소재 융착 기술개발

ㅇ 개발목표

성능지표			단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
범퍼 빔	1	경량화율 (기존대비)	%	10 이상	-	15 (독일,BMW)
	2	정하중 (파손 없을 것)	KN	5 이하	5	-
	3	내열/내한사이클 뒤틀림 (90℃/-40℃, 72hr)	-	뒤틀림 3deg 이내	뒤틀림 3deg 이내	-
	4	대차 충돌 안전성 (국내 자동차 안전기준 93조 ECE R-42)	-	만족 (파손 없음)	만족 (파손 없음)	-
도어 임팩트빔	5	경량화율 (기존대비)	%	20 이상	-	30 (미국, Ford)
	6	3점굽힘 변형량 (기존대비)	-	동등이하	-	-
	7	모재대비 융착강도	%	100	-	-

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내     ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 5억원 이내(총 정부출연금 15억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

018

산업기술분류1

대분류

기계·소재

중분류

자동차

/철도차량

소분류

차체 및 경량화 기술

산업기술분류2

대분류

-

중분류

-

소분류

-

과제명

노면 소음, 진동 저감을 위한 친환경 경량화 Alloy Wheel 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇNVH 저감을 위한 다양한 연구와 기술개발로 엔진소음을 비롯한 차량 내 상당부의 진동 및 소음이 저감되면서,  주행 시 노면으로부터 타이어와 휠을 거쳐 전달되는 노면진동 및 노면소음이 상대적으로 심화되는 추세임 (예: 내연기관 자동차 전체소음의 60~70%, 전기 자동차 전체소음의 80~90%가 타이어 및 Wheel로부터 전달되는 노면소음임)

ㅇ최근 Wheel 설계개선을 통한 노면 NVH성능 향상에 대한 관심 고조 (예: 독일 3사 (Mercedes-Benz, BMW, AUDI)의 경우 휠의 형상설계를 통한 노면 NVH 특성 향상에 대한 연구 착수)

ㅇ한편 Wheel 부품의 경량화는 노면 진동 및 소음 전달 특성이 악화되기 때문에 Wheel 제조업계에서는 통상적으로 휠 무게를 증가시키는 방식을 택하는 추세임. 따라서 Wheel의 경량화는 제반 관련기술 개발 및 도입이 필요함.

ㅇ최근 친환경 자동차의 관심이 고조되면서 기존 내연기관 자동차에서 전기 자동차로 넘어가는 추세. 이러한 차량의 친환경성 향상 및 승차감 확보를 위해서는 Wheel의 경량화와 노면에 의한 진동 및 소음 저감 기술개발이 필요.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 차량 노면 NVH특성 향상 및 경량화를 위한 Alloy wheel 상용화

핵심 기술 개발(TRL : [시작] 6단계 ~ [종료] 8단계)

- 노면 NVH 향상을 위한 휠 설계 기술 개발

· 휠의 강성, 진동, 소음 분석 및 경량화 요소를 고려한 설계기술 개발

- 기존 강도를 유지하면서 제품의 무게 대비 최대 8% 경량화를 위한 Alloy Wheel 설계기술 개발

· 휠 경량화를 위한 형상설계 기술개발

- 기존제품 대비 노면진동 및 소음저감 향상이 가능한 Alloy Wheel 기술 개발

· 진동특성 분석기술, 소음특성 분석기술, 소음 및 진동 감쇠부품 개발

- 공인시험을 통한 개발된 설계기술의 실험적 검증 및 관련 기술권리 확보

ㅇ 개발목표

성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	경량성	%	기존대비 8	5	미국, GM
2	강성1)	KN/mm	65이상	60	미국, GM
3	감쇠특성	기존대비	기존대비 3배	없음	없음
4	소음특성	기존대비	동등	없음	없음

1) Wheel Stiffness, 18인치 퓔 기준

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내     ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 3억원 이내(총 정부출연금 9억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능

관리번호

019

산업기술분류1

대분류

기계·소재

중분류

자동차

/철도차량

소분류

차체 및 경량화 기술

산업기술분류2

대분류

기계·소재

중분류

금속재료

소분류

재료

공정기술

과제명

EV차량용 알루미늄 및 고성형성 초고강도 강재 적용 경량 썬루프 링 모듈개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ썬루프 링 모듈은 자동차 천장의 개폐식 채광창인 썬루프가 장착되는 부품이며, 전복사고 시 안전 확보를 위해 높은 천장강도가 요구되는 주요 강성부품임.

ㅇ환경 및 연비 관련규제 강화로 차체 경량화는 자동차산업의 핵심 기술분야로 주지되고 있으며, 특히 EV 차량은 주행거리 향상을 위해 경량화가 필수적으로 요구됨.

ㅇ완성차 및 부품업계들은 다양한 차체부품들의 경량화에 주력하여 왔으나, 썬루프 링 모듈은 전복안전에 심대한 영향을 미치므로 경량화가 미흡한 상태임.

ㅇ이에 알루미늄 링 레인프 (REINF.)와 고성형성 초고강도 강재 링 레일 (RAIL) 부품을 개발하고 고강도 헤밍 및 이종접합 기술을 적용하여 부품들이 결합된 썬루프 링 모듈을 개발하고자 함.

ㅇ본 기술을 통하여 썬루프 모듈의 경량화 및 강도향상을 구현함과 더불어 가격상승을 최소화함으로써 부품 경쟁력을 강화시킬 수 있을 것임.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 알루미늄 및 고성형성 초고강도 강재 적용 및 이종소재 결합기술 개발을 통한 경량 썬루프 링 모듈 개발(TRL : [시작] 5단계 ~ [종료] 8단계)

- 경량화(15%이상) 및 동등이상 강도확보 이종소재 혼용 썬루프 링 구조 최적설계

· 알루미늄 적용 썬루프 링 레인프 (REINF.) 부품

· 초고강도강 (인장강도 1180MPa) 적용 썬루프 링 레일 (RAIL) 부품

- 알루미늄 레인프 부품 및 초고강도강 레일 부품 냉간 프레스 성형기술 개발

- 헤밍공차 최소화 (±0.5 mm) 알루미늄과 스틸간 헤밍 기술 개발

- 알루미늄 및 초고강도 강재 간 고강도 이종접합 기술 개발

ㅇ 개발목표

성능지표			단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
중량	1	경량화율 (기존대비)	%	15	-	-
성능	2	정강성 (기존대비)	-	동등이상	-	-
	3	1차 비틀림 고유진동수(모듈)	Hz	30	25	-
	4	모재대비 접합강도 (스틸+알루미늄)	%	80	70	80 (영국, TWI)
정밀도	5	헤밍 공차	mm	±0.5	±1.0	±0.5 (독일, VolksWagen)
	6	두께 감소율	%	20%	20%	20% (독일, VolksWagen)

3. 지원기간/추진체계/예산

ㅇ 기간 : 3년 이내     ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 정부출연금 : ’17년 4억원 이내(총 정부출연금 12억원 이내)

* 상기의 정부출연금(국비)은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능