붙임1		산업위기지역 미래형전기차 부품 개발 R&D과제제안요청서(RFP)

관리번호

001

산업기술분류1

대분류

기계·소재

중분류

자동차/

철도차량

소분류

차량운동성능 및 진동/소음저감기술

산업기술분류2

대분류

전기·전자

중분류

자동차/

철도차량

소분류

차량 지능화 기술

과제명

내통 제어방식 댐퍼와 에어스프링을 활용한 운전자 특성 및 주변 상황 대응 능동 현가 시스템 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 자율주행 자동차 기술의 대두로 인한 차량시스템 능동제어 영역 확대

- 향후 자율주행 자동차의 비중이 늘어날 경우 탑승자의 주 과업인 운전 행위가 배제됨으로 인해 안락한 승차감에 대한 요구가 증대되며, 자율주행 제어 강건성 확보 측면에서도 최대 주행 안정성 확보를 위한 능동 제어 현가계의 필요성이 증대됨

ㅇ 제어 현가시스템 시장의 지속적 성장 전망

- 제어 현가장치 수요는 2028년까지 7,000만개 규모로 성장 예상

ㅇ 해외 선진사 수준의 기술 확보를 통해 경쟁력 확보

- 해외 선진사의 고급 브랜드는 능동 현가계 채용이 확대되고 있음

- 국내 능동 현가계 개발은 대기업 위주의 한정적이고 폐쇄적인 개발이 이뤄지고 있어

기술수준의 격차가 현저히 벌어지고 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 사전정보 획득 시스템과 능동형 현가장치

- 주행 중 전방 도로의 경로 형상 및 노면 정보를 단일 센서 네트워크를 활용해 측정하는 사전정보 획득 시스템 개발

- 상기 사전 정보와 현재 차량의 운동 상태를 종합 활용해 차량 승차감과 주행안정성을  양립시키는 현가계 제어 전략 수립

- 획득한 사전 정보에 대한 제어 전략 생성 응답시간 15ms 이내

- 능동 현가시스템의 모듈별 내구 신뢰성 평가

성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	획득한 사전정보에 대한 제어전략 생성 시간	ms	15↓	국내 사례 없음	15 (독일,Mercedes-Benz)
2	승차감개선	%	(미적용 대비) 5↑	국내 사례 없음	-
3	핸들링개선	km/h	(미적용 대비) 5↑	국내 사례 없음
4	EMI 전자파	-	Class 4	국내 사례 없음	Class 4 (독일,Mercedes-Benz)
5	댐퍼 내구신뢰성	회	1,300,000	1,250,000	1,300,000 (독일,Bilstein)
6	스프링 내구신뢰성	회	1,200,000	1,000,000	1,000,000 (독일,Bilstein)

ㅇ 개발목표

성능지표  타겟 차종에 따른 상대적 수치

성능지표 3)은 ISO 3888-1 시험으로 미적용 상태 대비 한계 진입속도 향상을 의미함

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

ㅇ 정부출연금 : ’19년 950 백만원(국비570, 지방비 380) 이내(총 정부출연금 2,550 백만원 : 국비 1,530, 지방비 1,020 이내)

ㅇ 주관기관 : 전남지역 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

002

산업기술분류1

대분류

기계·소재

중분류

자동차/

철도차량

소분류

엔진 및 동력 전달장치

산업기술분류2

대분류

전기·전자

중분류

중전기기

소분류

발전기/전동기 및 제어

과제명

x-EV전용 4X4 고성능 고기동 인휠모터 적용한 코너링 독립제어 시스템 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 전기자동차의 주행 및 연비 성능 개선 가능

- 인휠모터는 차세대 구동장치로서의 가능성을 꾸준히 타진되어 왔으며, 구동력을 직접 바퀴에  전달하기 때문에 에너지효율이 매우 높아, 선진국을 중심으로 기술개발이 활발히 진행되고 있는 중임.

- 경량화를 위한 주조 공법을 이용한 EV용 인휠모터 적용 맞춤형 고강성 경량 휠 제작 기술

ㅇ EV용 부품 안전성 확보

- 고강성 고탄성을 확보한 부품 제작 가능 및4WD 독립제어에 따른 자동차 동적

성능 향상 가능함

- xEV전용 인휠모터 개발을 통해 전기자동차의 주행 및 연비 성능 개선에 따른 주행거리 연장, 고성능화, 국제 환경 규제 대응, 부품 경량화 및 고도화를 통한 부품 안전성 확보 가능

ㅇ 다양한 전기자동차 Platform 활용

- 소용량 및 2WD 등의 전기자동차 개발에 적용하여 여러 등급의 전기자동차 개발에 확대 가능 및 제어기 기술 확보를 통한 기술자립화 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 고성능 고기동 4X4 xEV용 인휠 구동 시스템 및 코너링 독립제어

시스템 개발

- x-EV전용 4x4 고성능 고기동 인휠 구동 및 제어시스템 기술개발 및 모듈화 기술 개발

․비접촉식 제어-구동기능을 포함하고 있는 25kW급 다상 모터 기술 개발

․고성능 대용량 모터 제어를 위한 H/W 및 S/W 기술 개발

․독립 모터 제어 기술 및 4WD 제어 시스템 최적 기술 개발

- 4x4 인휠 구동제어를 기반으로 한 e-주행시스템 기술개발

․독립 모터 제어 기술 및 4WD 제어 시스템 최적 기술 개발

․인휠 모터가 탑재된 구동 및 제동 제어 기술 개발

․코너 모듈 변경에 따른 조향 시스템 수정 설계 및 시스템 적용 기술 개발

- 경량 제조 공법을 이용한 전기차용 모터 적용 고강성 경량 휠 기술 개발

․x-EV용 모터 적용 고강성 경량(10% 절감) 휠 기술 개발 및 내구시험 신뢰성 확보

* 코너링 독립제어 시스템은 코너 모듈의 독립 제어 시스템을 의미하며 코너 모듈의 정의는 차량의 각 바퀴에 위치해 있는 부품, 모듈로서 구동, 제동, 현가, 조향 등의 역할을 함

ㅇ 개발목표

성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	인휠모터출력	kW	≥25	<20 (현대모비스)	<25 (미국/프로틴일렉트릭)
2	인휠모터 출력밀도	kW/kg	≥1.0	-	<0.73 (미국/프로틴일렉트릭)
3	0 -> 100 km/h	초	≤7	<9.2 (쉐보레볼트)	<2 (미국/테슬라)
4	등판각도	°	≥13°	<10° (쉐보레볼트)	<13° (미국/프로틴일렉트릭)
5	Yaw rate	%	≥3	-	-
6	복합축 휠 내구시험	Pass/ Fail	Pass	Pass	Pass (독일/맥시온)
7	단축방향 휠 내구시험	Pass/ Fail	Pass	Pass	Pass (독일/맥시온)

※ 성능지표 2)는 무게 측정과 다이나모 출력값으로부터 산출 (브레이크시스템 포함)

성능지표 3)은 차대동력계 등 측장장비에서 측정

성능지표 5)는 ISO 3888 시험으로 엔진차 대비 개발(튜닝)차의 Yaw rate(Peak - Valley)의  개선을 의미함

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

ㅇ 정부출연금 : ’19년 1,050 백만원(국비630, 지방비 420) 이내(총 정부출연금 2,850 백만원 : 국비 1,710, 지방비 1,140 이내)

ㅇ 주관기관 : 전남지역 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

003

산업기술분류1

대분류

기계·소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

안전도 향상기술

산업기술분류2

대분류

정보통신

중분류

정보통신 모듈 및 부품

소분류

멀티미디어 모듈 및 부품

과제명

IoT 활용 스마트 브레이크 모니터링 시스템 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ IoT 활용 차량 통합 모니터링 강화

- 자율주행 전기차의 안정성 확보를 위해 차량 내 주요 부품의 성능을 모니터링함으로써 차량의 현재 상태를 파악하여 주행 안정성 확보 가능

ㅇ 기술의 확장성

- 차량 모니터링 기술은 4차산업의 핵심인 빅데이터 기술과 접목하여 차량의 주요 부품 고장 등의 비상 상황에 대한 사전 예측/인지 기술을 위한 선행 기술임

ㅇ 브레이크 패드 모니터링

- 브레이크 패드는 자율주행 전기차의 주행 안정성에 가장 큰 영향을 끼치는 핵심 부품이므로 IoT 활용 차량 모니터링 기술 적용 시급함

ㅇ 운전자 안전 강화

- 브레이크 패드의 실시간 마모상황을 모니터링함으로써 소비자 안전을 향상시키기 위한 차량의 제동 성능 극대화 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 자율주행 전기자동차용 고안전 스마트 브레이크 모니터링 시스템 개발

- IoT활용 스마트 브레이크 모니터링 시스템 개발

․패드 잔량, 온도 실시간 측정 센서기술 개발

․센서의 내열, 내구성능을 포함한 신뢰성 평가 기술 개발

․센서를 포함한 패드 어셈블리 및 제조 공정 기술 개발

- 운전자 확인을 위한 스마트 차량-사람 인터페이스 기술 개발

․센서-차량 Network 연계 기술 개발

․부품 안전 진단 확인을 위한 스마트 모니터링 및 App 개발

ㅇ 개발목표

성능지표			단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
센서	1	센서 분해능	um	100 이하	-	-
	2	측정 범위	mm	10 이상	-	-
	3	내열성	℃	700℃ 이상	-	-
브레이크 패드	4	고온마찰계수 (500℃ 이상)	-	0.28 이상	0.25~0.30	0.28~0.32 (일본, AKEBONO)
	5	E-Mark 인증	건	1	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

ㅇ 정부출연금 : ’19년 1,000 백만원(국비600, 지방비 400) 이내(총 정부출연금 2,700 백만원 : 국비 1,620, 지방비 1,080 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

004

산업기술분류1

대분류

화학

중분류

화학제품

소분류

고무

산업기술분류2

대분류

기계·소재

중분류

자동차/

철도차량

소분류

안전도 향상기술

과제명

자율주행 전기자동차용 고안전 비공기압 타이어 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 공기압 타이어의 가장 큰 문제점인 펑크 문제점 해소를 통한 자율주행자동차의

안전성 극대화

ㅇ 비공기압 타이어의 문제점인 고속내구력 및 소음진동 개선하여 공기압 타이어

수준의 주행 성능 확보

2. 연구 목표

ㅇ 최종 목표 : 200km/h급 자율주행 전기자동차용 고안전 친환경 (재활용율 95%)

비공기압 타이어 개발

- 고속 주행시 내구력과 진동성능을 고려한 독창적인 형상의 스포크 디자인 적용과 FEM 해석을 적용한 스포크 형상 최적 설계

- 기존 폴리우레탄 소재보다 기계적 물성, 내열성, 내구성이 우수한 소재인 기능성 열가소성탄성체를 적용한 스포크 제작 기술 개발

- 재활용성을 고려한 스포크 재료 배합 및 관련 기술 개발

- 고속 내구력 향상을 위한 트레드 보강기술 (재료 및 설계) 개발

- 장탈착성 향상을 위한 비공기압 타이어 전용 휠 개발

ㅇ 개발 목표 : 주행 속도 200km/h, 펑크 방지율 100%, 재료 재활용율 95% 등

성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	펑크 발생 방지	%	100↑	100	100 (프랑스, Michelin)
2	최고 주행 속도	km/h	200↑	130	80 (프랑스, Michelin)
3	제조 공정 단순화	단계	4↓	5	4 (프랑스, Michelin)
4	재료 재활용 비율	%	95↑	90	95 (프랑스, Michelin)
7	소음진동 (PBN)	dB	72↓	74	74 (프랑스, Michelin)
8	회전저항 (RRc)	등급	4↓	5	5 (프랑스, Michelin)
9	Wet Grip	등급	3↓	5	5 (프랑스, Michelin)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

ㅇ 정부출연금 : ’19년 1,000 백만원(국비600, 지방비 400) 이내(총 정부출연금 2,700 백만원 : 국비 1,620, 지방비 1,080 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

005

산업기술분류1

대분류

기계·소재

중분류

자동차/

철도차량

소분류

엔진 및 동력전달장치

산업기술분류2

대분류

에너지·

자원

중분류

에너지효율향상

소분류

수송시스템-고효율 저공해 자동차 관련기술

과제명

고성능 전기차 성능 향상을 위한 신연소 기술 적용 내연기관 발전기 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ전기차에 장착되어 주행거리 연장(Range extender)과 배터리 성능 (SoC(State of Charge), SoH(State of Health), SoP(State of Power))유지를 위한 신연소기술1) 적용 내연기관 발전기 기술 개발

ㅇ주행거리 연장용 내연기관 발전기 적용을 통해 전기차의 배터리 용량 한계에 의한 태생적 문제점인 주행거리 불안(Range anxiety)2)을 해결

ㅇ전기차 고성능 모드 시 내연기관 발전기 운전을 통해 배터리 방전율을 낮춰 배터리의 성능 저하 문제를 예방

1) 입자상물질과 질소산화물이 매우 적게 생성되는 영역에서 연소가 되고 연비 또한 압축 착화(Compression ignition) 엔진과 유사한 신연소 기술

2) Range anxiety: 전기차를 운행하면서 배터리가 소진되어도 충전소가 나타나지 않을까 걱정하는 심리적 불안을 의미하며, 전기차 보급의 주요 장애물로 꼽힘

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 전기차 고성능 모드시 배터리의 성능 유지 및 주행거리 연장을 위한 신연소 기술 적용 내연기관 발전기 개발

- 친환경 고성능 동시 구현을 위한 신연소 기술 개발

- 신연소 기술 적용 내연기관 발전기용 엔진 개발

- 미래 환경규제 대응을 위한 내연기관 발전기용 최적 후처리 장치 시스템 개발

- 내연기관 발전기의 시동-발전-운전 정지 모드 간 연소 모드 제어 및 전이 기술 개발

성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	발전 출력	kW	15 이상	-	25kW (독일/BMW)
2	연비	g/kWh	300 이하	-	3201) (독일/BMW)
3	배기 가스		WLTP2)	-	EURO6 (독일/BMW)
4	배기량	cc	1000 이하	-	647 (독일/BMW)

ㅇ 개발목표

1) 출력 20.5 kW 운전 시 320g/kWh, BMW i3 range extender model

2) 모델 기반 검증

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

ㅇ 정부출연금 : ’19년 1,000 백만원(국비600, 지방비 400) 이내(총 정부출연금 2,700 백만원 : 국비 1,620, 지방비 1,080 이내)

ㅇ 주관기관 : 전남지역 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

006

산업기술분류1

대분류

기계·소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

저공해 및

대체에너지 차량기술

산업기술분류2

대분류

기계·소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

시스템

통합기술

과제명

인휠모터-복합재 기반 개방형 플랫폼 제작 기술 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 전기자동차용 다목적 개방형 플랫폼 공급

- 1개의 플랫폼으로 전기승용차, 전기소형트럭, 전기소형승합차에 동시적용 가능한

시스템을 공급하여 개발비 저감 및 미래형 친환경 자동차 진입장벽을 낮춤

ㅇ 미래형 친환경 자동차 보급 확대

- 다목적 개방형 플랫폼 공급을 통한 다품종 소량생산 체계 및 Low Cost로

고객에게 공급할 수 있는 시스템 구축을 통해 친환경 미래형 자동차 보급 확대

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 인휠모터-복합재 기반 소량생산 전기차용 플랫폼 제작 기술 개발

- 소량생산 전기차용 다목적 개방형 플랫폼 제작 기술 개발

․최대 100kW급 인휠모터 적용, 구동 및 샤시시스템 최적화 기술 개발

․다목적 개방형 플랫폼 통합제어 운영체계(OS) 기술 개발

․차량 제어 및 운영시스템 최적화를 위한 제어/통신 모듈 기술 개발

- 전기자동차용 다목적 개방형 플랫폼 실차 성능평가 및 평가 기술 개발

․다목적 개방형 플랫폼의 기본 성능평가 및 실차 성능평가

․다목적 개방형 플랫폼 기반 시제차량 통합 운행시험

ㅇ 개발목표

성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	최고속도	km/h	150	120	129 (미국/Tabby)
2	1충전 주행거리	km	150	130	120 (미국/Tabby)
3	연비	km/kWh	5.5	5	6 (미국/Tabby)
4	등판능력	%	25	20	25 (미국/Tabby)
5	다목적 플랫폼 시제품	대	1	-	-
6	차체 시제품	종류	3	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

ㅇ 정부출연금 : ’19년 1,250 백만원(국비750, 지방비 500) 이내(총 정부출연금 3,450 백만원 : 국비 2,070, 지방비 1,380 이내)

ㅇ 주관기관 : 전남지역 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

붙임2		산업위기지역 미래형 전기차 부품 기술 기반구축 과제제안요청서(RFP)

과제명 : 산업위기지역 미래형 전기차 부품 기술 기반구축

가. 개요 및 필요성

□ 사업개요

◦ 산업위기 지역에 미래형 전기차 고성능·고안전 부품 연구‧시험 단지를 조성하여 지역 산업의 첨단화 및 활성화

◦ 기 구축된 서킷과 고성능자동차연구센터를 기반으로 전기차 시험 장비 구축과 R&D 지원을 통해 지역내 미래형 전기차 산업 진흥

□ 필요성

◦ 고성능 전기자동차 동력계 핵심 부품 및 제어 기술 선점으로 국산 차량 성능 향상을 통한 국내외 시장 경쟁력 확보

- 미래형 전기차용 부품에 대한 R&D와 개발 부품에 대한 성능, 내구성, 신뢰성을 시험하는 인프라 구축을 함께 수행하여 사업화 효율 극대화

- 동사업을 통해 전기차의 고성능 부품 특화 장비를 추가 구축하여, 단일 연구단지에서 전기차 부품 평가, 인증 기반 완성 가능

◦ 산업위기 지역 內 기 투자 인프라와의 연계를 통한 서플라이 체인 구축 및 산업 진흥 효과 극대화

- 산업위기 지역 內 태동하고 있는 자동차 산업과 연계하여 산업 진흥, 매출효과, 고용효과의 시너지 극대화 기대

- 글로벌 자동차 부품 인증 기업과의 협업을 통해 고성능․고안전 부품 상품화 지원을 통한 투자 효율성 향상(기 구축 인프라 연계)

나. 사업 목표 및 내용

□ 최종 목표

◦ 미래형 전기차 고성능·고안전 부품 연구‧시험 단지 기반 조성

□ 사업내용

◦ 연구동 건축

- 미래형 전기차 부품 연구센터(가칭) 구축

◦ 장비구축 및 운영

- 전동화 파워트레인 동력계 및 내환경 셀

- 통합 섀시 HILS

- 주행거리 500km급 고성능 전기차 부품 실증용 차량

◦ 평가법 개발

- 소량생산 자동차의 인증 평가법 가이드라인 및 시행규칙 개정 건의안 제출

◦ 사업화 지원

- 기술, 경영 전문가로 구성된 전문 컨설팅 위원회를 조직하여 수요 기업에 대한 컨설팅 지원 및 기업 장기 로드맵 수립

□ 연도별 목표 및 내용

구분	2019년	2020년	2021년
연도별 목표	◦ 연구동 건축 ◦ 장비 구축 ◦ 평가법 개발 ◦ 사업화 지원	◦ 연구동 건축 ◦ 장비 구축 ◦ 평가법 개발	◦ 장비 구축 ◦ 평가법 개발
연도별 내용	◦ 연구동 건축 - 연구동 설계 완료 - 위‧수탁 계약 체결 - 연구동 건축 착공	◦ 연구동 건축 - 연구동 준공 완료
	◦ 장비 구축 - (심의)전동화 파워트레인 동력계 및 내환경 셀 - (심의)통합 섀시 HILS - (심의)주행거리 500km급 고성능 전기차 부품 실증용 차량	◦ 장비 구축 - (계약)전동화 파워트레인 동력계 및 내환경 셀 - (계약)통합 섀시 HILS - (계약,완료)주행거리 500km급 고성능 전기차 부품 실증용 차량	◦ 장비 구축 - (완료)전동화 파워트레인 동력계 및 내환경 셀 - (완료)통합 섀시 HILS
	◦ 평가법 개발 - 소량생산 자동차 평가법 개발	◦ 평가법 개발 - 소량생산 자동차 평가법 개발	◦ 평가법 개발 - 소량생산 자동차 평가법 개발
	◦ 사업화 지원 - 컨설팅 수요 기업 및 업종전환 기업 전문 컨설팅
연도별 기대효과 (성과)	◦ 연구동 건축 착공 ◦ 외‧내부 장비 심의 완료 ◦ 평가법 개발 용역 계약 체결 ◦ 업종 전환 및 스타트업 기업 발굴	◦ 연구동 건축 준공 ◦ 장비 2종 계약 ◦ 장비 1종 구축 완료 ◦ 평가법 개발 중간 보고회	◦ 장비 2종 구축 완료 ◦ 소량생산 자동차 인증 시행규칙 개정안

다. 수행기관/총 수행기간/정부출연금

□ 수행기관 : 대학, 연구기관 등 비영리 기관

□ 총 수행기간 : 2019 ∼ 2021년 (총 3년)

□ 총 정부출연금(19년 정부출연금) : 11,500백만원:국4,650, 지6,850 이내 (2,960백만원:국640,지2,320 이내)

* 상기의 정부출연금은 예산 현황 및 평가결과에 따라 연차별로 변동 가능성 있음.

** 국비지원기준 : 「지역산업지원사업 기반조성사업 평가관리지침」 <별표11> 사업비 구분별 출연금 인정기준 참조