녹색성장을 위한 그린카 개발현황과 과제 :2009.9.2(수) 15:00 - 17:00

강 사 명 :   이 기 상  상무 (현대,기아 연구개발총괄본부) 강사님

 

▣ 친환경차 개발 배경

 ◈ 친환경차 개발배경
   - 석유자원고갈, 온실가스로 인한 지구온난화
   - EU CO2 배출량규제 ,북미 zev 규제
    ♣EU :현행 권고방식에서 ’12년 의무 방식으로 전환 
    ☞ 위반시 최대 €95/g 벌금 부과 (실질적 시장 진입 장벽) 
    ♣ 캘리포니아주 무공해 차량 의무 판매 규정(’05~)  ☞당사 2016년 적용 예정

 ◈ 향후방향
   ♣ 당분간 내연기관 자동차와하이브리드 자동차 공존 시대 
   ♣ 금명간 플러그인 하이브리드 자동차 시대 도래 예상 
      ☞ 수송기술 로드맵

▣하이브리드

 ◈ 개요
   ♣  하이브리드 자동차(HEV) - 구조
   ☞두 가지 이상 다른 성질의 동력원을 갖춘 차량 획기적 연비 향상
  ♣ 작동 원리
    ☞출발/가속/등판시 모터 보조 연비 향상, 감속시 배터리 충전및 정차시 엔진정지
       ※ 가솔린 차량대비 50 -80 % 연비향상
 
◈ 세계시장 전망
   ♣최근 유가 급등으로  2007년 51.8만대,  2020년 1,400만대까지 하이브리드 전기차의 수요
      확대 가속화 예상

  ※ 2020년 판매예상치는 유가 $100/배럴 기준 (맥킨지)

  ※ 도요타는 2010년 글로벌 100만대 판매 목표 ('07년도 시장점유 83%)

 ◈ 해외메이커 개발동향
  ♣ 도요타 : 

    - 규모의 경제를 통한 원가 절감   → ’15년까지 17개차종 출시

    - 브랜드 이미지 개선을 통한 판매 향상

  ♣ 혼다

    - 소형 전용차 출시 계획(’09년)

    - 수익성 확보를 위해 원가 절감 활동에 주력함

  ♣ GM 

    - GM-Benz-BMW 3사 공동으로 하이브리드 시스템 개발 (2-모드 하이브리드 시스템)

     -  플러그인 HEV 양산계획  : 축적된 전기차 기술로 도요다와 경쟁할 수 있는 차종 개발

  ♣ 닛산
    -  도요타 기술제휴:알티마

    - 독자 프리미엄급 하이브리 개발로 브랜드 이미지 개선

  ♣기타 
   - 포르쉐-폭스바겐-아우디 HEV 시스템 공동개발(패러렐시스템)

   -  벤츠-크라이슬러-BMW GM과 공동개발 2-모드 HEV적용중

  ※ 전세계특허 : 230천건 (특허전쟁 대응)
 
◈ 국내개발진행 현황
  ♣주요 특징

    - 주요 하이브리드 부품(모터,인버터,배터리) 국산화

     - 세계 최초 청정연료를 사용한 LPG 하이브리드 및 세계 최초 리튬 전지 적용

  
▣ 플러그인 하이브리드
  ◈ 개요
    ♣ 외부 전원으로 구동용 배터리 충전이 가능한 하이브리드 전기자동차
  ◈ 필요성
    ♣ 대체 에너지 + CO2 문제의 궁극적인 해결방안
    ♣ 의무판매규정
     ☞ 캘리포니아주 연 6만대이상 판매 메이커는 ’12년부터 플러그인 하이브리드 의무 판매

         ( 연료전지, 전기차 의무 판매량의 일부를 플러그인으로 대체 가능함)

 
◈ 국내개발 동향
    ♣ 플러그인 하이브리드에너지 저장 시스템 제어/운용기술 개발

      ☞ 내용 :시범운행을 통한 플러그인 시스템 개발 
     ☞ 기간 :  5년 ( ’08.11~’13.10)

      ☞ 사업비:  38억원/년

  ♣ kWh급 차세대 전력저장소재 및 모듈개발

      ☞ 내용 : 플러그인 하이브리드 양산용 대용량 배터리 팩 개발

     ☞ 기간 :  5년 ( ’08.11~’13.9)

      ☞ 사업비:  40억원/년

  ◈ 당면과제와 정책
    ♣주요 핵심 부품 국산화 개발 지원
      ☞ 대용량 고에너지 밀도 배터리, 차량용 충전시스템 등
     ♣시범 운행 및 시장 육성 정책 지원
     ☞ 실사용 환경/실도로 주행에서 실효성 및 상품성 검증 위한 특정지역 시범사업

      ☞ 미래 국가 에너지/수송 정책 수립을 위한 실증 데이터 확보

     ♣인프라 구축 및 운영시스템 개발 지원

     ☞ 차량 충전용 전력 공급 시스템 개발 자금 지원

     ☞ 정부-전력회사-자동차메이커」 컨소시움을 통한 운영 시스템 개발

▣연료전지
  ◈ 개요
    ♣ 연료(수소)로부터 직접 전기를 생산하여 차량 구동 무공해 차세대 자동차
  ◈ 작동원리
    ♣ 구동원리 : 엔진대신  전기모터사용
   ♣  연료 : 수소가스
   ♣ 동력원 : 연료전지에서 생성된 전기 
   ♣  배기 : 수증기 - 무공해
    ※ 수소 + 산소 (공기) →  물 + 전기 (물 전기분해 역반응)

  ◈ 개발현황
    ♣ §내연기관 동등성능 확보 : 가속성능 → 11.9초, 연비 → 27 km/L

§     ☞  ‘07년 8월 미쉘린 환경차 경연대회 전부문 “A” 획득

§     ☞ ’08년 8월 북미 동서 횡단 : 총 운행구간 3,945km (포틀랜드 → LA)

     ☞총 66대의 시범운행 계획 중 52대 투입 : 총 주행거리 약 85만 km

      ☞ §세계 최고 수준의 연료전지시스템 효율 확보 : 62%

        - 가속성능 : 12.8초,  연비 : 23 km/L

§      ☞ 세계 최고 수준의 실도로 주행거리 확보 : 753 km

         -  북미 일충전 실도로 평가 : 샌프란시스코 → LA 633km

§      ☞ 2009년 시범운행 실시 예정

※ 차종 : 투싼/ 스포티지,모하비
     수소저장탱크 1개 제작비 (15백만원)  충전소 설치비 : 17억원