초록 ▼

1. 최종 목표
: 국산화 개발 PTC Heater의 선진사 수준의 성능향상 및 신뢰성 검증
가. 온도 변화에 따른 방열특성 10% 이상 신뢰성 향상
나. 열전달 매체에 대한 방열핀의 열분포 10% 개선 및 신뢰성 향상
다. 전기/기계/화학/물리적 환경에서의 전기적 Short에 대한 안정성 검증 및 신뢰성 향상
2. 신뢰성 저해요인 정밀진단 내용
가. 방열성능을 저해하는 방열 구조에 대한 집중 분석
나. 내구수명 저해요인에 대한 주요인자 집중 분석
다. 화재 안정성에 대한 검증
라.

1. 최종 목표
: 국산화 개발 PTC Heater의 선진사 수준의 성능향상 및 신뢰성 검증
가. 온도 변화에 따른 방열특성 10% 이상 신뢰성 향상
나. 열전달 매체에 대한 방열핀의 열분포 10% 개선 및 신뢰성 향상
다. 전기/기계/화학/물리적 환경에서의 전기적 Short에 대한 안정성 검증 및 신뢰성 향상
2. 신뢰성 저해요인 정밀진단 내용
가. 방열성능을 저해하는 방열 구조에 대한 집중 분석
나. 내구수명 저해요인에 대한 주요인자 집중 분석
다. 화재 안정성에 대한 검증
라. 보증 수명에 대한 예측 및 분석
3. 고장원인분석 및 대처결과
가. 고장원인 분석방법
- Design FMEA를 통한 고장영향 분석 실시
- 유한요소해석(FEA)을 통한 공정문제점 분석
- 신뢰성 검증을 통한 주요 인자별 특성 분석
나. 신뢰성향상지원 결과의 활용방안
- 국내 고객요구사항을 만족하는 제품 개발 및 공급
- 국내 자동차 Maker 국산화 PTC Hearer 확대 적용
- 수입국(유럽)의 역수출 확대
4. 신뢰성 적용결과(사업전․․․․후 정량적 비교)
- 방열핀과 열원체간 접촉 형상의 변경을 통한 기존 제품 대비 접촉 면적 40% 향상
- FEA 해석을 통해 최적의 swaging 공정에 필요한 Heat rod에 가해지는 하중의편차를 10kgf 이내로 줄이므로서, 하중 편차가 기존 약 10%에서 3% 이내로 개선
- PTC 소자의 원료 배합 및 소결 조건 변경을 통한 선진사 수준의 특성 곡선 확보
- 기존품의 경우 환경 및 내구시험 후의 방열 성능의 변화가 7∼8%이었으나, 개선품의 경우 2~4%로 수요업체의 요구치인 5%를 만족함.
- 소선 피복부 및 단자연결부의 온도 상승 및 냉각수 침적에 의한 화재 발생 가능성에 대한 시험 및 검증을 통해 수요업체의 화재 안전성에 대한 불신 종식
5. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
가. 기술적 효과
- PTC를 이용한 Application분야에 응용 기술을 확대 적용 예정
- 국산화 개발된 PTC Hearer의 품질향상을 통한 신뢰성 확보 기여
- 고장분석 기술 및 수명근거 데이터 확보를 통한 신뢰성 기술력 향상
- 사용자 환경 및 각국의 DOT(Department of transportation)에서 조사한 통계자료를 활용하여 수명 근거를 확보
- 개선품에 대한 수명 해석 결과, 수요업체가 요구하는 수명 수준(신뢰수준 70%,10년 또는 160,000㎞의 B₁₀ 수명) 만족
나. 경제적 효과
- 국내시장
기술지원전 국내 자동차에 적용중인 국산화 PTC Heater는 3개 차종에 적용중에 있으며 매출액은 약 3억 정도를 유지하고 있으나, 본 사업을 통해 얻은 신뢰성을 기반으로 국내 차종에 동시 확대 적용 예정이다.
2006년 하반기 동시 확대적용 예정인 차종은 약 14차종이며 예상 매출액은 약70억 정도를 예상 한다.
- 해외시장
북미, 유럽지역에서 국내 PTC Heater에 대한 관심이 많으며 확보된 신뢰성을기반으로 해외시장 특히 유럽지역에 역 수출이 예상 된다.
: 해외공조Maker (Delphi_Europe, Visteon_Europe, Valeo, Denso) RFQ를 접수받아 개발검토 및 가격제시 진행중.
5. 적용분야
객관적으로 확보된 데이터를 기반으로 국내 및 해외 자동차 분야에 PTC Heater 공급을 확대적용하며, 체계적인 데이터 확보에 의한 선진사에 신뢰도 있는 제품을 공급할 계획이다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 목차 ... 5
• 제 1 장 서 론 ... 7
• 제 1 절 사업 배경 ... 7
• 제 2 절 사업 목적 ... 8
• 제 3 절 보조 히터 관련 국내외 신뢰성 현황 ... 8
• 제 4 절 사업 내용 ... 9
• 제 2 장 난방용 예열장치의 작동원리 및 구조 ... 11
• 제 1 절 난방용 예열장치의 원리 ... 11
• 제 2 절 난방용 예열장치의 요구되는 특성 ... 12
• 제 3 장 기존 제품의 고장원인 분석 ... 16
• 제 1 절 내환경성 시험후 성능 변화의 검토 ... 16
• 제 2 절 열전달 매체에에 의한 열전달 및 열분포 검토 ... 22
• 제 3 절 수명 시험후 성능 열화 및 원인 분석 ... 29
• 제 4 절 온습도 환경에 따른 성능 열화 및 원인 분석 ... 33
• 제 5 절 기존 제품에 대한 성능 열화 및 고장원인 분석 결과 ... 35
• 제 4 장 고장 유형별 설계개선 방안 ... 36
• 제 1 절 고장원인 분석(FMEA를 통한 고장원인 분석) ... 36
• 제 2 절 온도·진동 환경에서의 고장원인 및 개선 방안 ... 37
• 제 3 절 수요업체 수준으로의 수명 증대 방안 ... 38
• 제 4 절 온습도 환경에서의 고장원인 및 개선 방안 ... 39
• 제 5 장 개선품에 대한 신뢰성 평가 ... 43
• 제 1 절 신뢰성 시험의 개요 ... 43
• 제 2 절 개선품에 대한 내환경성 평가 결과 ... 46
• 제 3 절 개선품에 대한 수명평가 결과 ... 61
• 제 6 장 개선품에 대한 신뢰성 및 안전성 검증 ... 65
• 제 1 절 내환경 시험 전후의 성능 열화 분석 ... 65
• 제 2 절 개선품의 수명평가 및 수명해석 결과 ... 70
• 제 3 절 화재안정성 검토 ... 78
• 제 7 장 결 론 ... 81