보고서 정보
주관연구기관 |
(주)코모텍 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2009-09 |
과제시작연도 |
2008 |
주관부처 |
지식경제부 Ministry of Knowledge Economy |
등록번호 |
TRKO201300023874 |
과제고유번호 |
1415095845 |
사업명 |
에너지자원기술개발 |
DB 구축일자 |
2013-09-14
|
초록
▼
Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1. 1차년도 개발내용 및 개발범위
가. 고효율 SUV차량용 구동모터 개발
1) 문헌 및 자료 조사
2) 설계 사양 확정
3) 설계기준서 작성
4) 개략설계
5) 개발모터에 대한 상세설계 (치수제원 도출 및 설계방법 정립)
6) 전기적, 자기적 및 기계적 해석 및 분석
7) 1차시제품 제작 (모터 외경 : 330mm 이하, 모터길이 : 120mm 이하, 출력 : 최대 40kW, 최대속도 : 6000rpm, 최대토크 : 200 Nm, 효율 : 89%, 출력
Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1. 1차년도 개발내용 및 개발범위
가. 고효율 SUV차량용 구동모터 개발
1) 문헌 및 자료 조사
2) 설계 사양 확정
3) 설계기준서 작성
4) 개략설계
5) 개발모터에 대한 상세설계 (치수제원 도출 및 설계방법 정립)
6) 전기적, 자기적 및 기계적 해석 및 분석
7) 1차시제품 제작 (모터 외경 : 330mm 이하, 모터길이 : 120mm 이하, 출력 : 최대 40kW, 최대속도 : 6000rpm, 최대토크 : 200 Nm, 효율 : 89%, 출력밀도 0.85kW/kg 이상)
나. 고효율 SUV차량용 MCU 1차시제품 제작 (Power 밀도 2.3kW/ℓ, 효율 95%이상)
1) 자료조사 및 완성차 업체의 요구 사양 확정
2) 설계기준서 작성
3) 선진 업체 냉각 구조 모델 분석
4) IPM 최적 토크출력 알고리즘 개발
5) IPM 약계자 제어 전략 개발
6) MCU 제어보드 설계
7) Resolver Feedback 회로 설계
8) IGBT 게이트 드라이브 및 보호회로 설계
9) CAN통신 Protocol 확정
10) 기능/성능 평가 기준 작성
11) 중간보고서 작성
다. 구동보조시스템 차량탑재 적용 설계
1) 벤치마킹 및 자료조사
2) 구동보조시스템 용량 검토
3) 구동보조시스템 냉각방식 및 용량 검토
4) 구동보조시스템용 모터 lay-out 검토 및 차량 탑재 개념 설계
5) 구동보조시스템용 인버터 lay-out 검토 및 차량 탑재 개념 설계
6) CAN 통신 사양 확정
라. 구동보조시스템 차량 평가 방법 개발
1) 문헌 및 자료조사
2) 구동보조시스템 효율 향상관련 차량 평가 항목 및 방법 개발
2. 2차년도 개발내용 및 개발범위
가. 고효율 SUV차량용 구동모터 개발
1) 1차 시제품 성능 평가 및 보완
2) 2차 시제품 설계 (출력최대 40kW, 최대속도 6000rpm, 최대토크 220Nm, 효율 90%, 출력밀도 0.9kW/kg 이상)
3) 2차 시제품 제작 및 단품성능 평가
(절연저항 100MΩ 이상, 내압 2000V 1분 견딜 것)
4) 중간보고서 작성
나. 고효율 SUV차량용 MCU 개발
1) 1차 시제품 방열 모델 검증
2) IPM 제어 알고리즘 검증
3) MCU제어보드 검증
4) Resolver Feedback 회로 검증
5) IGBT 게이트드라이브 및 보호회로 검증
6) 1차 인버터/모터 결합 성능 평가 (토크제어정도5% 이하, 최고속도6000rpm, Power 밀도 2.5kW/ℓ, 효율 96%이상)
7) 2차 시제품 보완 제작
8) 중간보고서 작성
다. 구동보조 시스템 동력 전달계 및 차량 패키지
1) 구동보조 시스템 시작품과 동력 전달계와의 결합성 확인
2) 구동보조 시스템 차량 장착성 확인 ( 구동모터 외경:330mm, 길이:120mm 이하 )
3) 구동전달계 및 차량 패키지 관련 구동 보조 시스템 최적화 설계
라. 구동보조시스템 차량 평가기술
1) 구동보조시스템 차량 평가 방법에 따른 base 차량 시험 및 평가 기술 개선
2) 구동보조시스템 평가 procedure 개발
3. 3차년도 개발내용 및 개발범위
가. 고효율 SUV차량용 구동모터 개발
1) 2차년도 시제품 문제점 보완
2) 부품 표준화 및 제조 공정도 작성
3) 양산 조립 지그 설계 및 제작
4) 양산형 시제품 제작 및 성능시험 (최대출력 40kW, 최대토크 220Nm, 최대속도 6000rpm
최대효율 92%, 출력밀도 0.95kW/kg 이상)
5) 양산형 시제품 실차 장착
6) 최종 보고서 작성
나. 고효율 SUV차량용 MCU 개발
1) 2차 시제품 성능시험
(토크제어정도5% 이하, 최고속도6000rpm, Power 밀도 2.5kW/ℓ, 효율 96% 이상)
2) 2차 시제품 신뢰성/환경시험 (EMC/EMI 완성차 업체의 기준 만족)
3) 차량 장착성을 고려한 3차 시제 제작 (Power 밀도 2.8kW/ℓ, 효율 97% 이상)
4) 실차 장착
5) 실차 운행시험
6) 최종 보고서 작성
다. 구동보조시스템 차량 탑재
1) SUV 실차 (1대) 탑재
(차량은 “디젤 하이브리드 신동력 시스템” 개발 차량 활용)
2) 장착성 평가 및 개선안 도출
3) 차량 탑재 적용 설계
라. 구동보조시스템 차량 탑재성 평가
1) 하이브리드 차량 trouble shooting 수행
- 구동보조 시스템 CAN 통신 (signal) 평가
- Emergency, safety function test
2) 구동보조시스템 EMC/EMI 특성 평가 (무부하 조건)
3) 개선안 도출
4) 최종 보고서 작성
Abstract
▼
The technique for high efficiency diesel electric vehicle is expected to be one of the most prospective techniques for low pollution vehicle. However, the level of domestic technique is far behind compare to Japan or USA over 4~5 years. Therefore, to establish international competitiveness, it is st
The technique for high efficiency diesel electric vehicle is expected to be one of the most prospective techniques for low pollution vehicle. However, the level of domestic technique is far behind compare to Japan or USA over 4~5 years. Therefore, to establish international competitiveness, it is strongly demanded to develop an electric drive train system which enables high efficiency, high power density, high reliability, easy mass production and low cost.
Through this project, we have successfully developed a high-efficiency drive motor and a high-efficiency MCU for SUV. The developed drive motor provides 40kW of max. power, 6000rpm of max. speed, 220Nm of max. torque. 92% of efficiency, and more than 0.95kW/kg of power density, whereas MCU shows 2.8kW/ℓ power density and more than 97% of efficiency. To verify the function, we established load testing facilities and carried out the performance test of developed electric drive train system. Also EMI/EMC test was conducted. The result of EMI/EMC test has met all the requirements of domestic hybrid electrical vehicle. We have developed the prototype for installation into vehicle and evaluation of installation test is in progress.
목차 Contents
- 표 지 ... 1
- 제 출 문 ... 2
- 요 약 문 ... 3
- S U M M A R Y ... 9
- CONTENTS ... 10
- 목 차 ... 11
- 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 12
- 제 1절 기술적 측면 ... 12
- 제 2절 산업ㆍ경제적 측면 ... 12
- 제 3절 정책적 측면 ... 12
- 제 2 장 국내 • 외 기술개발 현황 ... 13
- 제 1절 국외 기술개발 현황 ... 13
- 제 2절 국내 기술개발 현황 ... 17
- 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 18
- 제 1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 18
- 제 2절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 19
- 제 3절 연구개발 결과 ... 24
- 1. 연구개발 추진 일정 ... 24
- 2. 연구개발 추진 실적 ... 25
- 3. 각 기관/기업별 추진 내역 ... 27
- 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 168
- 제 1절 목표달성도 ... 168
- 제 2절 기술개발 시 예상되는 기술적 • 경제적 파급 효과 ... 169
- 제 3절 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 171
- 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 172
- 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 173
- 제 7 장 참고 문헌 ... 175
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