초록 ▼

□ 최종목표
1) 출력 15KW의 제품을 사이즈 429W * 133H(3U) * 560Dmm 이내로 개발.
2) 출력 30KW의 제품을 사이즈 429W * 264H(6U) * 560Dmm 이내로 개발.
3) 정격 출력은 15KW 기준 30V 500A으로 제품 개발.
4) 출력 정밀도는 전압의 경우 ±0.1% of Full Scale, 전류의 경우 ±0.4% of Full Scale의 제품 개발.
5) 리플&노이즈는 20mVrms, 60mVp-p의 제품 개발
6) Transient Response Ti

□ 최종목표
1) 출력 15KW의 제품을 사이즈 429W * 133H(3U) * 560Dmm 이내로 개발.
2) 출력 30KW의 제품을 사이즈 429W * 264H(6U) * 560Dmm 이내로 개발.
3) 정격 출력은 15KW 기준 30V 500A으로 제품 개발.
4) 출력 정밀도는 전압의 경우 ±0.1% of Full Scale, 전류의 경우 ±0.4% of Full Scale의 제품 개발.
5) 리플&노이즈는 20mVrms, 60mVp-p의 제품 개발
6) Transient Response Time은 0.75%/1ms으로 제품 개발
7) Display Resolution은 4Digit로 제품 개발
8) Efficiency는 MAX LOAD시 87%가 되도록 제품 개발
9) 30KW의 제품을 최대 5개까지 병렬 구동하여 150KW의 제품 구성이 가능하도록 제품 개발
10) 출력정밀도 및 Transient Response Time등의 고성능을 기반으로 다양한 Power Simulation 기능 구현(SW기반)

□ 개발내용 및 결과
1. 주관기관-(주)오디에이테크놀로지
[ AC LINE 회로부 ]
1) 3상 3선식 입력구조
2) 델타，와이 입력 가능
3) 50/60HZ 겸용 설계
[ NOISE FILTER 회로부 ]
1) 3상 노이즈 필터 설계
2) 1단 or 2단 필터 적용
3) 노멀 & 커먼 모드 노이즈 제거
[ SWITCH 회로부 ]
1) Main CB 사용
2) 각 Module단 Fuse 사용
[ AUX-POWER 회로부 ]
1) 컨트롤용 회로 전원 설계
2) Two Switch Flyback 토포로지 채택
3) +5V, +12V, -12V 출력
4) 통신용 절연 5V 설계
5) FAN 및 POWER MODULE용 24V 설계
6) AC Line Monitoring 설계
[ 5kW POWER MODULE>DC-LINK 회로부 ]
1) 700VDC 출력 PFC 설계
2) PF〉= 0.95 이상 @380Vac 3Phase
3) High Trensient 출력 안정
4) 5.7kW급 설계
[ 5kW POWER MODULE〉PM-STAGE 회로부 ]
1) Half Bridge 토포로지 채택
2) 효율 90% 이상 @ 380Vac
3) 150Khz PWM 주파수 설계
[ 5kW POWER MODULE〉TRANS 회로부 ]
1) Core 재질 PL-17 설계
2) 베리어 추가로 인한 안전성 제공
3) 방렬 히트싱크 압출금형 설계
[ 5kW POWER MODULE>RECTIFIER 회로부 ]
1) 30V 미만제품 저 VF Schottky를 이용한 효율증대
2) 공유 Core 사용으로 저 Ripple 설계
[ 5kW POWER MODULE>FILTER 회로부 ]
1) LC 필터 설계
2) ESR 저용량급 부품 선정
3) Low 임피던스 부품 선정
4) 스너버 설계
[ 5kW POWER MODULE>PWM CONTROL 회로부 ]
1) Fast Transient 회로 장착
2) 150kHz PWM 주파수 발생
3) 출력 숏트 Protection
4) OTP 감지
5) 모듈간 전류 밸런스 조절로 PM-Stage 보호

2. 참여기관-(주)알에프프로듀서
[ ANALOG CONTROL 회로부 ]
1) CV/CC Mode Auto Control
2) Transient Feedback으로 빠른 회복 구현
3) 전압 보상기능 탑재
4) Over Voltage & Current Protection 구현
[ DIGITAL CONTROL 회로부 ]
1) 각종 Function 기능 구현
2) 교정기능 구현
3) CV/CC Level 프로그래밍
4) Recall & Store Moemory 탑재
5) FAN Speed Control
[ FRONT PANEL 회로부 ]
1) 8 Function KEY 제공
2) Big Char LCD 사용으로 시인성 제공
3) CV/CC Level 프로그래밍
4) 각종 Status 표시 LED 제공
5) 전압/전류 제어 엔코더 각각 제공

3. 참여기관-인하공업전문대학 산학협력단
[ COMMUNICATION B/D ]
1) RS232C 9600bps~57600bps 제공
2) RS485 최대 30대 병렬 가능
3) GPIB 및 TCPIP는 외부 모듈 인식토록 옵션 제공
[ Window 소프트웨어 개발 ]
1) 배터리 충방전 테스트를 위한 프로그램 개발

□ 기술개발 배경
전기자동차의 발전과 이에 따른 자동차 부품의 테스트 장비인 전력공급장치의 고정밀, 고성능화로 현재 보유한 제품으로는 국내시장은 물론 해외 시장 대응이 어려운 상황. 당사는 국내 현대 기아 부품 제조 업체인 경신공업, 만도헬라, 만도 브로제，한국단자, THN，유라, 보쉬 등으로부터 제품 견적 문의 시 이에 해당하는 제품군이 없었으며，해당 기업들은 외산장비를 구매하는 상황이었습니다. 외산 장비는 납기가 길고 사후 관리가 불편하며, 가격이 비싼 상황이었으며，이에 따라 불편함이 많은 상황이었습니다. 이 외에도 포스코, 엘지화학， 에스케이이노베이션，엘지전자，타이코일렉트로닉스 등의 회사로부터 견적문의를 받았으나 제품을 보유하지 못해 기술 개발이 시급한 상황이었습니다. 이에 본 과제의 제품을 개발하고자 준비하였고，현재는 여려 회사에 견적을 제출하여 놓은 상태입니다.

□ 핵심개발 기술의 의의
당 기술을 통해 개발되는 제품은 이전 모델과는 차별화된 제품으로서 기능을 구현해 내지 못한 낮은 리플과 노이즈，작은 사이즈에 15kW 제품을 구현한 점，그리고 효율이 85% 이상이 되는 제품을 개발하게 되었고, 해외 장비 수입을 대체할 수 있으며，국내 내수 시장에 당사의 제품을 납품할 수 있게 되었습니다. 또한 신규 개발품을 통해 해외 시장 개척에도 큰 도움을 가져갈 수 있게 되었습니다. 현재 해외 7개국 파트너에게 신규 제품을 소개하고 있으며，당 기술을 통해 낮은 리플과 노이즈 제품 개발 기술은 향후 더욱 정밀하고 작은 사이즈에 큰 용량을 탑재하여 제조 공급이 가능하게 되었습니다.

□ 적용 분야
1. 전기차 관련 업체
국내-현대자동차，현대모비스，LG이노텍，삼성전자，LG전자，우리산업，덴소코리아，DY오토 보쉬코리아，LG CNS 등.
해외-콘티넨탈，덴소，존스콘트롤즈，로버트보쉬 등.
2. 배터리 관련 업체
국내-LG화학，삼성SDI，SK이노베이션，삼성전기，삼영전기, 삼화콘덴서 등
해외-독일의 LTC/Gaia(현재 미국의 Lithium Technology Co., Ltd. 사에 합병됨)，Continental, 미국의 Lithium Technology Co.. Ltd., dSPAC, EnerDel, Delphi, Maxim Integrated, 일본의 Panasonic EV Energy, Keihin, ZMP. 중국의 Lishen Battery, BYD.
3. 전선제조，하네스，콘넥터，단자대 분야 주요 수요처
국내-경신공업, 경신전선，한국단자，유라，대한전선，비룡단자，서일전자 등등
해외-히로세，타이코일렉트로닉스，델파이 등등.
4. DC-DC 컨버터 분야 주요 수요처 ]
파인선트로닉스， 오픈디지털파워, 금오전기， 기소 전자， Momsun, Widepower, Lightcom,
5. 포스코，엘지전자 등에서 고성능 전원공급장치 수요처.

(출처 : 초록 - 3. 개발결과 요약 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 15
• 목차 ... 18
• 제 1 장 서 론 ... 20
• 제 1 절 기술 개발의 개요 ... 20
• 1. 개발 기술의 중요성(필요성) ... 20
• 제 2 절 관련 기술 현황 ... 28
• 1. 국내외 관련 기술 현황 ... 28
• 2. 기술개발 시 예상되는 파급효과 및 활용방안 ... 29
• 제 3 절 기술 개발 목표 ... 30
• 제 2 장 기술 개발 내용 및 방법 ... 32
• 제 1 절 기술 개발 내용 ... 32
• 제 2 절 전기차 부품 테스트를 위한 대용량의 고성능 직류 전원 개발 ... 33
• 1. 개요 ... 33
• 2. 회로도 ... 39
• 3. 개발 제품의 PCB ... 40
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 60
• 제 4 절 개발 과정에서의 애로사항 및 해결 방법 ... 61
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 63
• 제 1 절 본 개발을 통한 특허 출원 ... 63
• 제 2 절 계획 대비 성과 ... 64
• 1. 개발 항목별 실적 ... 64
• 2. 개발 내용의 정량적 결과 및 측정 데이터 ... 66
• 3. 개발 제품 외형 사진 및 내부 사진 ... 70
• 제 2 절 기대효과 ... 83
• 제 3 절 연구 개발 추진 체계 ... 84
• 제 4 절 기술 개발팀 편성표 ... 85
• 제 5 절 사업화 방안 ... 86
• 제 6 절 자체 보안 관리 진단표 ... 93
• 끝페이지 ... 93