초록 ▼

1. 기술개발개요
- 차세대 반도체 스위칭 소자(SiC MOSFET)를 적용한 효율 96% 고효율 인버터 개발
- 구동 주파수 100kHz, 출력 4kW급 고밀도 인버터 개발 → 소형화
- 600VDC 이상으로 상향될 것으로 예상되는 고전압 배터리 환경용 고효율 인버터 개발
- 기반조성사업 동력시스템 시험장비를 활용한 성능평가 및 공인성적발급
- 친환경자동차 부품 핵심기술 선점으로 지역 및 국제 경쟁력 강화, 사업화 영역 확대

2. 당해연도 개발내용 및 결과
전기자동차 420VDC 배터리

1. 기술개발개요
- 차세대 반도체 스위칭 소자(SiC MOSFET)를 적용한 효율 96% 고효율 인버터 개발
- 구동 주파수 100kHz, 출력 4kW급 고밀도 인버터 개발 → 소형화
- 600VDC 이상으로 상향될 것으로 예상되는 고전압 배터리 환경용 고효율 인버터 개발
- 기반조성사업 동력시스템 시험장비를 활용한 성능평가 및 공인성적발급
- 친환경자동차 부품 핵심기술 선점으로 지역 및 국제 경쟁력 강화, 사업화 영역 확대

2. 당해연도 개발내용 및 결과
전기자동차 420VDC 배터리 환경용 SiC MOSFET 적용 효율 92%급 고효율 인터버 개발
- 차세대 반도체인 SiC MOSFET 적용 고효율(효율 92% 이상) 인버터 개발
• 공인시험기관을 통한 시제품 특성평가 (효율:92%, 구동전압:420 VDC, 출력전력:3.0 kW, 전력밀도:0.8 kW/L, 무게:5.5 kg)
• 전자파 간섭 저감 및 필터 설계 기술 확보
- SiC MOSFET 전용 게이트 드라이버 개발
• 20㎑ 스위칭 구동 고효율 인버터용 9A급 게이트 드라이버 개발 → 인버터 적용
- SiC MOSFET 단락보호회로 기반기술 연구
• 고속 단락보호 기술 및 노이즈에 강인한 단락 보호회로 기술 개발 (특허 2건)
• 고속 스위칭 기반 인버터용 1㎲ 이하급 단락 보호회로 기술 확보

3. 당해연도 기술 및 경제적 성과
- 3kW급 공조기용 인버터의 변환효율 면에서 세계최고수준의 기술을 달성함.
• SiC 전력반도체를 적용한 시제품의 변환효율은 97%급으로 세계최고수준의 덴소(95%) 대비 정량적 목표를 초과 달성함
- Si-IGBT의 한계를 차세대 반도체 SiC MOSFET을 적용함으로써 효율과 전력밀도를 개선함.
- SiC MOSFET 구동기술 내재화 및 기술선점으로 사업 영역을 다각화하여, 기업이윤 및 고용을 창출함.

(출처 : 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출서 ... 2
• 제출문 ... 3
• 초록 ... 4
• 기술개발사업 주요 연구 성과 ... 5
• 목차 ... 7
• 제 1 장 서론 ... 8
• 제 1 절 개발기술의 개요 및 필요성 ... 8
• 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 15
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 18
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 22
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 22
• 제 2 절 연차 목표 및 평가 방법 ... 27
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 30
• 제 3 장 기술개발결과 ... 31
• 제 1 절 기술개발 결과 ... 31
• 가. 총 연구개발 추진 일정 ... 31
• 나. 당해연도 연구개발 추진 실적 ... 32
• 다. 주관 및 참여기관별 추진 내역 ... 50
• 제 4 장 사업성과관리 ... 76
• 제 1 절 연구성과(지재권, 논문, 고용 등 유·무형 성과전체 기재) ... 76
• 끝페이지 ... 78