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Kafe 바로가기주관연구기관 | 일렉트로엠 |
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연구책임자 | 강석이 |
참여연구자 | 김휘준 , 이우성 , 이동원 , 이기양 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2021-02 |
과제시작연도 | 2020 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 | TRKO202200005719 |
과제고유번호 | 1415167267 |
사업명 | 소재부품기술개발(R&D) |
DB 구축일자 | 2022-07-30 |
키워드 | 연자성 코어.대전류 리액터.전력변환기. |
3. 개발결과 요약
최종목표
o 전기자동차의 전력변환 부품을 경제적으로 제조할 수 있는 연자성소재 기술 개발
- 고주파수(100kHz)에서 우수한 손실특성을 갖는 분말/부품
- 합금분말의 절연 및 성형기술을 통한 전력변환 부품 제작과 신뢰성 및 실장 테스트를 통한 소재/부품 검증
개발내용 및 결과
o 고자속밀도의 자성분말소재 제조기술
→ Ni 및 Fe계 합금 및 비정질 소재 분말제조 기술 개발
o 금속계 분말의 고주파수 적용 분말표면처리 기술
→ 세라믹 및 실란계 적용 고온에서
3. 개발결과 요약
최종목표
o 전기자동차의 전력변환 부품을 경제적으로 제조할 수 있는 연자성소재 기술 개발
- 고주파수(100kHz)에서 우수한 손실특성을 갖는 분말/부품
- 합금분말의 절연 및 성형기술을 통한 전력변환 부품 제작과 신뢰성 및 실장 테스트를 통한 소재/부품 검증
개발내용 및 결과
o 고자속밀도의 자성분말소재 제조기술
→ Ni 및 Fe계 합금 및 비정질 소재 분말제조 기술 개발
o 금속계 분말의 고주파수 적용 분말표면처리 기술
→ 세라믹 및 실란계 적용 고온에서 내절연성 강화 절연소재
o 고밀도 성형체 제조기술
→ 특수형상 제품 제조를 위한 고차원 성형기술 개발
→ 특수형상 분말코어의 특성 및 자유도 향상
o 전력변환용 리액터 제조기술
→ 개발된 소재기술/제품을 통해 소형화/신뢰성/경제성을 갖춘 리액터 제조 및 해석을 통한 설계 기술 강화
o 전력변환 모듈 및 분말코어 소재의 신뢰성/실증 평가
→ 신개발 분말코어 및 리액터에 대한 실장/신뢰성 검증
→ 현 제품 대비 동등 수준의 소재 및 자성부품 검증
기술개발 배경
친환경 자동차를 포함하여 전력변환부품은 고효율/소형화/경제성 등을 실현하기 위해서 작동 주파수에서 낮은 손실을 가져야하며, 대전류 및 온도 안정성, 규격에 맞는 신뢰성 등이 확보되어야 한다.
100kHz 이상의 주파수 영역과 인가 전류/전압이 증가하는 기술 추세에서 현재 보다 자기특성이 향상된 소재의 필요성 있다. 이러한 배경에 적합한 자성소재로서 금속계 분말소재가 주목을 받고 있으며, 특히 고주파수 영역에서 낮은 손실과 대전류에서의 특성 안정성에 대한 기술개발이 필요하게 되었다. 또한 경쟁력과 기술력을 갖춘 전력변환 부품을 경제적으로 제작할 수 있도록 소재부터 부품까지의 설계 및 제조기술이 필요하게 되었다.
핵심개발 기술의 의의
o 고주파수에서 낮은 손실 특성을 갖는 금속계 분말소재 제조기술 개발과 이를 응용한 전력변환용 리액터의 특성 향상과 실증 평가 완성
o 소재/부품 업체의 동반 성장 및 글로벌 판매망을 통한 신규 기술/제품 판매를 통해 수출 확장 효과
o 고주파수에서 손실개선을 위한 분말가공 공정기술 개발(미분말 조립 및 절연재 적용 기술 등)
o 개발된 기술의 확대 전개로 다양한 연자성분말소재에 접목 가능
o 고가의 Ni 원료가 절감된 신규 분말소재 및 코어 제조 기술과 Scale-up 양산성 검증과 현재 사용 제품 대비 동등 수준의 특성 확보
o 합금 조성 설계를 통한 비정질 분말 제조기술과 열처리 최적화를 통한 나노결정립 자성소재 제조
o 개발제품은 미래형 자동차 외 5G 통신, 데이터센터, 에너지 분야 등 다양한 산업분야에 적용 가능
적용 분야
o 전기자동차를 비롯한 친환경자동차 및 충전기용 전력변환기기의 고효율 적용 부품
o 모터의 이동자 및 고정자 등 전기모터용 코어
o 5G 이동통신 기기 및 데이터 센터의 서버 등의 고효율 적용 부품
o 태양광 인버터, ESS 등 에너지 분야 전력변환 시스템
o 기타 가전, 산업용 기기 등
(출처 : 초록 4p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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