초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
ㆍ 최종 목표
* 목표 : ESS용 폭발배기안전장치(Explosion Venting Device) 기술개발 및 제품 개발
○ 주요기능
ESS 내부압력 증가 시 설정된 압력에서 Explosion Venting Device 의 디스크가 먼저 파열/작동되어 압력을 배출하여 폭발을 방지하는 기능
○ 핵심기술
ESS 내부압력 증가 시 설정된 압력에서 Explosion Venting Device의 디스크가 먼저 파열/작동되어 압력을 배출하여 폭발을 방지하는 기능
ㆍ 전체 내용

□ 연구개발 목표 및 내용
ㆍ 최종 목표
* 목표 : ESS용 폭발배기안전장치(Explosion Venting Device) 기술개발 및 제품 개발
○ 주요기능
ESS 내부압력 증가 시 설정된 압력에서 Explosion Venting Device 의 디스크가 먼저 파열/작동되어 압력을 배출하여 폭발을 방지하는 기능
○ 핵심기술
ESS 내부압력 증가 시 설정된 압력에서 Explosion Venting Device의 디스크가 먼저 파열/작동되어 압력을 배출하여 폭발을 방지하는 기능
ㆍ 전체 내용
○ 계획 수립 및 자료 조사
- ESS의 외함 내부 정보(가스, 압력, SIZE, 환경 등) 확인
- 수행일정 및 계획 수립
○ Explosion Venting Device설계 및 검토
- 적용조건에 대한 형상 및 구조 설계
- 적용환경에 따른 부품 재질 검토
- 부품제작 및 조립방법 정립과 공정설계
○ 시제품 및 치공구 제작
- 설정된 설계안에 따라 부품제작 진행
- 부품 성적서 및 시료분석을 통해 단위부품의 적절성 여부 확인
- 지그 및 치공구 제작/확보
- 시제품 및 조립 이상여부 확인
○ 시제품 평가
- 공인기관 입회하에 파열시험, 누설시험 규격에 따라 전용 설비에서 시험 진행
- 정적압력을 적용하여 파열되는 값을 측정
- 측정장치를 이용하여 결과값을 기록하여 목표치 내 만족여부 평가
○ 제품 인증 획득
- 제품의 해외 인증 추진 및 획득
ㆍ 1단계
∘ 목표
< 1차년도 >
▶ 계획 수립 및 자료 조사
▶ 시제품 Explosion Venting Device설계 및 제작
▶ 시제품용 치구 및 금형 설계 및 제작
▶ 테스트용 모사 챔버 설계 및 제작
▶ Explosion Venting Device DV 시제품제작
▶ Explosion Venting Device DV 시제품평가
▶ Explosion Venting Device PV 시제품 설계
< 2차년도 >
▶ Explosion Venting Device PV 시제품 제작
▶ PV 시제품 금형 및 치공구 보완
▶ Explosion Venting Device ATEX 인증(CE)추진 획득
▶ Explosion Venting Device개발완료
∘ 내용
< 1차년도 >
○ 2차전기 기반 폭발안전장치관련 자료조사 및 계획수립
- ESS 시스템 공급사 조사 및 기술동향 파악
- 관련 유사 안전장치 경쟁사 및 기술 / 특허기술 동향 조사
- 관련 제품 및 시험 규격 조사
- 고객사 RFQ 및 주요 요구사항에 대한 기술자료 정리
- 성능시험 수행 기관 조사 및 시험실 현황 파악
- 성능시험 절차서 작성
○ 시제품(Explosion Venting Device) 설계
- 해외 선행기술 및 유사 제품을 벤치마킹하여 설계제원을 도출, 타 제조사가 보유 특허 기술이 있는지 확인 후 회피하여 설계
- 주관기관에서 보유중인 2D CAD (AUTOCAD), 3D CAD (NX), 3D CAE (NASTRAN) 등의 프로그램으로 설계한 제품의 구조해석을 진행하여 제품의 안전율을 검토
- 사이즈별 설계
Explosion Venting Device들의 기초 디자인은 완료된 상태이며, 본 데이터를 바탕으로 시제용 Explosion Venting Device를 설계
○ 조립지그 설계 및 제작
- Explosion Venting Device조립지그 및 금형 제작
○ 제작공정도 작성
○ 자체 디자인 검증 테스트 진행
○ TEST 챔버 목업 디자인
○ 압력 / 폭발 시험용 목업 제작
○ Explosion Venting Device부품 제작 및 조립
- 단품 제작 및 성능 시험 시료 제작
- 폭발시험용 TEST 시료 제작
○ Explosion Venting Device파열시험 / 사이즈 / 중량 측정
- 1차년도 제품 적합성 검증 시험 진행
: 0.1 bar ± 25% 기준
○ Explosion Venting Device시제품 신뢰성 시험 수행
○ 2차 시제품 설계
- CV 검증시험 결과를 보완한 DV설계 진행
- Explosion Venting Device파열압력 신뢰성 확보 가공/조립방안 검토
- 신뢰성 시험을 통한 재질 평가 검토
< 2차년도 >
○ 개선품 검토 및 보완 2차 시제품 제작 및 테스트
: 파열압력 0.1 bar ± 15% 만족
○ 2차 시제품 금형 및 치공구 설계/제작
- Explosion Venting Device WEATHER COVER 금형 설계 및 제작
- Explosion Venting Device조립치공구 설계 및 제작
○ Explosion Venting Deivce ATEX 해외 인증 추진 및 획득
- ISO/EN14797 기준 ATEX 인증 추진
- 해외 인증기관 시험일정 협의 및 계약
- ESS용 Explosion Venting Device ATEX 인증시험
- ATEX 인증 획득
○ 최종 시제품 제작 및 시험평가
- 최종 개발 목표치 달성 검증(성능/환경적합성시험)
- 공인시험기관 입회 진행
* ESS용 EXPLOSION VENTING DEVICE 리튬이온배터리 열폭주 시험 추가
- 기존제품 대비 차이점 성능 개선 지표 작성

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 연구개발성과의 활용방안
- 본 개발을 통해 개발된 ESS의 폭발배기장치의 직접 사업화 공급
- 본 개발을 통해 개발된 ESS의 폭발배기장치 제품 및 기술의 신기술 또는 신제품 인증 추진
- 본 개발 시험과 해석을 통해 2차전지의 발화, 압력, 폭발, 환경 등의 기술 데이터 축적으로 다양한 ESS관련 라인업뿐 아니라 전기추진선박, 친환경차, 전기항공 분야의 폭발 안전장치기술에 확대응용 가능
○ 기대효과
- 신규 매출
: 친환경 신재쟁에너지 ESS 외함 수요 증가 (미행정부 친환경정책 등)
: ESS 외함 기준 (고객사 영업정보 기준 년간 약 5000대 수준이상)X적용 수량 1.5SET
: 7500SET X 1,000,000원 = 약 75억 가량 EXPLOSION VENTING DEVICE 국내시장 형성 및 국내 본 제품 관련 선도 기업으로 약 50%이상 선점 예상
: 매년 약 37.5억 수준의 신규 시장 매출 기대
- 고용 창출
- 기술력/시장 경쟁력 향상
: 기존 과압해압장치 분야에서 폭발배출안전장치 분야로 기술력 및 경쟁력 향상
: 세계 최고 수준의 ESS용 EXPLOSION PANEL 제조사로 과압/폭발 배기산업 안전장치 분야 세계 TOP 3위 수준 달성
- 파급효과
: 최근 국내의 ESS 화재/폭발위험성으로 인하여 정체된 ESS 산업에 활성화 기여
: 현재 세계에서 최고 수준의 국내 2차전지 산업의 안전경쟁력 강화에 기여함으로 국가 정책 산업의 발전에 긍정적 영향 기대

(출처 : 요약문 2p)