초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
○ 2050 탄소중립 후속조치인 2030 NDC 상향 발표(‘18년 대비 40% 감축) 이행 방안의 수송부문 수소차 전환 본격 시작됨에 따라 급속도로 보급될 수소버스의 운행 또는 사고 시 수소 누출 최소화로 2차 사고(화재 및 폭발 등)를 예방과 다 동력원 병렬 구동 시스템의 성능 검증을 위한 수소버스의 차량 및 부품단위 안전성 평가 기술/장비 개발과 안전기준 제․개정 및 국제화

◎ 전체 내용
[1분과] 수소버스 충돌 안전성 평가 기술 개발 및 수소버스 기준 법제

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
○ 2050 탄소중립 후속조치인 2030 NDC 상향 발표(‘18년 대비 40% 감축) 이행 방안의 수송부문 수소차 전환 본격 시작됨에 따라 급속도로 보급될 수소버스의 운행 또는 사고 시 수소 누출 최소화로 2차 사고(화재 및 폭발 등)를 예방과 다 동력원 병렬 구동 시스템의 성능 검증을 위한 수소버스의 차량 및 부품단위 안전성 평가 기술/장비 개발과 안전기준 제․개정 및 국제화

◎ 전체 내용
[1분과] 수소버스 충돌 안전성 평가 기술 개발 및 수소버스 기준 법제화
○ 수소버스 연료장치 안전성 평가 시나리오 개발
○ 수소버스 전복/충돌 시 연료장치 안전성 평가 기술 개발
○ 수소버스 평가 기준 제/개정 및 국제화
[2분과] 수소버스 구동 시스템 성능 평가 기술 및 장비 개발
○ 수소버스 연료전지 및 구동 시스템 출력 평가 기술 개발
○ 수소버스 구동 시스템 통합 성능 평가 장비 개발
[3분과] 수소버스 운행차 안전성 검사 기술 및 장비 개발
○ 수소버스 연료장치 투과량 검사 기술 및 장비 개발
○ 수소버스 수소 배기 배출량 검사 기술 및 장비 개발
○ 수소버스 내압용기 비파괴 검사 기술 개발
[4분과] 수소 부품 안전성 평가 기술 및 부품 평가 장비 개발
○ 수소 대용량 내압용기 화재평가기술 및 장비개발
○ 수소 부품 안전기준 국제화 평가 장비 개발
○ 대용량 CHSS (compressed Hydrogen Storage System) 평가 기술 및 장비 개발

◎ 1단계
● 목표
○ 수소버스 전복 시 연료장치 안전성 평가기술 개발
○ 수소버스 구동시스템 통합성능 평가장비 시작 설계
○ 수소버스 운행차 투과량 및 배출량 측정 장비 개발
○ 대용량 내압용기 화재평가기술 및 장비개발

● 내용
○ 수소버스 전복 시 연료장치 안전성 평가기술 개발
- 수소버스 운행데이터 수집체계 구축
- 전복사고 시 연료장치 안전성 평가를 위한 시험 및 해석 평가
- 전복사고 시 연료장치 안전기준 개정(안) 도출
○ 수소버스 구동시스템 통합성능 평가장비 시작 설계
- 수소버스 연료전지 출력 평가기술 연구
- 구동시스템 통합성능 평가장비 컨셉수립 및 시작설계/해석
○ 수소버스 운행차 투과량 및 배출량 측정 장비 개발
- 투과량 및 배출량 측정 검사기준 연구
- 투과량 및 배출량 측정 장비 시제품 개발
○ 대용량 내압용기 화재평가기술 및 장비개발
- 면적 가변형 대용량 내압용기 화재 평가장비 시제품 개발
- 국제적 수준의 화재평가기준 개정 연구

◎ 2단계
● 목표
○ 수소버스 충돌사고 시 연료장치 안전성 평가기술 개발
○ 수소버스 연료전지 출력 평가기술 연구
○ 수소버스 운행차 투과량 및 배출량 검사기준 도출
○ 수소부품 안전성 국제기준 대응 평가장비 개발

● 내용
○ 수소버스 충돌사고 시 연료장치 안전성 평가기술 개발
- 버스 실사고 데이터 기반 충돌시나리오 연구
- 충돌 시나리오 기반 버스 충돌 심각도 컴퓨터 해석 연구
- 충돌 시나리오 기반 버스 실차 충돌 시험을 통한 연료장치 안전성 연구
○ 수소버스 연료전지 출력 평가기술 연구
- 수소버스 연료전지 출력 평가기술 연구 및 기준 도출
- 구동시스템 통합성능 평가장비 상세 설계 및 제작 시작
○ 수소버스 운행차 투과량 및 배출량 검사기준 도출
- 투과량 및 배출량 검사기준 도출
- 투과량 및 배출량 측정장비 보완, 개선 개발
- 복합소재 내압용기 비파괴 검사기술 연구
○ 수소부품 안전성 국제기준 대응 평가장비 개발
- 국제기준 대용 수소부품 안전성 평가장비(7종) 개발

◎ 3단계
● 목표
○ 수소버스 충돌사고 시 연료장치 안전성 평가기술 개발
○ 수소버스 구동시스템 평가기술 및 장비개발
○ 수소버스 운행차 검사기술 개발
○ 대용량 CHSS 평가기술 및 장비개발

● 내용
○ 수소버스 충돌사고 시 연료장치 안전성 평가기술 개발
- 충돌사고 시 수소버스 연료장치 안전성 평가를 위한 충돌/충돌모의 시험 평가기술 개발 및 기준 국제화 제안
○ 수소버스 구동시스템 평가기술 및 장비개발
- 수소차 시스템 출력 평가기준 개발 및 국제화 제안
- 구동시스템 통합성능 평가장비 개발 및 신뢰성 검증
○ 수소버스 운행차 검사기술 개발
- 투과량 및 배출량 검사기준 법제화
- 초음파 기술 기반 복합소재 내압용기 비파괴 검사기술 개발
○ 대용량 CHSS 평가기술 및 장비개발
- 대형 수압 파열, 대용량 저온 및 고온 평가장비 개발
- 유압/공압 평가기술 개발 및 국제화 제안

□ 연구개발성과
○ 수소버스 안전성 평가 및 검사 기술 개발(9건)
○ 수소버스 안전성 평가 및 검사 장비 개발(19종)
○ 수소버스 평가 기준 제․개정(9건) 및 국제화(4건)

□ 연구개발성과 활용방안 및 기대효과
○ 수소버스 안전성 강화를 위한 자동차 안전기준, 검사 기준 및 내압용기 안전 관련 법령 개정(안) 작성, 건의 및 제․개정 지원을 통한 입법과 제도화 추진
○ UNECE/WP29에서 논의 중인 수소 자동차 관련 국제 기준(GTR 13)의 2단계 개정 Informal Working Group 및 국제회의 등에 연구결과 제공을 통한 연구 성과물(안전기준) 국제화 추진
○ 수소버스 연료장치 안전성 평가 기술과 장비를 수소 상용차의 안전성 검증에 활용하여 수소 경제 모빌리티 확장성 기반 구축에 기여
○ 수소 전기차 관련 글로벌 수준의 평가 장비 구축을 통한 국내 중소기업 해외 인증비용 및 인증기간 절감을 통한 업계의 경쟁력 강화

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• 목차 ... 9
• Ⅰ. 연구개발과제의 개요 ... 11
• 가. 연구개발 배경 및 필요성 ... 13
• 나. 연구개발 최종 목표 ... 20
• Ⅱ. 연구개발과제의 수행과정 및 수행내용 ... 23
• 가. 수행과정 ... 26
• 1. 충돌안전성 평가기술 개발 및 법제화 ... 26
• 2. 구동시스템 통합성능 평가기술 장비개발 ... 29
• 3. 운행차 검사기술 및 장비개발 ... 32
• 4. 부품안전성 평가기술 및 장비개발 ... 35
• 나. 수행 내용 ... 39
• 1. 충돌안전성 평가기술 개발 및 법제화 ... 39
• 2. 구동시스템 통합성능 평가기술 장비개발 ... 69
• 3. 운행차 검사기술 및 장비개발 ... 157
• 4. 부품안전성 평가기술 및 장비개발 ... 228
• Ⅲ. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 285
• 가. 연구수행결과 ... 287
• 1. 정성적 연구개발 성과 ... 287
• 2. 정량적 연구개발 성과 ... 295
• 3. 세부 정량적 연구개발 성과 ... 315
• 나. 목표 달성 정도 ... 334
• 1. 충돌안전성 평가기술 개발 및 법제화 ... 334
• 2. 구동시스템 통합성능 평가기술 및 장비개발 ... 335
• 3. 운행차 검사기술 및 장비개발 ... 336
• 4. 부품안전성 평가기술 및 장비개발 ... 338
• Ⅳ. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 339
• 가. 연구개발성과 ... 341
• 나. 관련 분야 기여도 ... 346
• Ⅴ. 연구개발 성과의 관리 및 활용계획 ... 349
• 가. 연구성과 총괄 ... 351
• 1. 충돌안전성 평가기술 개발 및 법제화 ... 351
• 2. 구동시스템 통합성능 평가기술 및 장비개발 ... 355
• 3. 운행차 검사기술 및 장비개발 ... 358
• 4. 부품안전성 평가기술 및 장비개발 ... 361
• 나. 연구개발성과의 향후 5년 간 성과활용 목표·계획 ... 365
• 1. 충돌안전성 평가기술 개발 및 법제화 ... 365
• 2. 구동시스템 통합성능 평가기술 및 장비개발 ... 366
• 3. 운행차 검사기술 및 장비개발 ... 367
• 4. 부품안전성 평가기술 및 장비개발 ... 368
• 다. 시장 및 기술변화에 따른 후속연구 추진방향 ... 376
• 1. 수소 시장 및 모빌리티 기술의 변화 ... 376
• 2. 후속연구 추진방향 ... 376
• Ⅵ. 별첨자료 (참고문헌 등) ... 377
• 끝페이지 ... 396