미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004) 기술개발동향 2004. 5. 24 자동차부품연구원 미래형자동차사업단
미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004) 발표순서 하이브리드자동차란? 우리나라자동차산업의도전과비젼 하이브리드시스템구성 (VARIATION) 기술개발추진배경, 현황및필요성 미래형자동차의발전방향 국내하이브리드자동차기술현황 각국의하이브리드자동차보유현황및시장전망 선진하이브리드자동차제품및기술동향 하이브리드자동차기술개발 Road ap 하이브리드자동차관련건의사항
하이브리드 자동차 (HEV) 하이브리드 자동차란? 전기자동차 배터리 직렬형 하이브리드 전기차 모터 변속기 발전기 변속기 엔진 모터 제어기 제어기 배터리 병렬형 하이브리드 전기차 복합형 하이브리드 전기차 모터 배터리 변속기 제어기 엔진 엔진 변속기 배터리 모터 제어기 미래형 자동차 종합 기본계획 세미나(ay 24, 2004) KATECH 미래형자동차 사업단
HEV에서 회생제동에 의한 연비개선 효과 Honda Civic 하이브리드 자동차 (HEV) Conv. Civic 4-AT : 13.2 km/l 54.5% 향상 HEV Civic CVT : 20.4 km/l 9 Downsizing 9 Improvement in combustion efficiency 9 감속시 3기통 휴지 Engine 30~35% 9 Fuel cut 영역 확대 9 Idle stop 9 회생제동 Hybridization 25~30% H E V 효 과 9 Power assist 9 Aerodynamics qualities 9 Weight reduction 9 무단변속기 채택 Body Technology 30~35% T/ 9~10% 미래형 자동차 종합 기본계획 세미나(ay 24, 2004) KATECH 미래형자동차 사업단
하이브리드 자동차 (HEV) 하이브리드 자동차란? 열효율 : 가솔린엔진 디젤엔진 ~30% ~ 40% 가솔린 자동차 종합 열효율(10.15모드) 전기자동차 종합 열효율 (10.15모드) ~21% 하이브리드 자동차 종합 ~16% 미래형 자동차 종합 기본계획 세미나(ay 24, 2004) 열효율 (10.15모드) ~32% KATECH 미래형자동차 사업단
미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004) 우리나라자동차산업의도전과비젼? 한일 FTA 대응대중국차별화품질 / 기술경쟁력제고 지구온난화 CO 2 규제 사업성 / 시장성이크고, 연료효율이우수하며배출가스규제를만족시킬수있는친환경하이브리드자동차용신동력시스템개발 2010 년세계 4 대강국진입 대도시환경오염 에너지절약
하이브리드 시스템 구성(VARIATION) 하이브리드 자동차 (HEV) 보조 동력원 2차전지 변속기 체결장치 Gasoline E/G BLDC otor Lead Acid AT Torque Converter Diesel E/G AC otor Ni-H T ulti-plate Fuel Cell DC otor Li-ion CVT Electric Powder Li-Polymer ASG 주 동력원 Gas Turbine Planetary Gear CNG HC LC-HEV TOYODA Prius 미래형 자동차 종합 기본계획 세미나(ay 24, 2004) NISSAN Tino HONDA Insight KATECH 미래형자동차 사업단
미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004) 기술개발추진배경, 현황및필요성 추진배경자동차유해가스로인한환경오염 / 지구온난화문제및석유에너지수입증대에따른경제문제에대응할수있도록기존의자동차성능과편리성을갖음과동시에친환경성및에너지경제성이우수한하이브리드자동차기술개발및보급기반구축이시급한현안 현황일본의도요타, 혼다를중심으로하이브리드자동차시장을선점하고있으며, G 과같은거대선진기업은전략적제휴를통해 2010 년부터 100 만대양산목표로연구개발에집중투자중 필요성기존내연기관자동차와차별화된친환경자동차개발로 2012 년연산 650 만대의글로벌생산체제구축및국가경쟁력제고에기여필요 세부실천방안업계주도의상용기술개발적극지원과동시에기술인프라구축를위한산 학 연공동연구및기술지원센터구축, 시험방법표준화및평가기반구축으로하이브리드자동차품질및기술경쟁력확보
하이브리드 자동차 (HEV) 미래형 자동차의 발전방향(기술분류) 상 품 고급화 직접식 (수소) 간접식 (메탈올, 가솔린) 화학 에너 지 기 술 적 난 이 도 연료전지 자동차 병렬형 석유 + 전기 복합형 직렬형 전기자동차 하이브리드 전기차 희박연소 석유 기술지표 성능지표 가솔린 디젤 직분식 2행정 60% 250% 100% ULEV 미래형 자동차 종합 기본계획 세미나(ay 24, 2004) SULEV 초저연비화 ZEV 초저공해화 KATECH 미래형자동차 사업단
하이브리드 자동차 (HEV) 미래형 자동차의 발전방향(제품 분류) 4인승 승용차 기준 등가연비 [km/ℓ] 양산 시제 하이브리드 전기차 G PRECEPT FORD PRODIGY 현대 F/CELL 현대 HEV 차량-2 BENZ NeCar HONDA INSIGHT (2인승) 25 TOYOTA PRIUS RENAULT HYNE AUDI DUO 선행 HONDA FCX 연료전지 자동차 현대 HEV 차량-1 CITROEN CITROEN DYNALTO DYNALTO 13 현대 HEV 엔진-1 현대 HEV 엔진-1 /T 일반차량 CVT 일반차량 신기술 엔진개발 A/T 일반차량 TIER 1 TLEV LEV ULEV HC 0.15 0.08 0.05 0.025 0.01 0 CO 2.11 2.11 2.11 1.06 0.60 0 NOx 0.25 0.25 0.12 0.12 0.05 0 규제법규 (SULEV) ZEV 배기가스배출량 [g/km ] 미래형 자동차 종합 기본계획 세미나(ay 24, 2004) KATECH 미래형자동차 사업단
미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004) 국내하이브리드자동차기술현황 1996 아시아자동차 : 자동화변속기 (AT) 장착병렬형하이브리드마을버스시제품개발 1999 년현대자동차 : 아반테시제품개발 2000 년현대자동차 : 베르나시제품개발 2000 년현대자동차 : 미니버스 ( 카운티 ) 시제품개발 디젤엔진을장착한직렬형하이브리드미니버스 1500 cc 디젤엔진 + 50 kw 발전기 최고속도 80 km/h, 0~40km/h 도달시간 7.8 초 2001 년현대자동차 : 클릭하이브리드시제품개발 1600 cc 가솔린엔진 + 12 kw 모터 + CVT 최고속도 188 km/h, 0~100km/h 도달시간 10.9 초 2004 년 : 클릭양산시제품국내시범운행준비중
미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004) 국내하이브리드자동차기술현황 (P 분석 ) 160 3000 2723 전체최근 5 년 140 120 2500 60.15% 100 2000 1638 80 60 1500 40 20 0 82 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 미국일본유럽한국 1000 500 0 44.70% 78.44% 50.45% 70.37% 53.85% 443 198 167 131 111 56 27 19 26 14 JP US KR DE FR CH General otors Isuzu otors Aqueous Res Fuji Heavy Ind Hyundai otor Denso Hitachi itsubishi otors Honda Giken Honda otor Nissan otor Toyota otor 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004) 국내하이브리드자동차기술현황 ( 경쟁력분석 ) 부품품목부품설계생산설계생산기술종합 모터컨트롤러 10 20 20 16 축전지 60 30 30 40 보조에너지장치 90 60 60 70 차량제어 40 20 20 26 종합 50 32 32 38 자료 : 산업은행, 글로벌경쟁체제에대응하기위한국내자동차부품산업의 세계화기술전략, 산업기술정보 26 호, 2003
각국의하이브리드자동차보유현황 국가대수 일본 70,392 미국 70,090 - 대부분하이브리드자동차는 Toyota PRIUS - 나머지일부혼다 Insight 네덜란드 1,000 스웨덴 418 스위스 350 이탈리아 210 프랑스 2 계 142,462 출처 : IEA 보고서 (2002 년기준 ) 미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004)
미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004) 하이브리드자동차시장전망 신기술자동차시장전망 하이브리드자동차시장점유율 2010 년 : 24% 2020 년 : 45% 2030 년 : 50% 근거 : OTT Program Analysis ethodology, Quality etrics 2003
선진 하이브리드 자동차 제품 및 기술동향 1997 1998 1999 2000 2001 2002 CROWN (42V) Face Lift PRIUS INSIGHT ESTIA 2003 2004 New PRIUS ALPHARD CIVIC RX330 (SUV) ACCORD 도요다(AISIN)와 기술제휴 (특허 사용권 계약) 2004. 03.09 Sanyo ESCAPE Panasonic PRIUS (최초 양산 HEV) 하이브리드 자동차 (HEV) 도요댜와 부품 장기공급 계약 (2006년 출시) 2002년 미래형 자동차 종합 기본계획 세미나(ay 24, 2004) KATECH 미래형자동차 사업단
각국의 하이브리드 자동차(제품) 하이브리드 자동차 (HEV) Click HEV (HC) INSIGHT (HONDA) PRIUS (TOYOTA) CIVIC (HONDA) 미래형 자동차 종합 기본계획 세미나(ay 24, 2004) KATECH 미래형자동차 사업단
하이브리드 자동차 (HEV) 도요다 Prius : 2004년 모델 ¾ 1997년형 Split Type HEV Engine Drive (normal) otor Drive (< 25 km/h) SULEV 45 mpg highway 세계 최초의 양산 HEV ¾ 2004년형 Hybrid Synergy Drive 시스템 z 대용량 모터 : 고출력, 고효율, 주행거리 연장 274V, 38 kw(97년형) 500V, 50 kw급(04년형) ¾ 2005년까지 연간 30만대의 하이브리드 자동차 생산체제 구축 추진 ¾ 도요다 하이브리드 시스템(THSⅡ)을 세계 표준으로 만들려고 노력 중 미래형 자동차 종합 기본계획 세미나(ay 24, 2004) KATECH 미래형자동차 사업단
4륜구동 HEV 기술 동향 하이브리드 자동차 (HEV) ITE PRECEPT HV-4 X SPORT TOURER DURANGO ESCAPE AKER G TOYOTA AZDA DCX FORD BASE 차량 - ESTIA RX-8 DURANGO ESCAPE BODY TYPE SDN PV SUV SUV SUV 구동방식 B B RR base 4WD ENG ENG T T B B FF base 4WD 미래형 자동차 종합 기본계획 세미나(ay 24, 2004) ENGT T ENG 구조 ENGT T ENG EXTERIOR PICTURE B B FF base 4WD ENG ENG T T B B FR base 4WD ENG ENG T T B B FF base 4WD KATECH 미래형자동차 사업단
미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004) 하이브리드자동차기술개발 Road ap 첨단엔진기술 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 하이브리드용엔진성능최적화및핵심기술 배출가스규제대응복합후처리기술 청정연소및디젤엔진분사 / 제어기술 청정엔진및디젤엔진 핵심기술 에너지저장장치기술 하이브리드차량기술 50kW급 FC시스템 100kW급 FC시스템 100kW급 FC탑재 Li축전지모듈 Li-Polimer 축전지 Ultra-Capacitor 고에너지화 Ultra-Capacitor 고에너지화 CVT 기술 DCT/AT 기술 모터제어기술 차량제어기술 차량경량화 모듈시뮬레이션기술 차량시뮬레이션기술 제품기술 연비 배기 고 저중요도 연구개발전략 기초연구 실용화개발 15% 개선 50% 개선 LEV ULEV SULEV EURO Ⅲ EURO Ⅳ EURO Ⅴ 국제공동연구 기술도입
미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004) 하이브리드자동차관련건의사항 2010년대자동차 4강진입및기술주도국으로도약 2010년대 30%, 2020년대 50% 시장점유 1. 사업성과시장성이유망한 HEV분야집중지원요망 2. 한일 FTA에따른국내시장기반보호및친환경자동차보급확대를위한인센티브 ( 구입시보조금 ) 및세제 ( 구입, 운행 ) 혜택등정책적지원필요 3. 선진국과경쟁가능한수준으로의기술기반육성을위한기술및정책적인프라구축지원필요
미래형자동차종합기본계획세미나 (ay 24, 2004) 참석자여러분의경청에감사드리며자료작성에협조하여주신여러분에사의를표합니다