KITECH

- 통합 유지보수 플랫폼 구축한 한국생산기술연구원 전기차진단기술센터

- 최첨단 장비, 방대한 DB 활용해 PHM기술 개발 및 기업 지원·교육

□ 2023년 3월 현재 제주도의 전기자동차 수는 전체 자동차의 약5.0%인 3.4만대로, 보급률*면에서는 국내에서 제주도가 가장 높다.

ㅇ 반면 보급률에 비해 정비업체 부족 등 애프터마켓 인프라가 부족해 수리 및 정비에 대한 사용자의 불만이 높다.

ㅇ 실제로 제주연구원이 전기차 사용자를 대상으로 한 조사*에서 정비 부문에 대한 만족도는 60%로, 운행비 절감(98%), 배터리 성능(79%), 1회 충전거리(78%), 충전 불편(67%)보다 낮은 것으로 나타났다.

* 제주연구원 정책이슈브리프(전기차 및 충전기 이용 실태와 향후 정책과제, 제주 전기차 이용자 1,102명 대상, ’19.04)

□ 자동차 시장에서는 현재 엔진, 변속기 등 기존 기계부품이 모터, 배터리 등의 전자부품으로 전환되는 급격한 전장화(電裝化)가 진행되고 있다.

ㅇ 기존 내연기관차에서 전기차로의 패러다임 변화에 대응하면서, 전기차 애프터마켓의 신 시장을 창출하는 두 가지 지원 전략이 병행돼야 하는 시점이다.

□ 한국생산기술연구원(원장 이낙규, 이하 생기원)은 미래 자동차 산업구조로의 변화에 선제적으로 대응하기 위해 제주본부(본부장 김호성) 내에 전기차진단기술센터를 설치·운영하고 있다.

□ 센터는 2020년 4월부터 국·도비 190억 원이 투입된 ‘전기차 통합 유지보수 실증기반 구축사업’을 통해 각종 장비 및 전기차 고장DB 구축, 정비기술 보급 및 기업지원 등 애프터마켓 창출에 필요한 통합 유지보수 플랫폼 개발을 수행 중이다.

ㅇ 현재까지 구축된 장비는 ‘전기차 주행재현장비’, ‘배터리 모듈·팩 성능평가 시스템’, ‘실주행 전기차 실시간 모니터링 장비’, ‘실험용 전기차’, ‘내폭형 환경챔버’, ‘안전성 및 신뢰성 평가 장비’ 등 총 29종이다.

ㅇ 구축된 장비를 활용해 전기차 및 주요 전장품(모터, 배터리, 전력변환장치 등)에 대한 생애주기 특성 및 고장 DB를 구축하고, 이를 기반으로 전기차 진단 및 PHM* 기술을 개발하고 있다.

* PHM(Prognostics and Health Management) : 고장예지 및 건전성 관리기술

ㅇ 전기차 정비, 주행 특성, 모터 효율, 전력변환 효율, 배터리 용량, 배터리 내부저항, 배터리 효율 및 배터리 임피던스 등을 분석해 전기차의 고장 원인을 진단하고 관리하는 기술이다.

□ 구축 장비를 활용한 기업 지원 및 정비기술 보급사업도 활발하다.

ㅇ 총 18회에 걸쳐 246명에게 전기차 정비 및 안전관리기술 교육을

진행해 큰 호응을 얻었다.

ㅇ 부품업체들을 대상으로는 전기차 실주행 데이터 모니터링 기술, 고장진단 분석기술, 리퍼비시 제품(Refurbish)* 등 전기차 전·후방산업 발전을 위한 기술 지원을 수행하고 있다.

* 재정비 제품

□ 그 결과 센터에서는 주행 전기차의 방대한 시험데이터를 수집하고, 주요 전장품 분석을 위한 평가체계를 구축하는 등 실차 및 부품의 성능평가와 진단을 위한 빅데이터를 확보하는 데 성공했다.

ㅇ 지금까지 주행차량 200여 대의 실시간 주행데이터를 수집·분석 하는 등 2TB 분량의 데이터를 수집해 진단기술 및 PHM 기술 개발에 적극 활용하고 있다.

ㅇ 대표적으로 ‘전기차 및 주요 전장품의 노후화 평가·분석기술’, ‘샤시다이나모를 활용한 차량의 고장 및 이상감지 기술’, ‘배터리 싸이클러를 활용한 수명진단 기술’ 등의 전기차 PHM 기술을 개발했다.