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중소기업 기술로드맵 조회결과

로드맵 분류표 보기    
EV용 열관리/공조 시스템
* 발행 년도 : 2016년
1. 기술로드맵

EV용 열관리/공조 시스템 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위

- 정의 : EV 시장 확대를 위한 방안으로, 주행 시 연비에 영향을 주는 핵심 시스템 중에 하나인 열관리 / 공조시스템에 대한 기술

- 범위 : EV용 열관리 / 공조시스템에서 개발되어야 할 주요 기술 범위는 저온 운전이 가능한 히트펌프 시스템, 수가열식 전기히터, 파워트레인 열관리 기술, 공조 및 배터리 열관리 통합 제어 시스템를 포함하고 있음

3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망
  • 세계시장에서 자동차의 에어컨시스템의 장착은 점차로 표준화(standard) 되어 가고 있으며, 유럽의 경우는 동유럽과 서유럽이 서로 상이하며, 서유럽의 경우 90%수준이고, 동유럽은 60%수준임. 더욱이 아시아 시장의 대표적인 국가인 중국은 10% 수준의 낮은 장착률을 보이고 있어 앞으로 자동차용 에어컨 시장의 성장성은 매우 크다고 할 수 있음
  • 영국의 자동차 조사전문기관인 ABOUT Publishing Group의 2006년도 “Global market for heating, ventilation and air-conditioning systems를 보면 자동차의 공조장치가 표준으로 장착되는 차량이 현재의 고급, 중형승용차에서 앞으로 C-Segment로 까지 확대될 것으로 전망
[ EV용 열관리 / 공조시스템 세계 시장규모 및 전망 ] (단위: 십억달러)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20성장률(%)
세계시장 3.6 5.5 10.5 15.5 20.4 30.6 54.5
[ EV용 열관리/공조시스템 분야의 국내 시장규모 및 전망 ] (단위 : 억원, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
국내시장 0.2 0.4 0.6 0.7 0.8 1.3 48.7
4. 기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

  • EV용 열관리/공조시스템 기술의 지난 7년(‘10~’16) 간 출원동향11)을 살펴보면 연도별로 출원 경향이 증가, 감소 추세를 보이고 있어 열관리/공조시스템 관련 기술개발이 지속적임
    • 각 국가별로 살펴보면 일본의 출원경향은 증가-감소-감소 추세, 미국은 증가-증가-감소 추세, 유럽은 유지하는 경향을 보이고 있으며, 한국도 증가-감소-증가 추세를 보임
  • 국가별 출원비중을 살펴보면 한국이 34.9%로 최대 출원국으로 열관리/공조시스템 기술을 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 미국이 34.9%, 일본이 28%로 출원비중을 보이고 있으나 최근 미국의 출원 증가추세가 두드러짐
EV용 열관리/공조 시스템 세계동향

(2) 국내동향

  • 국내 출원인 동향을 살펴보면 대기업은 현대자동차의 출원건수가 가장 높게 나타났으며, 중소기업에서는 중견기업인 한온시스템의 출원건수가 높게 나타남
  • 기업 이외의 주요출원인을 살펴보면 한국과학기술원 등 연구소/공공기관의 출원이 다수 나타났으며, 대학은 동명대학교, 충남대학교, 조선대학교의 출원이 높은 것으로 분석됨
5. 핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 대상으로 산․학․연 전문가로 구성된 핵심기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심기술 선정
  • 핵심기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

[ EV용 열관리/공조시스템 분야 핵심기술 ]

핵심요소기술 선정
분류핵심기술개요
저온 운전이 가능한 히트펌프 시스템 착상 지연 or 제상 성능 향상용 열교환기 기술 공기열원 히트펌프에서 실외열교환기 착상으로 인한 시스템 성능 저하가 예상되므로, 착상을 지연과 제상시 잔류 응축수 배출이 용이한 열교환기 기술
전기구동 밸브류 기술(전자식 팽창밸브, 방향 전환 밸브) 히트펌프 시스템 제어성 향상을 위한 전자식 팽창밸브 기술 냉난방 운전이 가능하도록 하는 냉매측 전동식 방향전환 밸브(고압 기상 조건에서 운전)
수가열식전기히터 냉각수 가열식 유도가열히터 기술 냉각수 가열을 위하여, 유도전류를 활용하는 전기히터로, PTC 전기히터 대비 경량 및 저가형 전기히터 기술
냉각수 가열식 박막 히터 기술 박막 히터를 히터 표면에 부착하여서, 냉각수를 가열하고자 하는 전기히터 기술로, 기존 전기히터 대비, 경량 및 저가형 전기히터 기술
배터리 열관리 기술 냉각수 냉매 열교환기 성능 향상 칠러 개발 배터리 냉각 및 히팅을 위하여서, 냉각수를 사용하고, 냉각수 온도 제어를 위하여서, 냉매를 사용하고자 냉각수와 냉매와의 열교환을 위한 칠러 개발
냉각수용 방향 전환 밸브 기술 배터리 열관리를 위한 냉각수 적용시 유체 흐름 제어를 위한 전동식 방향전환 밸브 기술(저압 액상 유체 적용 기술)
공조 및 배터리 열관리 통합제어 시스템 연비 향상을 위한 통합 열관리 시스템 제어 기술 실내 냉난방과 배터리 열관리를 통합하여 EV 차량 열관리 시스템을 제어하기 위한 기술개발로, EV 주행거리 등을 고려한 열관리 제어모듈 개발
실내 열부하 저감을 위한 Actuator 기술 실내 냉난방 부하 저감을 위한 FA(Fresh Air)와 RA(Recirculated Air)의 최적 제어를 위한 Door 제어용 Actuator 기술 개발