자동차 산업 유망 분야 기술 발전 미래 전망 - 하이브리드 자동차, 연료 전지 자동차, 지능형 자동차

본문내용

를 사용하며 이를 공기중의 산소와 화학반응을 시켜, 이때 발생하는 전기를 이용해 구동용 모터를 작동시켜 운행하는 자동차
- 발생되는 전압은 400V 내외로서 매우 높아 구동용 전원, 통신용 전원, 보조 장치용 전원 등 용도에 맞게 변환하는 것이 필요
- 차량의 구동을 위한 전력소모에 따른 전체 전력의 제어가 필요하고, 운전자의 안전을 별도로 고려
- 동절기의 운전을 위해서는 수분의 처리 및 동파방지, 냉시동을 위한 방안이 필요하며, 하절기의 냉방 및 동절기의 난방을 위한 방안도 별도로 요구됨.
- 이에 따라 연료전지자동차는 고분자연료전지스택, 보조운전장치(열 및 물관리장치, 수소 및 공기공급장치, 모터 및 제어기), 수소저장장치 등이 관련 부품으로 필요
○ 연료전지자동차는 기존의 자동차기술범위를 뛰어넘어 화학, 전기, 에너지, 환경, 신소재 등 광범위한 기술융합제품
- 연료전지자동차의 스택 및 운전장치 기술을 통해 산업용, 가정용의 분산형 전원 및 열공급시스템의 응용으로 친환경 에너지시스템 구축 가능
- IT관련：연료전지 자동차용 OS, 지능형 자동차기술과 연계 등
- NT관련：수소저장기술 관련 산업(카본 나노튜브, 수소 흡장합금, 고압수소저장탱크 소재 등), 화학산업(이온교환막, 분리판, 귀금속촉매) 등
- ET관련：자원 재이용산업(귀금속 촉매 재이용, 분리판 재활용) 등
<그림 Ⅱ-3> 연료전지 자동차기술
□ 연료전지：수소와 공기(산소)의 전기화학적 반응에 의한 전기발생장치
- 고효율(발전효율 40% 이상), 무공해, 무소음, 다연료(천연가스, 메탄올, 석유→수소)
(3) 지능형 자동차
○ 지능형차량은 안전하고 쾌적한 교통환경을 확보하고 교통사고로 인한 사회적인 인적/물적 손실을 최소화하여 단순한 운송수단에서 운송/정보/업무/휴식 공간으로 발전된 자동차
- 기계, 전자, 통신, 제어를 기초분야로 하여 차량의 “안전성”과 “편의성”을 획기적으로 향상
○ 지능형차량은 텔레매틱스 기술, 안전규제 대응기술, 첨단차량/도로 기술 등을 기반으로 21세기 교통체계인 지능형 교통시스템(ITS)으로 발전하는데 핵심요소가 될 것임.
○ 지능형차량은 차량제어기술, 센서/액추에이터 기술, HMI(Human Machine Interface)기술, 정보통신기술의 요소기술을 바탕으로 차량지능화와 차량정보화에 관계된 각종 세부 기술을 채택
- 선진안전차량(ASV：Advanced Safety Vehicle)
- 선진항법시스템(AHS：Advanced Cruise-Assist Highway System)
- 차량정보통신시스템(VICS：Vehicle Information and Communication System)
- 운전자정보시스템(DIS：Driver Information System)
- 위성방송(SB：Satellite Broadcasting)
<그림 Ⅱ-4> 연료전지의 주요 요소기술별 관련 산업
<그림 Ⅱ-5> 고안전 지능형 차량기술
<그림 Ⅱ-6> 첨단 차량/ 도로 시스템(ITS) 기술
○ 지능형 자동차는 차량 주행 중 발생하는 교통사고를 방지하기 위해 필수적인 차량제어 시스템과 충돌 및 추돌 사고 발생 시 운전자, 승객, 보행자 등의 피해를 최소화할 수 있는 시스템을 의미
○ 지능형자동차시스템은 차량 주행중 발생하는 교통사고를 방지하기 위한 차선 이탈 및 충돌 경보 시스템, 고속, 저속, 주차 시 등 속도구간별 능동적 사고방지 시스템과 충돌 시운전자 및 보행자를 보호하기 위한 수동적 보호 시스템으로 구성되며 다음과 같은 기능을 보유
- 능동형 안전 장치
. 제동거리 단축 시스템：고속 주행 시 전방 장애물을 발견하고 급제동 시 제동거리를 현저하게 단축시킬 수 있는 시스템(100㎞/h 주행제동시 30m - 기존 차량 대비 20% 이상 단축)
. Traffic jam assist system：혼잡 구간 내에서 선행차량의 주행상태에 따라 돌발 상황 발생 시 차량 추돌을 방지할 수 있는 시스템
. Intelligent parking assist system：주차 사각지역의 시인성을 향상시키고 주차 시 발생할 수 있는 후방 충돌, 후방 장애물과의 접촉사고를 방지하기 위한 시스템
. 차선 이탈경보/유지보조 시스템：운전자의 부주의로 인한 차선이탈을 방지하여 교통사고의 위험성을 방지하고 운전자가 안전하게 주행할 수 있도록 경보/제어하는 시스템
. 충돌 경보/회피 시스템：전.후.측방의 차량이나 장애물을 감지하여 충돌 가능성이 있는 경우에서는 운전자에게 경보하고 충돌이 예측되는 상황에서는 자동적으로
충돌을 회피할 수 있는 시스템
. 커브 진입/제동 시스템：전방의 코너 상태를 감지하여 속도가 빠르면 경보를 발함과 동시에 적정속도까지 자동 감속하는 시스템
. 고지능 주행제어 시스템 개발：능동형 차량 제어기술에 인프라로부터의 도로 정보 등을 활용하여 목적지까지 안전하게 주행할 수 있는 시스템
- 수동형 안전 장치
. Smart air bag：차량 충돌 및 추돌 발생 시 운전자의 체격, 자세에 따라 air bag 전개량을 조절하여 운전자 및 승객의 피해를 최소화할 수 있는 시스템
. Adaptive column：충돌 시 steering column의 좌굴정도를 조절하여 운전자에게 피해를 최소화할 수 있는 시스템
. 보행자 충돌 피해경감 시스템：차량과 보행자가 충돌하는 경우, 보행자 충돌을 감지하여 2차 충돌에 의한 보행자 피해를 저감할 수 있는 시스템
○ 지능형 차량은 전자 및 정보통신기술의 최대 수요처로서 부상할 것으로 예상되며, 관련산업의 기술개발 및 산업발전에 지대한 영향을 미칠 것으로 예상
- 각종 센서, 액추에이터, 카메라, 디스플레이, 마이크로프로세서, 메모리, 정보통신(도로 인프라, 통신망, 통신기기등), 제어용 S/W, 관련 콘텐츠 등이 관련 산업
- 특히, 센서와 액추에이터의 제조 및 응용기술은 절대적으로 필요하지만 국내 수준은 선진국에 비해 매우 뒤떨어지고, 핵심부품을 지원하는 S/W기술도 부족한 상황
- 핵심부품 및 S/W뿐만 아니라 도로 및 정보통신 등의 분야에서 다양한 인프라가 필요
- 안전관련 여러 가지 규제가 선진국을 중심으로 강화되고 있기 때문에 이에 대비한 기술 및 제품개발이 필요

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