사업목표
- C-커플링 전압 제어 방식 배터리 성능 평가용 충방전기 개발
- 충방전기 동작 안정성, 신뢰성, 효율 등 평가
과제와의 연관성
- 저가격화 /저손실/고효율 성능을 가지는 전압 제어 기법
- 주요 응용 분야 : 직류 전력 운영 장치의 제어 시스템으로 적용 가능
핵심경쟁요인
- 공급가 : 단가 절감 가능
- 운영비용 : 충방전 효율 향상으로 전력비용 및 냉각 공조비용 절감 가능
파급효과
- 기존의 충방전기가 저가격화 구조로 개선
- 본격적인 used 배터리 평가 시스템의 수요 확산 시기에 개발 충방전 시스템이 국내외 시스템 시장을 선도
- Used 배터리 재사용 시장을 개척
사업목표
- C-커플링 전압 제어 방식 배터리 성능 평가용 충방전기 개발
- 충방전기 동작 안정성, 신뢰성, 효율 등 평가
과제와의 연관성
- 저가격화 /저손실/고효율 성능을 가지는 전압 제어 기법
- 주요 응용 분야 : 직류 전력 운영 장치의 제어 시스템으로 적용 가능
핵심경쟁요인
- 공급가 : 단가 절감 가능
- 운영비용 : 충방전 효율 향상으로 전력비용 및 냉각 공조비용 절감 가능
파급효과
- 기존의 충방전기가 저가격화 구조로 개선
- 본격적인 used 배터리 평가 시스템의 수요 확산 시기에 개발 충방전 시스템이 국내외 시스템 시장을 선도
- Used 배터리 재사용 시장을 개척
C-커플링 방식을 채용하여 저비용/소형/고효율화
- 기존 방식 : 개별로 AC 전력과 배터리 DC 전력을 양방향으로 주고받는 구조 → 전전력 변환 대형 충방전기 필요
- 제안 방식 : C-커플링 제어 방식으로 공용 충전기 및 공용 배터리를 배치한 후 개별 소형 충방전기를 배치하는 구조 → 구조가 복잡하지만 소형 충방전기로 구축 가능
- 수전용량 최소화 : 전기설비 법규정은 계통에서 본 총 설비 용량으로 계산, 기존 방식은 큰 수전 용량이 요구되는 반면 제안 방식은 공용 충방전기 하나만 모선 계통에 연결되므로 작은 용량으로 계산됨.
다수의 충방전 장치를 운영하는 시스템의 소형화 및 저가격화
- 기존 방식 : 개별로 AC 전력과 배터리 DC 전력을 양방향으로 주고받는 구조 → 수량에 비례하여 비용/면적 상승
- 제안 방식 : C-커플링 제어 방식으로 공용 충전기 및 공용 배터리를 배치한 후 개별 소형 충방전기를 배치하는 구조 → 운영 충방전기의 수량이 증가할수록 기존 충방전기에 비하여 투자비 및 소요 공간 저감, 수전용량 저감
추진전략
- 제작 완료 시제품에 관한 인증서 획득
- 완성제품에 대한 디자인 특허 추진
- 초기 사업 방향에 맞춘 플랫폼 도입 및 판매 계획 수립
- 국내에서 열리는 기술 박람회 참석으로 정보 획득 및 홍보
- 동영상 및 홍보자료 제작 및 온라인 마케팅 인프라 강화
- 홈페이지 및 SNS를 통한 홍보 강화
사업화 연계협력
- 생산계획 수립
- 시장 Feed 확보
- 상용화 기술개발 지원
- 추가 기술개발 및 IP 확충
- 시제품 Feedback 전달
- VOC 전달
수익 모델
- 배터리 평가 기관 및 위탁평가기관에 합리적 가격의 배터리 충방전 검사 장치와 저렴한 유지 비용(전력량, 공간)을 제공
- 배터리 충방전 검사 장치 판매 비용 및 관련 컨설팅, 배터리 재사용 제품(ESS) 개발 용역 비용을 지불하는 구조
- 현재 전기차 공급 상황 및 아래에 기술되어 있는 배터리 발생 상황을 고려하였을 때 현재 과제를 통해 경험을 늘린다면 선도기업에 비해 시장진입 장벽이 현저히 낮아져 수익이 증가할 것으로 기대
양방향 효율 향상을 위한 시스템 개선 방향
- 기존 방식 : 고전압, 저전압 양측 모든 스위칭 부품(S11 ~ S24)가 *IGBT로 구성 → 저전압/고전류 스위칭 손실 과다 → 충전 효율에 비하여 방전 효율이 낮음
- 제안 방식 : Capacitor(저전압) 측 스위칭 부품(S21 ~ S24)를 **MOSFET로 구성 → 저전압/고전류 스위칭 손실 저감 → 충방전 양방향 모두 높은 효율을 가지도록 장치 개선
