친환경자동차 그린카 동향과 기술개발 전략
그린카는 전세계적인 환경문제를 해결하기 위한 최선의 대책으로 인식되고 있다. 그러나 더 중요한 사실은 이제 그린카 산업은 석유 자원의 고갈에 따른 급격한 유가상승으로 에너지 독립의 중요성이 더욱 높아짐에 따라 미국 등 선진국은 물론 후진국까지 그린카산업의 육성과 이용확충에 총력을 기울이고 있다.
머리말
그린카는 전세계적인 환경문제를 해결하기 위한 최선의 대책으로 인식되고 있다. 그러나 더 중요한 사실은 이제 그린카 산업은 석유 자원의 고갈에 따른 급격한 유가상승으로 에너지 독립의 중요성이 더욱 높아짐에 따라 미국 등 선진국은 물론 후진국까지 그린카산업의 육성과 이용확충에 총력을 기울이고 있다.
이러한 시대적 요구에 따라 자동차메이커들과 관련산업 업체들은 대응방안 마련과 시장 선점을 위하여 기술개발 등 다양한 노력을 하고 있다. 수소연료전지, 바이오디젤, 태양광, 전기 등 석유 대체 에너지를 이용한 미래형 자동차들이 각종 모터쇼 등에서 공개되면서 세계의 이목을 집중시키고 있으며, 이미 일부는 시장이 크게 확대되고 있다.
이에 우리나라 정부에서도 세계 자동차 시장 패러다임 변화에 대응하기 위해 중앙정부에서는 친환경․고효율 그린카 기술의 적기개발 및 조기양산화로 미래 자동차시장을 선점하기 위하여 녹색기술분야와 그린에너지분야 신성장동력산업육성 등 분야에서 중점기술을 육성하고 개발 상용화하여 미래의 성장동력으로 삼으려는 정책을 수립 시행중이다.
그린카 개발은 완성차업체, 부품업체, IT업체의 성장과 직접적인 연관이 있으며, 자동차 시장은 온실가스 감축 등 환경적 요인이 크게 영향을 미치므로, 고효율 저공해 자동차 기술개발은 국내 자동차 산업의 나아갈 방향이며, 생존 전략이라 할 수 있겠다.
이에 본 연구소는 그린카 보급 및 기술 동향과 해외 주요국의 정책 방향을 정리 ․ 분석하고, 또한, 그린카 관련 연구개발 동향과 전략을 면밀히 조사 ․ 분석하여 본 보고서가 자동차 및 자동차부품 산업의 관계자 및 관련 사업을 계획하는 업계의 사업전략 수립과 국내외 관련 산업의 종사자 및 관계자들에게 정보를 제공하고 이해를 돕고자 하였다.
목차
Ⅰ. 친환경자동차, 그린카 개발 배경 및 정책동향
1. 친환경자동차, 그린카 보급 활성화 배경
1-1. 친환경자동차, 그린카 등장과 개발배경 19
1-2. 정부의 정책 지원 동향 25
1-3. 국내외 관련 법규․기술동향 32
1) 국내외 법규 동향 32
(1) 북미동향 33
(2) 유럽동향 35
(3) 일본동향 35
(4) 국내동향 35
2) 기술적 동향 36
(1) 가솔린 및 디젤 차량의 기술 동향 38
(2) HEV, EV, PHEV 등 그린카 보급 및 기술 동향 39
1-4. 그린카 시장동향과 전망 41
1) 시장 동향 41
2) 그린카 시장전망 42
2. 국내 그린카 육성전략과 발전 로드맵
2-1. 추진경과와 개요 46
2-2. 그린카 육성전략 52
1) 추진 배경 52
2) 향후 자동차 시장 전망 및 주요국 동향 54
(1) 세계 자동차 시장 전망 54
(2) 주요국 동향 56
3) 그간 추진현황 및 평가 58
(1) 개발 58
(2) 보급 59
(3) 산업기반 60
4) 그린카 세부 발전전략 63
(1) 그린카 양산 로드맵 63
(2) 8대 주요 부품에 대한 전략적 R&D 66
(3) 초기시장 창출 및 보급기반 확충 67
(4) 지속성장 가능한 산업생태계 조성 70
5) 기대 효과 73
6) 실천 계획 (Action Plan) 75
(1) 종합 계획 75
(2) 그린카 부품개발 로드맵 77
(3) 그린카 부품 세부기술과 기술로드맵 78
3. 저탄소차 협력금제도 운영 계획
3-1. 개요 80
1) 그간의 추진경과 80
2) 보조금-부담금 구간 및 금액 설계(안) 81
(1) 기본방향 81
3) 향후 계획 82
3-2. 프랑스의 Bonus-Malus 제도 82
1) 개요와 효과 82
2) 국내와 프랑스 제도 비교 84
Ⅱ. 국내 자동차 산업 최근 동향과 전망
1. 국내 자동차산업 최근 동향
1-1. 최근 이슈 87
1) 국내 이슈 87
(1) 내수시장 성장세 둔화 87
(2) 한-EU FTA 발효 88
(3) 수출 300만대 돌파 88
(4) 쌍용 경영 정상화와 쉐보레 브랜드 출시 89
2) 해외 이슈 89
(1) 유럽시장 판매 4년 연속 감소 89
(2) 중국, 인도 성장세 급격 둔화 89
(3) 미국 빅3의 부활 90
(4) 폭스바겐의 급상승 90
(5) 일본업체의 자연재해로 인한 부진 91
(6) 중국, 합자업체의 독자브랜드 출시 가속 91
(7) 신흥시장, 자국 산업 보호주의 정책 강화 92
1-2. 국내 자동차 생산 동향 94
1) 국내 생산 95
2) 해외 생산 96
1-3. 자동차 판매 동향 99
1) 연도별 판매실적 99
2) 업체별 판매실적 100
3) 내수 판매 실적 104
4) 수출 판매 실적 105
1-4. 수입자동차 판매현황 108
1) 수입차 총 등록 현황 108
(1) 지역별 등록 현황 109
(2) 월별 등록 현황 110
2) 차종별 판매 동향 112
(1) 수입국별 판매 동향 112
(2) 브랜드별 판매 동향 114
(3) 배기량별 판매 동향 118
(4) 가격대별 판매 동향 121
3) 연료별 판매 동향 121
4) 구매형태별 판매 동향 122
(1) 법인구매 ․ 개인구매 동향 122
(2) 수입차 오토리스 동향 123
(3) 연령대별 판매 동향 125
(4) 성별에 따른 판매 동향 127
5) 베스트셀링카 판매동향 127
(1) 2011년 브랜드별 판매 순위 127
(2) 연도별 베스트셀링카 모델 129
1-5. FTA 발효에 따른 국내 자동차산업 전망 131
1) 한․미 FTA의 자동차분야 양허 내용 131
(1) 개요 131
(2) 발효 이후, 자동차 부문 교역 현황 135
(3) 향후 전망 135
2) 한 ․ EU FTA의 자동차분야 양허 내용 136
(1) 개요 136
(2) 발효 이후, 자동차 부문 교역 현황 138
(3) 향후 전망 139
Ⅲ. 친환경 그린카 관련 연구개발 동향과 전략
1. 광역경제권 거점기관 지원사업과 친환경 차량 부품 개발 동향
1-1. 2012년 광역거점기관 지원사업 개요 143
1) 사업 목적 143
2) 관련법령 144
3) 사업별 문의처 144
1-2. 광역거점 지원사업중 친환경․그린카 관련 사업 현황 145
1) 그린전기자동차 차량부품개발 사업 145
(1) 비희토류 모터적용 RE-EV용 전동식 조향장치 개발 145
(2) 연비 향상을 위해 RE-EV용 엔진발전과 연동한 통합 주행제어 시스템 개발 148
(3) 중형 RE-EV용 발전 연계 20kWh급 전기저장 및 관리시스템 개발 151
(4) 고강도 융합 성형을 통한 RE-EV용 자동차 크래쉬패드 부품 개발 155
2) 클린디젤자동차 차량부품 개발사업 160
(1) 클린디젤 자동차용 고효율 450Nm급 8단 변속 시스템 및 제어기술 개발 160
(2) 승용 클린 디젤자동차용 하이브리드타입 워터펌프 및 제어기술 개발 163
(3) 클린디젤 엔진용 고내마모성 밸브시트, 가이드 제조기술개발 167
(4) 클린디젤차의 입자상물질 포집효율 증진을 위한 비대칭형 SiC 필터 개발 170
(5) 승용디젤자동차 NOx 저감을 위한 LNT+SCR 복합시스템 개발 173
3) 수출전략형 FGCV 연구개발 사업 176
(1) 상용차 핵심부품산업육성 연구기반 구축사업 176
(2) 초대형 트럭용 고연비 다단 자동화 수동변속기 개발 178
2. 광역선도사업과 친환경 차량 부품 개발 동향
2-1. 2012년 사업개요 182
1) 2012년 지원분야 : 40개 프로젝트 182
2) 광역권별 그린카 관련 사업 현황 182
(1) 충청광역경제권 선도산업 지원과제 182
(2) 호남광역경제권 선도산업 지원과제 183
(3) 대경광역경제권 선도산업 지원과제 184
(4) 동남광역경제권 선도산업 지원과제 185
2-2. 충청권 동력기반 기계부품 개발사업 186
1) 자동화 및 무인화를 위한 실내 자동항법 기술 186
(1) 과제개요 186
(2) 세부내용 186
2) 시각 및 청각 센서기반 검사/진단 시스템 개발 189
(1) 과제개요 189
(2) 세부내용 189
3) 반도체 패키징/디스플레이 공정을 위한 자동화 측정 및 제어 시스템 개발 191
(1) 과제개요 191
(2) 세부내용 191
4) 자동차 안정성 확보가 가능한 경량 능동 시트 개발 194
(1) 과제개요 194
(2) 세부내용 194
5) 상용차용 반밀폐형 구조형 전동식 냉매 압축기 개발 196
(1) 과제개요 196
(2) 세부내용 196
2-3. 호남권 친환경차량부품 개발사업 199
1) 디젤 SUV차량 ISG 시스템용 코어모듈 국산화 개발 199
(1) 과제개요 199
(2) 세부내용 199
2) 상용차용 전기히터/센서 일체형 유레아 탱크 센더모듈 개발 201
(1) 과제개요 201
(2) 세부내용 201
3) 상용차 엔진 직결형 동력보조용 발전기 시스템 개발 204
(1) 과제개요 204
(2) 세부내용 204
4) 중형 상용차용 복합 성형공법 적용 초경량 프론트 차축 어셈블리 개발 206
(1) 과제개요 206
(2) 세부내용 206
5) TIER-4 대응 50kW급 하이브리드 트랙터 및 전동식 작업시스템 개발 209
(1) 과제개요 209
(2) 세부내용 209
6) 중소형 플러그인 하이브리드 트럭 및 e-PTO 구동시스템 개발 211
(1) 과제개요 211
(2) 세부내용 211
7) 3륜 E-Mobility용 전자제어 서스펜션(ECS) 모듈 개발 213
(1) 과제개요 213
(2) 세부내용 214
8) 전기차용 리튬이온 전지팩의 최적 열관리 모듈 개발 216
(1) 과제개요 216
(2) 세부내용 217
9) 전기차 긴급 구난용 이동식 급속 충전시스템 개발 218
(1) 과제개요 218
(2) 세부내용 218
10) 중형 상용차용 고용량․고출력 전지팩 BCMS 개발 221
(1) 과제개요 221
(2) 세부내용 221
2-4. 동남권 친환경 차량부품 개발 사업 224
1) 경량금속을 이용한 8속 자동 변속기 바디 개발 224
(1) 과제개요 224
2) FF 8단 자동변속기용 연비향상을 위한 고효율 유압제어 시스템 개발 225
(1) 과제개요 225
(2) 세부내용 225
3) 3차원 다형상 폐단면 성형기술 적용 Center Pillar개발 227
(1) 과제개요 227
(2) 세부내용 227
4) 국부 Quenching 기술적용 차체 부품 개발 229
(1) 과제개요 229
(2) 세부내용 229
5) Bondless 진공사출 동시 성형을 이용한 고감성 내장부품 개발 232
(1) 과제개요 232
(2) 세부내용 232
6) 고감성 복합성형 의장모듈 경량 소재 및 부품 개발 234
(1) 과제개요 234
(2) 세부내용 234
7) 고효율 다연사 사출성형시스템을 적용한 승용차용 경량, 박육 범퍼 개발 236
(1) 과제개요 236
(2) 세부내용 237
3. 산업원천기술사업과 친환경 그린카 개발 현황
3-1. 그린카용 전동화 핵심부품 기술개발 240
1) 개념 및 정의 240
2) 연구목표 및 내용 245
가. 총괄과제 : 스마트 그린카 전동화 핵심부품 기술개발(세부과제 4개가 있음) 245
(1) 최종 목표 및 내용 245
(2) 확보기술 내용 246
(3) 연도별 목표 및 내용 247
나. 세부 1 과제 : 300W/800W급 고효율 Brushless Motor 개발 254
(1) 최종 목표 및 내용 254
(2) 확보기술 내용 254
(3) 연도별 목표 및 내용 255
다. 세부 2 과제 : 그린카용 고속/고출력 BLDC모터시스템 개발 260
(1) 최종 목표 및 내용 260
(2) 확보기술 내용 260
(3) 연도별 목표 및 내용 261
라. 세부 3 과제 : 그린카 모터용 레졸버 국산화 개발 268
(1) 최종 목표 및 내용 268
(2) 확보기술 내용 268
(3) 연도별 목표 및 내용 269
마. 세부 4과제 : 그린카 전동화 모터 및 부품의 신뢰성 향상기술 개발 274
(1) 최종 목표 및 내용 274
(2) 확보기술 내용 274
(3) 연도별 목표 및 내용 276
3) 연구기간, 연구비 283
가. 총괄과제 : 스마트 그린카 전동화 핵심부품 기술개발 (세부과제 4개가 있음) 283
(1) 연구기간 및 연구비 283
3-2. 클린디젤 엔진개발 284
1) 개요 284
2) 연구목표 및 내용 285
(1) 총괄과제 : CI/SI 기술융합 저온연소 디젤엔진 기술 285
(2) CI/SI 기술융합 저온디젤연소 Process Design 및 엔진 적용 기술 299
(3) CI/SI 기술융합 디젤엔진용 모델기반 연소제어 기술 306
(4) CI/SI 기술융합 디젤엔진용 능동 가변형 흡기시스템 기술 311
(5) CI/SI 기술융합 시스템 및 후처리 시스템의 최적매칭 기술 316
3) 연구기간 및 연구비 322
(1) 총괄과제 : CI/SI 기술융합 저온연소 디젤엔진 기술 322
3-3. 가솔린 다운사이징 엔진 기술개발 323
1) 개요 323
2) 연구목표 및 내용 325
가. 총괄과제 : 가솔린 다운사이징 엔진 기술 325
(1) 최종 목표 및 내용 325
(2) 연도별 목표 및 내용 326
3) 연구기간, 연구비 334
4. 산업융합원천기술 사업과 친환경 그린카 기술개발
4-1. 최고속도 120km/h 이상 보급형 미니 고속 전기차용 공용플랫폼 기술 개발 335
1) 개요 335
2) 연구목표 335
3) 지원기간/예산/추진체계 336
4-2. 전기동력 차량용 1.2kV급 소비전력 10% 이상 저감 전력저감형 인버터 전기 핵심부품 개발 337
1) 필요성 337
2) 연구목표 337
3) 지원기간/예산/추진체계 338
4-3. 200bar급 가솔린 직접분사식 인젝터 기술 개발 339
1) 필요성 339
2) 연구목표 339
3) 지원기간/예산/추진체계 340
Ⅳ. 부록[참고자료]
1. 국내 자동차 산업 통계 343
1-1. 종합 통계 343
1-2. 생산 통계 347
1-3. 판매 통계 350
1-4. 수출 통계 357
1-5. 해외생산, KD 통계 362
1-6. 수입 통계 364
