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1. 소개

2. 1. 기대효과 비전과 목표 온라인 전기자동차의 개념 2010년도 연구개발 계획 사업추진의 당위성 문제도출 및 해결방안 사업추진 전략 및 일정 국가주도 사업 추진 필요성 국내외 기술 및 시장동향 시험 및 시범사업 추진계획 2009년도 연구개발 1 1 온라인 전기자동차의 경제성 분석 온라인 전기자동차 개발의 필요성 CONTENTs 3 4 2. 5 3. 4. 6 5. 7 1 6. 8 연구개발 로드맵 9 7. 12 8. 9. 14 10. 18 11. 19 12. 20 13. 21 24 14.

3. 1. 온라인 전기자동차의 개념 1/5로 용량 축소 배터리 집전장치 급전 레일 저렴한 도로 급전 차량하부에서 고효율로 집전 인버터 배터리 200kW 급전 인버터 인버터 레귤레이터 모터 440V 60Hz 200A 20kHz ※ 현재 시연 중인 온라인 전기버스는 현대중공업과 대우버스가 제작한 하이브리드 버스에 현대중공업의 지원으로 KAIST의핵심기술(집전장치 등)을 적용하여 개조

4. 온라인전기자동차 개발 2. 온라인 전기자동차 개발의 필요성 전기자동차 배터리 문제 (무게, 가격, 용량) 전기자동차 충전 문제 (시간, 횟수, 효율) 친환경, 저비용,고효용 수송시스템 요구증대 석유에너지 고갈 문제 환경오염 문제 (CO2배출규제)

5. 3. 사업추진의 당위성 친환경 그린카 시대의 도래 선진국 경쟁기술과 파급기술의 지속적인 견제 원천 핵심기술 특허 Pool 구축 한국 미래 국가경쟁력 제고를 위해서는 원천기술 확보를 통해 선진국과는 다른 형태의 경쟁력 있는 연구개발 궤도를 신속하게 추진하는 혁신적 정책 구사 필요 과거 현재 미래

6. 4. 국가주도 사업 추진 필요성 • 친환경 전기자동차 기술경쟁 심화에 따라 기술우위 단기간 점유의 필요성 • 신개념 온라인 전기자동차 기술개발로 원천기술 우위 확보 • 단기간의 집중적 선제투자로 개발 소요기간 단축 • 해외의 온라인전기자동차 기술개발 경쟁 시작 • 닛산 자동차는 정차 중 무선충전 기술을 개발하고 이를 주행 중 충전기술로 발전시킬 계획을 가지고 있음 • ※ 65% 이상의 소비자가 충전 불편을 이유로 전기자동차를 외면하고 있어 • 전기자동차 성공의 필수요소로서 플러그인 하지 않는 무선충전 전기차를 꼽고 있음 • 중국의 배터리회사(썬더스카이,BYD 등)들이 전기차 및 무선충전 전기차 개발에 뛰어들고 있음 • 핵심원천기술 개발 및 실용화, 상용화 필수 기술개발을 서두르지 않을 경우 추격당할 가능성이 아주 큼

7. 5. 국내외 기술 및 시장동향 o 현대자동차 LPI 하이브리드카 출시 o CT&T의 e-ZONE 승용차 o 프랑스 EDF 전력회사 전기승용차 o 중국 길림성 전기버스 (20분 충전, 300km주행) o 독일 밤바디아 (비접촉 충전기술) 기술동향 o 일본 하이브리드버스 (정차 중 비접촉 충전기술) o 미국 PATH 프로젝트 (주행 중 비접촉 충전기술) oTenessee 대학 (Inductive Power Transfer 시스템 기술) o그린파워 (공장용 주행중 비접촉 충전기술) o 레오모터스 전기차 파워트레인 개발/수출 o 미쓰비시 전기승용차 (250만엔,4천만원) o 일본동경전력 전기승용차 운행 (급속충전장치) o 호주 틴도(Tindo) 전기버스 시장동향

8. 6. 비전과 목표 세계최고 수준의온라인 전기자동차 개발을 통한 친환경 교통혁신 주행 중 급전 및 충전이 가능한 온라인 전기자동차 시스템의 개발, 상용화 산학연관 총체적 협력 연구개발 체제 구축 융합연구 시스템 기반 원천기술 개발 국내 전문인력 및 기술역량 총 동원 시험, 시범사업 추진을 통한 시장창출

9. 7. 연구개발 로드맵(1/3) 상용제품기술 시장활성화 (’13년이후) 상용화기술 산업경계를 뛰어넘는 새로운 사업기회 창출 상용시험 및 상용제품 개발(’12년) 실용화기술 • 온라인 전기버스 • 상용제품 개발 • 온라인 전기승용차 • 상용제품 개발 상용 기술 및 상용시제품 개발 (’11년) Biz Model변화 정도 원천기술 • 온라인 전기버스 • 상용시제품 기술 • 온라인 전기승용차 • 상용시제품 기술 실용화 기술및 시제품개발(’10년) 원천기술 개발(’09년) • 실용화 기술 • 실용 시제품 • 급전/집전 원천 기술개발 핵심기술의 가치(Value)

10. 7. 연구개발 로드맵(2/3) 연구단계별 주요 결과물 □ 핵심원천기술 개발 - 급전 및 집전 원천기술개발 - HW/SW 플랫폼 원천기술 개발 - 초기 특허 포트폴리오 구축 2009년 2010년 □ 실용화기술 및 시제품 개발 - 가장 경쟁력 있는 원천기술 선택 및 실용화 추진 (도로환경, 소비자 요구, 정책적 요소 등 고려) - 실용화를 위한 시제품 개발 및 시험 2011년 □ 상용 시제품 개발 - 상용화를 위한 최적화 및 상용 시제품 개발 2012년 □ 상용제품 개발 - 상용제품 생산을 위한 생산설비 구축 추진 - 상용제품 생산 착수 및 대도시 인프라 구축 착수

11. 7. 연구개발 로드맵(3/3) 연도별 연구개발 소요비용 추정 : 4년간 6,250억원 ※ 단위 : 억원 ※ 정부 외 : 민간 투자 + 지방자치단체 투자 ※ 예산 규모의 적정성 : 부록 참고

12. 원천핵심기술 단기간 개발 및 특허망 구축 원천핵심기술을 집중투자로 초기에 개발 핵심기술 보호를 위한 특허망 구축 선행 온라인 전기자동차의 기술개발비용 최적화 전기자동차 기술개발 결과의 부분적 활용 PHEV에 비해 개발비용 최소화 가능 온라인 전기자동차의 급집전에 의해 영향을 받게 되는 시스템 위주로 해당 기술 개발 추진 전략적 인프라구축 대중교통 중심의 온라인 전기버스 인프라구축 우선 추진 온라인 전기승용차 개발을 병행 추진하여 임계인프라 구축과 동시에 대량 확산 시범사업, 대도시 및 신도시 적용, 지역 거점도시 확산, 지역간 연계 순으로 단계별 인프라 구축 8. 사업추진 전략 및 일정(1/2) 사 업 추 진 전 략

13. 8. 사업추진 전략 및 일정(2/2) 연도별 연도별 급전도로 급전도로 구축 구축 및 및 차량 차량 운행 운행 계획 계획 사업구분 사업내용 2010 2010 2011 2011 2012 2012 2013 2013 2014 2014 2015 2015 2016 2016 2017 2017 2018 2018 2019 2019 2020 2020 2021 2021 실용시제품 개발 주요도시 주요도시 ( ( 서울 서울 , 제주 , 시범구간 시범구간 시범구간 인프라구축 인프라구축 대전 ) 한정구간 시범 적용 사업 ( 협의 예정 ) 전기버스 시범운행 상용시제품 개발 발 시범사업 1~2 1~2 개 개 도시 도시 ( ( 제주시 제주시 , , 창원시 창원시 , , 대전시 대전시 , , 서울시 서울시 인프라구축 시범도시 , , 행복도시 행복도시 ) ) 부분 부분 또는 또는 적용 전기버스 전기버스 운행 전체 전체 적용 적용 시범사업 시범사업 ( ( 협의 협의 예정 예정 ) ) 전기승용차 전기승용차 운행 운행 상용제품 상용제품 개발 개발 서울특별시 서울특별시 ( ( 시내버스 시내버스 ( ( 간선 간선 / / 지선 지선 / / 인프라구축 인프라구축 수도권 수도권 포함 포함 ) ) 순환 순환 ) ) 운행구간 운행구간 우선 우선 대도시 대도시 및 및 제주도 제주도 적용 적용 후 후 시외구간 시외구간 ( ( 광 광 전기버스 전기버스 운행 운행 및 역 역 / / 시외 시외 ) ) 확장 확장 적용 적용 전기승용차 전기승용차 운행 운행 신도시 신도시 적용 적용 인프라구축 인프라구축 6 6 대 대 광역시 광역시 시내버스 시내버스 운행구간 운행구간 우 우 전기버스 전기버스 운행 운행 적용 적용 선 선 적용 적용 후 후 확장 확장 ( ( 신도시포함 ) ) 전기승용차 운행 인프라구축 인프라구축 지역 지역 지역거점도시 지역거점도시 17 17 개 개 지역 지역 거점도시 거점도시 전기버스 운행 거점도시 적용 (*) (*) 및 및 해당 해당 시군도 시군도 확장 및 전국확대 확장 확장 전기승용차 운행 고속국도 고속국도 인프라구축 인프라구축 대도시 대도시 , , 수도권 수도권 및 및 지 지 도시간 연계 역 역 거점도시 거점도시 연계 연계 일반국도 일반국도 인프라구축 인프라구축 지역간 지역간 연계 연계 소도시 소도시 연계 연계 지방 지방 소도시 소도시 연계확장 연계확장 지방도 지방도 / / 시군도 시군도 구축 구축 전국 전국 적용 적용 전국 전국 연계 연계 전국 전국 전기차 전기차 운행 운행 국내 사업 추진일정 2012년 시범도시 적용을 통한 검증(1 단계) 2013년 서울시 및 제주도 적용 (2 단계) 2016년 광역시 및신도시 적용 (3 단계) 2018년 지역거점도시 적용 / 전국 확대(4 단계) 2009- 2011년 시험사업 및 일부 도시 제한된 구간 운행 주요도시 (서울, 제주, 대전)한정구간 시범(협의예정) 1~2개 도시(제주시, 창원시, 대전시, 서울시, 행복도시) 부분 또는 전체 적용시범사업 (협의예정) 사업구분 사업내용 , 제주 , 시범구간 서울특별시 (수도권 포함) 및 제주도 적용 적용 시내버스(간선/지선/순환) 운행구간우선적용 후 시외구간(광역/시외)확장 시범사업 시내버스운행구간 우선적용 후 확장 서울 경기도 17개지역 거점도시 및 해당 시군도 확장 제주도 포함 대도시, 수도권 및 지역 거점도시 연계 지방 소도시 연계확장 전국연계

14. 9. 2009년도 연구개발 : 계획(1/4) 2009년 온라인전기자동차 핵심 원천기술 개발 온라인전기자동차용 급전/집전 시험시제품 개발 온라인전기자동차용 HW/SW플랫폼 시험시제품개발 핵심기술 검증 시스템 개발 o 고효율 자기유도식 급전 시험 시제품 개발 o 고효율 자기유도식 집전 시험 시제품 개발 o 동력관리 HW 및 SW 플랫폼 시험 시제품 개발 o 운행지원 핵심기술 개발 o 스마트 종합시험 Tool 개발 o 각종 검증 시험용 장비 개발 및 환경구축

15. 9. 2009년도 연구개발 : 현황(2/4) 배터리/슈퍼캡 에너지 분배 제어 구성모듈자가진단 Plug&Play 동력관리시스템 플랫폼 구축 모터/공조기의 동력공급원 제어 급전에너지 분배 [급전 및 집전 시험 시제품 개발] [HW/SW 플랫폼 시험 시제품 개발] [핵심 기술 검증 시스템 개발]

16. 9. 2009년도 연구개발 : 성과와 목표치(3/4)

17. 9. 2009년도 연구개발 : 사업추진체계(4/4) 중앙정부 및 지자체 OLEV 관련 법/제도 개선 지원 R&D 예산지원 시험 인프라구축 및 시범사업 지원 (교과부, 국해부, 서울시, 제주시, 대전시, 세종시) 한국전력 배전 /급전 인프라 구축 전기재료개발, 과금체계 개발 대학 및 연구소 급전 및 집전기술 공동개발 각종 시험 및 검증 지원 (서울대/연세대,/고려대 등 16개 대학, 자부연등 3개 연구소) OLEV 핵심원천기술 개발 시험시제품 개발 시범인프라 구축 제조 대기업 현대중공업 : 전기동력 구동장치개발 대우버스 : 버스 프레임 개발 SK에너지 : 배터리 개발 한국화이바 : 미래형 버스 프레임 개발 / 화이바 동선관 제조 중소업체 (그린파워, 세방전지 등) 급전/집전장치 개발 배터리 개발

18. 10. 2010년도 연구개발 계획 2010년 온라인전기자동차 실용화 기술 및 실용시제품 개발 온라인전기자동차용 급전/집전 실용화 기술 및 실용시제품 개발 온라인전기자동차용 동력 및 플랫폼 시스템 실용화 기술 및 실용시제품개발 온라인전기자동차 운영 및 운행시스템 실용화 기술 및 실용시스템 개발 o 범용(자동구성 저가) 동력관리 HW/SW 플랫폼 실용화 기술 및 실용 시제품 개발 o 대용량 (고밀도) 모터 실용화 기술 및 실용 시제품 개발 o 고출력 고안전성(경량화 고안전) 배터리 실용화 기술 및 실용 시제품 개발 o 사업용 (개인용) 운영관리 실용화 기술 및 실용 시제품 개발 o 자동화 (개인화) 운행지원 실용화 기술 및 실용시제품 개발 o 저가 대용량 고효율(저가 고효율) 급전 실용화 기술 및 실용 시제품 개발 o 대용량 고효율(고효율 경량) 집전 실용화 기술 및 실용 시제품 개발

19. 11. 문제도출 및 해결방안 최적의 급집전 시스템 기술 개발 최신 고속 스위칭 전력전자 반도체 소자기술 KAIST 최신 고성능 컴퓨팅 기술 기반의 시뮬레이션 융합연구팀 구성 (자동차, 전기전자, 건설, IT융합) 기술한계 도출 및 문제정의

20. 12. 시험 및 시범사업 추진계획

21. 13. 온라인 전기자동차의 경제성 분석 (1/3) ☞ 경제성 분석 자료 : 자체 타당성조사 보고서 인용 (오토에버시스템즈㈜, 엑센츄어(유) 용역) 투 자 비 용 인버터 유지보수 비용 71,027억원(19.46%) 급전도로 유지보수 비용42,636억원(11.68%) 급전도로 구축비용238,900억원(65.45%) 연구개발 비용 6,250억원(2.09%) 인프라 운영시스템 유지보수 비용 3,833억원(1.05%) 인프라 운영시스템 구축비용 1,500억원(0.41%) 도로사용료 753억원(0.21%) 비상충전소 115억원(0.03%) 총 36.5 조원

22. 13. 온라인 전기자동차의 경제성 분석(2/3) ☞ 경제성 분석 자료 : 자체 타당성조사 보고서 인용 (오토에버시스템즈㈜, 엑센츄어(유) 용역) 편 익 + 일자리창출 351만명 원유수입 절감효과 109조원 GDP 증대효과 266.06조원 탄소배출 감소 효과 5.79조원 대기오염물질 발생감소효과 7.1조원 기술이전 수입 5.96조원 ※ 혼잡비용(부의 편익) -51억원 총 393.92 조원

23. 13. 온라인 전기자동차의 경제성 분석(3/3) ☞ 경제성 분석 자료 : 자체 타당성조사 보고서 인용 (오토에버시스템즈㈜, 엑센츄어(유) 용역) 경제성 분석 요약 시나리오별 경제성 분석 요약

24. 기술적 기대효과 • □ 원천 핵심기술 개발을 통한 국제 • 표준화 주도 • ◈급전 및 집전 핵심기술 • ◈자율주행, 차량제어 및 플랫폼기술 • ◈전기자동차 및 관련 부품 기술 • □ 핵심기술의 특허 Pool 형성을 통한 • 기술료 수입 증대 : 5.96조원 • □ IT, 자동차, 도로 기술의 융복합을 • 통한 미래 융합기술 선점 온라인 전기자동차 14. 기 대 효 과 사회적 기대효과 □ 건설, 자동차, IT분야의 광범위한 신규 고용창출(351만명) □ 사용편의성 증대로 전기자동차 보급 가속화에 기여 ◈충전소, 교환소 설치 불필요 ◈냉난방 우려 해소 □친환경 대중교통 시스템 구현 ◈ CO2 배출량 급감 산업경제적 기대효과 □ 원유 수입 감소로 석유 수급 부담 완화 ◈원유수입 절감액 : 109조원 □ CO2및 대기오염 물질 배출량 감소 ◈ CO2 배출감소 : 5.79조원 ◈ 대기오염 물질 발생감소 : 7.10조원 □ 국내생산 및 해외수출에 의한 GDP 증대 : 266.06조 □ 발전플랜트 기술의 해외수출 활성화 ◈ 급전인프라 구축기술 수출 ◈전력망 및 원자력 플랜트 수출

25. KAIST 온라인 전기자동차사업단은 친환경 그린카 OLEV를 개발하여 미래 전기자동차 시대의 핵심기술을 선점하여 국가발전에 기여하겠습니다.