글로벌오토뉴스

상단배너

  • 검색
  • 시승기검색
ä ۷ιλƮ  ͼ  ī 󱳼 ڵδ ʱ ڵ 躴 ͽ ǽ ȣٱ Ÿ̾ Auto Journal  Productive Product

[오토저널] 수소연료전지 자동차의 국내외 표준 대응 전략

페이지 정보

글 : 오토저널(ksae@ksae.org)
승인 2017-06-14 01:49:01

본문

최근에는 전기자동차를 비롯하여 스마트 카, 자율주행자동차에 대한 국내외 표준화에 대한 관심이 집중되면서 다양한 분야에서 요소부품, 제어기술, 통신 기술을 비롯하여 인프라와 연계된 기술들의 표준에 대한 관심이 집중되고 있다. 반면에 수소연료자동차에 대한 표준이 국제적으로 제정되어 있지 못하고 미국 SAE에서 일부 규격화하여 한국과 일본을 비롯한 몇 개 국가에서 수소연료전지 자동차와 충전노즐 등에 대한 안전성 확보를 위한 규격을 인용하고 있으며 우리나라의 경우에도 관련 표준이나 규격이 없어서 일부 미국 SAE의 규격을 따르고 있으며 선행개발에 일부 규격을 참조하고 있는 실정이다.

 

특히, 충전 용기나 충전 노즐을 비롯한 안전성 확보가 필요한 부품은 고압가스법 등에 만족하는 수준으로 개발 적용하고 있으며 본격적으로 수소연료전지 자동차의 시범운행을 위하여 관련된 부품들의 안전성 확보를 위한 강제인증 품목으로 선정하여 안전성 확보에 심혈을 기울이고 있다. 따라서, 수소연료전지 자동차의 본격적인 실용화와 국내외 보급과 판매를 위해서는 판매 대상 국가의 규격과 표준기술을 적용해야만 할 것으로 보인다.

 

특히, 전기자동차의 충전인프라와 충전 방식에 대하여 국제규격과의 부합화 등을 위하여 상당한 곤욕을 치른 경우를 되살려서 수소연료전지 자동차와 수소충전 등 인프라와 연계한 안정성 평가 방법, 안전성 확보를 위한 요소 부품의 표준화와 부품 시험평가 방법 등 다양한 분야에서 지금부터라도 향후 국제 표준화에 적극 대응하고 우리나라 고유 기술의 접목을 위해 표준 연구가 시급할 때라고 생각한다.

 

수소연료전지 자동차의 부품 구성

 

연료전지 자동차의 주요 핵심 부품군을 살펴보면 크게 스택구성부품, 운잔장치부품, 전장장치부품, 수소저장장치 부품 등으로 분류할 수 있으며 부품 구성을 보면 〈그림 1〉과 같다.

 

연료전지 자동차의 스택을 구성하는 핵심요소부품 구성을 〈그림 2〉, 운전장치 핵심요소부품 구성을 〈그림 3〉에, 전장장치 핵심요소 부품 구성을 〈그림 4〉에 수소저장장치 핵심요소 부품 구성을 〈그림 5〉에 각각 나타내었다.

 

63f60180cb3f1032f4c34b28f72af047_1497372 

핵심 구성 부품 중에서 수소저장용기를 비롯한 충전 노즐에 대한 각국의 규격화가 앞으로 논의가 될 것으로 예상되며 충전 인프라와도 직접 연계되는 것이기 때문에 지금부터라도 충전에 관련한 안정성 확보를 비롯한 누설 방지 등 안전 확보를 위한 관련부품에 대한 표준 제정이 절실히 필요할 것으로 본다.

 

 

수소 충전 및 및 저장장치

 

<그림 6〉은 연료전지자동차에 수소를 충전하는 충전 노즐(왼쪽 사진)과 차량에 적용하는 리셉터클(오른쪽 사진)을 나타낸 것으로서 향후 충전 노즐과 리셉터클에 대한 국제적인 표준화가 이루어질 것으로 보이는 부품의 하나라고 예상된다. 따라서 자동차 회사뿐만 아니라 관련 부품 업체에서 국제적인 표준 동향과 자체 기술의 안정성 확보를 위한 구체적인 시험평가를 비롯한 내구신뢰성 확보를 위한 평가로, 국제적인 규격화 또는 표준화에 대응이 필요한 부품의 하나라고도 예상된다.

 

63f60180cb3f1032f4c34b28f72af047_1497372 

수소공급장치에는 각국마다 독자의 핵심 부품을 사용하고 있으며 미국에서는 수소재순환펌프, 일본에서는 이젝터, 유럽에서는 수소재순환펌프와 수소압력제어밸브, 한국에서는 블로어와 이젝터를 혼용한 수소재순환장치를 사용하고 있다. 수소저장장치는 고압용기를 주로 말하며 각국마다 부품업체와 공동으로 기술 개발하여 적용하고 있으며 이외에도 수소저장을 위한 각종 배관과 각종 고압밸브류 및 제어밸브류를 부품업체들과 연계하여 기술개발과 성능 확보에 심혈을 기울이고 있다.

 

63f60180cb3f1032f4c34b28f72af047_1497372 

향후 본격적인 수소연료전지 자동차의 사용화 시점에서는 이러한 관련 핵심 요소부품들에 대한 안전 인증, 국제 표준화가 이루어질 것으로 보이며, 최근에는 ISO에서는 HCNG 자동차에 대한 배관류, 호스류, 안정성 확보를 위한 표준화 개발 및 표준 제정이 이루어지고 있다. 그러나 국내에서는 아직 여기에 능동적으로 대응하지 못하고 있는 실정이며, 부합화도 이루어지고 있지 못한 실정이어서 정부를 비롯하여 산학연 워킹 그룹을 구성하여 다각적인 연구 개발과 표준 연구를 꾸준히 해야 할 것으로 예상된다.

 

수소연료전지 자동차에 대한 국제적인 표준은 아직 없으 며 우리나라를 비롯하여 유럽, 일본에서는 미국자동차공 학회인 SAE의 표준을 따르고 있다. 충전소의 경우는SAE J2601, 충전노즐 등 하드웨어는 SAE J2799, 충전시 통신 방식은 SAE J2799기준을 적용하여 개발을 진행하고 있다. 이러한 해당 표준은 SAE의 기술표준이기는 하지만 사실상 국제표준이라고 볼 수 있다. 또한 아직 ISO 국제표준이 없 으나 향후에는 충전소와 인프라 충전노즐, 요소부품, 충전 통신방식에 대한 구체적인 표준과 관련 규격 시험 평가 등 이 연구 개발 제정될 것으로 예상되기 때문에 우리나라에 서도 국내 인프라와 적합한 충전 방식과 충전 통신 등에 대 한 표준 연구와 국제적인 대응이 필요할 시기이라고 판단되 므로 완성차사를 비롯하여 부품회사 등 관련 전문가 그룹 활동이 절실히 필요함을 제안하고자 한다.

 

글 / 나완용 (신성대학교)
출처 / 오토저널 17년 1월호 (http://www.ksae.org) 
  • 페이스북으로 보내기
  • 트위터로 보내기
  • 구글플러스로 보내기
하단배너
우측배너(위)
우측배너(아래)