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01과제 개요

과제 성격

• 2025년 5월~2026년 5월 KAIST 모빌리티연구소 주관으로 4개 기업이 참여해 수행한 이동형 ESV 파일럿의 성과를 계승하여, PCS 개발과 ESV 차량 통합을 이어가 완성도를 사업화 수준으로 고도화

최종 목표

• ESV 시스템의 완성도를 사업화 수준으로 고도화하고, 203kW 태양광 설비와 연계한 충전·운영 기술을 개발하여 잉여전력을 수요지에 직접 공급하는 플랫폼을 실증

02추진 배경 및 1단계 성과

사업 추진배경

• 태양광의 간헐성이 계통 안정성을 저해하며 이를 해결하는 핵심 기술이 ESS로, 특히 수요지로 전력을 직접 이송하는 이동형 체계의 필요성이 부각
• 내포지식산업센터에 203kW급 태양광 설비가 있으나 잉여 전력을 전기차 충전·건설현장·재난 등 이동형 수요로 연계하는 체계는 부재

1단계 파일럿 주요 성과

구분	주요 성과
배터리 시스템	LFP X-Pack 모듈 17개 직렬로 435.2V·100.09kWh급 구성, 절연저항 4.5GΩ·DCIR 70.7mΩ 등 전기안전성 시험 통과
전력변환장치(PCS)	SiC 기반 25kW급 PCS 개발(효율 96%, IGBT 대비 4%p 개선), 단상·3상 동시 출력 독립형 구조 구현
에너지관리시스템	BMS·PCS 연동 통합관제 UI, 차량위치·배터리상태 통합 모니터링 및 알람 기능 구현
시스템 통합·안전	배터리랙 고정 구조, 열화상카메라·CCTV 안전 모니터링, 화재감지 및 수분사 소화체계 적용

03연구개발 내용

추진과제 Ⅰ. 이동형 ESS(ESV) 기술개발 고도화

• 배터리 [퓨처이브이·에코캡] : 보호회로 양산형 재설계와 과전압 방지 로직, SOC/SOH 추정 고도화, 배터리랙 표준화
• PCS [한양전공] : SiC 기반 신뢰성 검증 및 양산형 PCB 재설계, 부하 운전 동기화 안정화, 계통연계 인증(KC) 사전대응 설계
• EMS/PMS [업텍] : 이기종 장치 간 표준 통신 프로토콜 규격 확정, 원격 알람·이상감지 통보체계, 이력관리 및 UI/UX 개선
• 화재안전·인증 [전체] : 인증 시험용 샘플 제작·사전 시험, 소화설비 표준 사양 확정, 단계적 인증(KC 62619·NFSC 607) 로드맵 수립

추진과제 Ⅱ. 태양광 연계 이동형 ESS 운영기술 개발

• 태양광 설비-ESV 충전 인터페이스 설계 및 출력 변동 대응 충전 제어 로직 개발 [한양전공]
• 발전량·잉여전력 추정 알고리즘 고도화 및 ESV 충전 스케줄·우선순위 제어 [업텍·KAIST]
• 태양광 발전량·잉여전력량·ESV 충전상태를 통합 표시하는 모니터링 플랫폼 구축 [업텍]
• 고정형–이동형 ESS 양방향 전력공급 개념설계 및 인터페이스 표준(안) 검토 [KAIST·한양전공]

04추진 체계 및 일정

참여기관 역할

• KAIST·퓨처이브이는 203kW 태양광-ESS 실증 인프라를 바탕으로 ESV 총괄 주관과 태양광 연계 충전 시나리오를, 한양전공은 인버터·계통 연동 기술로 PCS 양산화와 태양광-ESV 연계를 담당
• 업텍은 VPP급 통신 매핑·EMS 아키텍처 기술로 발전량 연동 모니터링을, 에코캡은 고전압 BPDU 설계 기술로 배터리랙 양산설계와 화재안전 연동을 담당

추진 일정

• 추진과제 Ⅰ(안전성·신뢰성)을 1~2분기에 우선 안정화한 뒤 Ⅱ(태양광 연계)를 2~4분기에 병행·확장하여 4분기 통합 실증 완료

05기대효과 및 활용방안

기술적 효과

• 이동형 ESS의 안전성·신뢰성을 사업화 수준으로 확보하고 단상·삼상 동시출력 독립형 PCS의 신뢰성 입증

참여기업별 경제적 효과

• 퓨처이브이는 ESS·전기차 부품 시장 진입 경쟁력을, 한양전공은 이동형 신재생연계 전력기기 사업영역을, 업텍은 통합관제 레퍼런스를, 에코캡은 배터리랙 표준을 확보

사회적 효과 및 확산계획

• 재난·도서·행사 등 전력취약지역의 회복력 확보와 충남 분산에너지 생태계 조성
• 인증 후 충남도 공공기관 실증사업 연계, 국가 R&D 후속 과제 및 참여기업 기술이전으로 사업화 추진