SEC ; V2G & 자율주행차(단계 : 미래기술) 볼까요

1. 정의 및 기능 ​이)정의:지능형 알고리즘이 탑재된 에너지 흰색으로 관리 시스템(smart EMS)를 통해서 전기 차(EV)와 수소 연료 전지 차(FCEV)이 차량 내부의 전기를 전력망에서 전송(V2G) 하거나 다수의 전기 차 충전 시 발생 활는 전력 피크를 자율적으로 분산 발전원과 에너지 흰색으로 저장 장치를 활용하고 회피(Smart Charging) 할 수 있는 인프라와 운전자가 핸들과 가속 페달, 브레이크 등을 조작하지 않아도 스스로 목적지까지 찾아간 자동차(자율 주행 차:Self-driving car)기술이 연계된다 미래 환경 친화적 자율 자동차 기술 발전에 근거한 Autonomous V2G기술과 인프라 ​ 나)기능 ① 신재생 에너지 흰색(태양광, 용료 정(PEMFC)을 활용한 자체 발전 시스템을 통해하고 전기 차 충전 및 전력 계통 송전을 위한 분산 발전 기능 ②, 전력계 통일 전선원과 독자의 발전 및 보존 전원(ESS)를 활용한 전기 차의 급속/완속 충전 ③ 수소 공급 인프라(on-site/off-site)을 통해서 FCEV충전을 위한 수소 생산/저장/공급 ④ 다수의 EV, FCEV의 저장된 전기를 전력 계통으로 욕송할 수 V2G(Vehicle to Grid)허브 ⑤ 전력 계통의 수요 모니터링 및 알고리즘의 기반의 수요 예측 ⑥ 환경 친화적 자율 주행 차의 운행의 시나리오나 Grid, 수요 예측의 기반·발전 시나리오 연계 ⑦ V2G시나리오 기반의 자율 주행 차 자율 이동 및 V2G시스템의 자동 연결 ⑧, 자율 주행 자동차 Fleet의 모니터링 및 주행(Fleet to Grid) 실시간 제어 ⑨ EV, FCEV의 V2G새 사업 활성성화를 위한 차량 전력 판매용 과금 시스템 ​ 2. 필요성 ​이)현황 ​ ① 친환경 차(EV, FCEV)확대 보급 정책 추진 중-전기 자동차'20년 15만대,'22년 35만대 보급 목표-수소 자동차(FCEV)'20년 5천대,'22년 1.5만대 보급 목표-2025~2030년 동안 EV, FCEV비율 증가 예상 ​ ②, 자율 주행 자동차 기술 개발 및 시장 선점하려는 진행 중 2022년 고속 도로, 자율 주행 차 출시 목표(Lv4)-자율 주행 발레 파킹 등 단거리, 자율 주행 기술 구축 및 2022년 상용화될 예정-2030년 시가지 도로를 포함한 완전 자율 주행 차 출시 목표(Lv5)​ 나)필요성 ​ ① Manual의 운전 환경 친환경 차에 제약되는 V2G연결 전략에서 친환경, 자율 주행 자동차 환경의 Autonomous V2G연결 전략으로 고도화의 필요 ​ ② 향후 다수의 친환경 자율 주행의 도입시에 사용자 행동 패턴에 의한 유동적인 타다시/번치 요은랴은이 발생하고, V2G까지 연계될 때 발생하는 대규모의 유효 전력에 대한 적절한 대비가 필요-피크 시간대 EV의 충전에 따른 추가 전력 부하에 대한 대응 수단의 필요와 차량 내 저장된 전력의 활용을 통해서 전력 계통 안정화(주파수, 전압 조정)에 기여-도시 단위 분산 발전원, 에너지 흰색으로 저장 장치의 효율적 활용을 가능하게 하는 스마트 그리드의 개념의 도입 ​ ③ 이에 따르는 산청 원화와 친환경, 자율 주행 자동차 및 충전 인프라와 제휴를 통한 스마트 EV충전 인프라, 기술 개발 및 최적 연계 기술이 필요 ​ ④ 환경 친화적 자율 주행 차와 전력 계통 사이의 사적/번치 요은랴은 및 모니터링을 통한 지능적 전력과비키 연계 과금 시스템이 필요-자율 주행 환경 기반으로 가상 전력 저장 장치(VESS)EV이동식 가상 발전소(VPP)FCEV의 V2G제휴의 효율을 높임으로써 전력 수요 반응 자원의 친환경 차의 기반 새 사업 모델, 구체화 가능 ​ ​ 3. 구성 ​이)시스템 구성도

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본인) 시스템 구성요소

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​ ① V2G운영 인프라 ​-V2G시스템 구성

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​-V2G시스템 구성 요소

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​-V2G시스템의 구성 요소 연결

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2차량 인프라-차량 인프라는 자동 운전 이론을 지원하는 엑츄에ー타과 센서, 전력망 서비스 로직을 지원하는 전력 제어기와 베타 리 시스템/수소 전지 시스템, Grid연계 인터페이스로 구성된다

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​ ③ 자율 협조 주행 교통 인프라-자율 협조 주행 교통 인프라는 중거리 운행을 지원하는 도심 자율 협조 주행 지원 교통 인프라와 V2G Spot근처의 자율 주행, 발렛파ー킹/자동 접속을 지원하는 땅 도로 설비로 구성된다

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4관리 센터 인프라와 서비스 영역-서비스 영역은 통합 운영 서비스, 자동 주행 차 지원 서비스 통합 관제 서비스로 구성되어 데이터 처리 영역은 연결 및 자동 주행 차 연계를 위한 데이터 플랫폼과 데이터 인터페이스, 보안 영역으로 구성된다.

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​ 4. 기대 효과 ​ ①, 자율 주행 및 시 나쁘지 않고 리오 기반의 Grid연계 활용에 의한 V2G인프라의 효율 증대 ② 자체 분산 발전원과 전력 저장 장치 제어 기능을 통해서 전력 피크 상태에서 EV충전 시 가중되는 전력 부하를 회피 ③, 친환경 차의 보급에 따른 발전소, 송전 설비 등의 추가 건설 부다 소음 해소 ④ 친환경 차량을 이용한 수요 반응(DR)사업 참여를 통하여 사업자 및 차량 소유자의 수익 창출 ⑤ 차량의 활용도 확대를 통한 EV, FCEV나의 환경 개선 및 시장 활성화 ⑥ 미래 자동차의 발전 방향인 친환경 자율 주행 차의 사회적 수용성 확대 공헌 ⑦ 환경 친화적 모 빌러티 사업 촉진에 도시 공해의 해소 공헌 ​ ​

1. 국내외 기술 동향 ​이)국내 기술 동향(V2G)​ ① 제주도에서 V2G의 기술을 검증하기 때문에 제주 ST실증 사업에서 급속 충전 기반의 V2G실증을 진행한다

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​ ②, 광주 과학 기술원과 서울대에 V2G테스트베드를 구축하고 다양한 모델 사업을 진행한 것-광주 과학 기술원과 서울대 캠퍼스를 테스트 베드로서 선정하고 하나 0대의 전기 차와 충전 및 방전이 가능한 V2G구축 및 실증 사업을 진행한 것-여기에는 전기 자동차 제작 회사와 쌍방향의 급속 충전기를 만드는 쿵키오프 뿐 아니라 전력망을 운영하는 전력 공 큰 기업도 함께 참여하고 차량 이용 패턴을 분석하고 이와 함께 경제적인 V2G의 운용 방안도 만들어 내는 소리.

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​ 자신)국외 기술 동향(V2G)​ ①(미국)V2G관련 산업은 기술 라이선스를 통하여 실증 사업을 추진한 AutoPort와 AC Propulsion그 때문에 향후 사업에 참여하는 중소 자동차 부품 생산 업체로 기술 개발이 추진된다*디엠사(GM)포드(FORD)에서 실증을 통해서 입증된 기술을 바탕으로 상용화의 진행이 예상된다.유럽 자율주행차 개발 부문에서 주요 완성차 대기업은 전부입니다.러시아 르노 닛산, 볼보, 폴크스바겐, BMW, 쿵 샌디 등 다양한 ICT기술이 기업과의 협력 및 R&D에 대한 집중 투자를 통해서 자율 주행 차 상용화를 주도하는 소리*, 유럽의 주요 큰 기업 매출액 대비, 자율 주행 자동차 기술 R&D투자 비율은 폴크스바겐(7.3%), BMW(5.5%), 받침대 니다로(4.9%)순(비교:테슬라 일일이.9%, GM 4.9%, 도요타 3.7%​다 국외 기술 동향(자율 주행 차)​ ① 정책 동향 ⊙ 미국 은 Federal Automated Vehicle Policy(20하나 8)을 통해서 자율 주행 차의 안전 성능 및 법 제도 가이드를 설치하고 그 이에키웅 다음과 같다. 이 가이드 라인을 통해서 차량제 연구와 부품의 재공사, 인프라 구축 사업자는 자율 협조 주행 기반 모빌 리티에 대한 전반적인 기준을 마련하고 산업적 참여의 물쥬은룰 확보하고 2022년의 목표의 제한된 고속 도로, 자율 주행(Lv3)을 준비 중입니다. 가이드라인의 상세 예기는 아래와 같이 소음-데이터 기록과 공유(Data Recoding and Sharing):자율주행차는 많은 데이터를 생산 및 활용하는 시스템으로, 이 데이터는 주행상태, 교통문제 정세, 시스템 오류 등을 확인할 수 있는 주요 정보인 만큼 관련 데이터를 충실히 기록하고 공유하고 폭넓게 활용할 수 있어야 한다-프라이버시 보호(Privacy):자율주행 중 어떤 데이터가 수집 저장되는지를 운전자가 알고 자동차 이용자는 개인의 생체정보와 같은 개인정보 수집을 거부할 수 있어야 하는(시스템)는 자율제어 시스템이다.제반 정세에 안전하게 대응할 수 있는 시스템을 갖출 것 자동차의 안전 시스템은 객관적인 외부 검증을 거쳐야 하고, 기술적인 문제가 생길 때도 안전하게 작동하는 것이 증명되어야 한다-사이버 보안(Vehicle Cyber-security): 자율주행차는 사이버 공격을 방어할 수 있는 보안 시스템을 갖춰야 한다. 연구들은 보안관련 프로그램과 평가의 예기를 기록해야 하며, 이 정보는 동일 산업분야에서 공유되어야 한다-인간-기계 인터페이스(Human-Machine-Interface): 자율주행과 인간의 조종전체가 안전하게 전환되며, 특히 운전자는 자율주행이 어려운 상황을 쉽게 인지할 수 있어야 한다. 또 자율주행 중 안전운행을 위해 자동차가 보행자 자신도 다른 차량과 통신(소통)할 수 있어야 하고, 경우에 따라서는 도로시설 등과도 통신할 수 있어야 한다-충돌성능(Crash-worthiness): 자율주행차는 자동차의 안전성능에 대한 미 도로교통안전청(NHTSA)의 기준을 충족시켜야 한다. 즉 자율주행차도 하나의 반자동차와 동일한 안전기준을 충족하는 구조와 장치를 갖춰야 한다-소비자 교육 및 훈련(Consumer Education and Training):연구들은 판매자(딜러) 등에게 자율주행의 작동원리를 설명할 수 있도록 관련 직원을 교육해야 한다. 또한 여러 연구와 판매자는 소비자에게 자율주행차의 기능과 한계, 긴급정세 대처 요령 등을 충분히 설명해야 한다-등록 및 인증(Registration and Certification): 자율주행 관련 모든 소프트웨어의 업데이트 예기이며 새로운 무인주행 기능을 도로교통안전청(NHTSA)에 보고해야 한다-문제 후 대처(Post-Crash Behavior): 자율주행차가 충돌 후 다시 운행될 때 모든 연구는 차량의 안전함을 미리 증명해야 한다. 즉 손상된 센서 자신의 안전제어 시스템이 완전히 복구된 소음이 입증되지 않는 한 자율주행은 인정되지 않는 소음-연방, 주 및 육지의 법률(Federal, State and Local Laws): 자율주행차는 운전자에게 적용되는 각 주(州) 자체 육지의 법과 관습을 지켜야 한다. 예를 들어 육지별 제한속도 자기유턴(U-turn) 금지, 일방도로 등을 인식할 수 있어야 한다. 또 충돌 등 긴급정세에 대처하기 위해 잠시 중앙선을 넘는 등 부주의한 법령위반행위도 할 수 있도록 할 것-윤리적 고려(Ethical Considerations):사람이 운전 중에 여러 가지 윤리적 판단을 할 수 있도록 자율주행 프로그램도 윤리적 측면의 결과를 가져온다. 특히 문제가 발생했을 때 어떻게 승객과 주변을 보호할 것인지에 대한 판단은 매우 중요한 요소인 만큼 윤리적 판단이 요구되는 정세별 대응전략이 자신의 프로그램은 국가에 보고되어야 한다-운영설계(ODD: Operational Design Domain): 연구들은 다양한 도로, 환경 속에서 자율주행차의 작동방식을 정의하고 문서화한 ODD를 작성해야 한다. ODD는 도로의 종류에 관한 자신의 제한속도, 날씨, 밤낮 등 개별 정세 속에서 자율주행차가 원활하게 작동하도록 설계된 기능이 자기 시스템의 정의 또는 이를 기술한 설명서라고 할 수 있는 소음-인식과 대응(Object and Event Detection and Response): 자율주행차가 사물과 정세를 어떻게 인식하고 적절히 대응하는지를 증명해야 한다. 인식과 대응 능력은 한쌍의 운행(Normal Driving)과 충돌 방지 능력(Crush Avoidance Capability)로 구분되고 입증해야 한다 ⊙ EU정책 동향은 20하나 6년 3월 비엔 자기 협약 개정안 발효에 압축되어 그 사항은 다음과 같음-자율 주행 시스템이 운전자에 의해서 쥬은당도에고 자신의 종료되고 있는 한 차량 손수 운전하는 것을 허용함-운전자는 분명히 운전석에 앉아 있어야 하는 언제든지 차량을 조종할 수 있어야 한다-법 제정에 이미 특별 법을 통해서 테스트 베드(TestBed)하나 6)을 구축하고 자율 주행 자동차 시뮬레이션을 진행할 수 있도록 하는 소리-Test-Bed: 새로운 기술·제품·서비스에 대한 시험·검증하기 때문에 실제 환경과 거의 마찬가지로 구축된 시험 공간, 환경, 시스템 혹시는, 설비를 스토리함. 1개의 씨의 시뮬레이션 인프라에서 결과의 예측이 정확하고 세밀한 환경의 아래, 실제 환경에서 발발 가능한 여러 문제점을 미리 발견 칠로 조정할 수 있는 소음-자율 주행 자동차도 1개 반의 차량과 마찬가지로 유럽 연합 내에서 자유로운 주행이 가능하도록 관련 규정의 개정 필요성이 강조되고 있는 소음 2기술 동향-미국을 중심으로 한 북미의 자율 주행 기술 전망은 아래 그림과 같아. 차량 제조 가운데 자율주행 기술과 병행해 자율협력주행 관점의 Co-Operation을 강조하는 경향으로 볼 수 있다.

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EU를 중앙으로 한 북유럽의 자동운전 기술이나 서비스에 관한 동향이나 로드맵은 ERTRAC의 발표와 같다. 로드맵에서는 자율 주행 자동차 기술 개발 단계를 R&D시위 규제 및 뭔가 화, 상용화 4단계로 구분하고 자율 주행 차를 3종에 그룹 핀(고 로드맵 Path의 제시, 모두 기술의 개발 과정에 약 하나 0년 때 로이 소요될 것으로 예측

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​-EU의 자율 주행 자동차 기술에 대한 로드맵은 EPoss(20하나 6)에 근거하고 있으며 R&D, 시위, 상용화 3단계 및 경로에서 아래와 같이 구분하고 있는 소리

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​라)의 국내 기술 동향(자율 주행 차)​ ① 차량 제조 업체 중심의 자율 주행 자동차의 개발은 2025년 고속 도로의 완전 자율 주행 가능 성능의 실현을 2030년 시네 부산 도로를 포함한 Lv5완전 자율 주행 성능의 실현을 추진, 제한적 자율 주행(Lv3)을 위한 기술은 완성 단계에 있어 202개 연 상품화 방안을 갖고 있는 것으로 보인다. 이 수준은 북미나 북유럽의 차량제 조사 기술 개발 로드맵과 비교하고 동등한 1정의의 로드맵으로 평가된다.2포털 업체 및 통신사 중심의 자동 운전의 개발은 차량 자체 개발보다는 코넥텟도모비리티 관점의 서비스와 비즈니스 모델의 개발을 목적으로 하다. 차량 제조사의 자율 주행 차의 개발은 차량의 양산의 관점에서 센서와 액추에이터 V2X통신을 포함하는 상품의 개념의 개발이라고 하면 포톨사, 통신사 중심의 개발은 수동 운전 차량의 외부에 센서를 포함 액추에이터 메커니즘을 장착하여 자율 주행 서비스를 구현한다는 차이를 갖고 있다. 주된 예로서 판교 제로 시티에 있어서의 저속 자동 운전 셔틀 실증과 K-City에 있어서의 자율주행 버스 시험등이 있다.​ ​ 2. 국내 기술 수준:선진국 대비 80퍼센트 ​이)V2G기술 수준:80퍼센트나)자율 주행 기술 수준:80퍼센트 ​ ​ 3. 기술 그대로 ​이)V2G를 위한 국제 기술 그 자체로는 충전 시스템 등의 떼를 준용하고 활용할 가능성이 있다

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자기) 자율주행차량 관련 성능 및 기능 규정은 ADAS 기능을 포함하여 아래와 같이 ISO 및 TS에서 정의

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​ 4. 기술 개발 목표 ​이)개발 목표 ​ ① 스마트 그리드, 스마트 ESS, V2G/EV, 자율 주행 자동차 등의 지능적 연계 충전 인프라 구축을 통한 스마트 에너지 맨 정신으론 모빌리티 최적 관리 시스템 구축 ⊙, 휴게소-V2G통합 운영 서비스:Grid반응형 운영 전략, 요금 관리 등 자율 주행 자동차 지원 서비스:수요자의 반응형 운행 전략, 사용쟈은우에브/클라우드 서비스 등과 통합 관제 서비스:자율 주행 차의 운행 통제 및 정보 제휴, 귀추 대응·통제 등 ⊙ 데이터 처리 영역-데이터 보안-데이터 처리 플랫폼(보존, 연결, 공유, 교환)-Web/WAS-빅 데이터, AI-관제 및 운영 정책 Configation⊙ 현장 인프라 영역-V2G의 운영, 차량 자율 협조 주행 도로 인프라 ​ 자신)적용 구분-적용:미래 기술-설계 반영:필요 ​ ​ 5.V2G&자율 주행 차 기술 개발 로드맵 ​

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​이)기술 개발 ​ ① 다수의 V2G+, 자율 주행 자동차 및 분산 전원 간의 스마트 연계를 위한 스마트 최적 관리 시스템 구축 ​<세부 개발 기술 1:스마트 최적 관리 시스템 구축>-연속 스마트 V2G+자율 주행 차 충전 인프라 구축:현장 인프라 영역 -스마트 V2G+, 자율 주행 자동차 연계/최적 관리 기술:서비스 데이터 처리 영역 ​ ② 실 때에 충전 상태 확인 및 지능형 과금을 위한 스마트 전기 자동차 과금 체계 구축 ​<세부 개발 기술 1:스마트 전기 자동차 과금 체계 구축>-연속 지능형 분산 전원-V2G-자율 주행 차의 연계 모델 설계 -V2G+, 자율 주행 자동차 지능형 충전 인프라 구축-Ž V2G+, 자율 주행 자동차에 던 신지, 충전 인프라를 통한 지능형에 던 신지 거래인 프라 구축 -블록의 기반 V2G+자주주행 자동차에 던 신지 거래 시스템-V2G+, 자율 주행 자동차 충전/방전 인프라 등을 활용한 블록의 기반 거래 시스템 ​ ③ P2P기반 분산 전원, V2G+, 자율 주행 자동차 연계 스마트 Charger설계 ​<세부 개발 기술 1:스마트 Charger설계>-연속 다수의 소규모 분산 전원(배터리, Charger등)간 효율적 관리를 위한 P2P기반 분산 전원 스마트 Charger- 기존의 전력 그리드 및 ESS지능적 연계를 위한 충전 인프라 구축 ​ ​ 출처:산업 통상 자원부(2018년)​

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