품목번호	2025-01-방산-통합-01	산업기술분류	중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
개발형태			자동차/철도차량	-
혁신도전형
초격차프로젝트 (해당 or 해당없음)
분야	해당없음
미션	해당없음
프로젝트	해당없음
연계유형
특성분류
		ESG
총괄 품목명	(총괄) 50톤급 전차용 하이브리드 동력추진시스템 기술 개발
(TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 6단계)
	1세부 품목명	(1세부) 하이브리드 동력시스템 통합제어 및 전동화 기술
	2세부 품목명	(2세부) 고출력 하이브리드 동력 발생 및 냉각시스템 기술
	3세부 품목명	(3세부) 하이브리드 동력추진시스템 통합 및 성능평가 기술
1. 개념 및 개발내용
□ 개념 ㅇ 미래 전장에서 50톤급 주력전차의 성능 우위 확보를 위한 차세대 동력추진시스템 개발로 기술 경쟁력 강화 및 글로벌 시장 선점 - 병렬형 하이브리드 파워트레인용 전기구동/통합제어 시스템 개발 및 모터 동력계 기반 통합제어 시험평가 기술 개발 - 병렬형 하이브리드 동력시스템 개발을 위한 고출력 디젤엔진/냉각 시스템 개조 및 하이브리드 엔진제어 기술 개발 - 병렬형 하이브리드 변속시스템 개발을 위한 동력전달/제어 시스템 개발 및 하이브리드 동력장치 동력계 시험평가 기술 개발
2. 지원 필요성
□ 지원필요성 ㅇ (정책적 측면) 방산 수출확대로 인해 국내를 넘어 글로벌 경쟁이 심화되고 있는 상황에서 주력전차용 차세대 동력추진시스템 기술 개발을 통해 미래 첨단 전력 건설과 방산 수출 확대의 선순환 구조 구축을 위해 정부 지원 필요함 정부지원으로 고도화된 민수분야 전동화 기술의 적극적인 spin-on을 통해 방산분야 차세대 동력시스템 기술을 개발함으로써 K-방산 글로벌 경쟁력을 강화함 ㅇ (기술적 측면) 고중량 기동무기체계 순수전기식 구동계의 경우 상당한 소요 동력이 필요해, 전기 모터 및 동력원 대형화가 불가피함. 따라서 기 구축 연료 체계인 디젤 추진 시스템에 하이브리드 동력추진시스템 기술 적용하여 현재 군에서 운용하고 있는 주력전차와의 체계 인터페이스 및 호환성 충족 가능함. 또한 주력전차의 기동성 향상이 기대되고, 전기 모터 특성을 활용한 저소음 주행을 통해 생존성 확보 및 작전 효율 향상이 기대됨. ㅇ (시장적 측면) 전쟁으로 인한 국제정세 변화와 군비확보 경쟁 가속화로 글로벌 방산 시장 성장 가속화가 예상됨. 현재 한국 방산제품의 수출확대로 최고 실적을 달성하고 있지만, 기초 기술력이 우수한 글로벌 선진업체들과의 향후 기술경쟁이 심화될 것으로 보임. 전차급 고중량 체계용 차세대 동력장치 개발의 경우 미국을 제외하고 가시적인 성과를 보인 국가가 없는 상황에서 핵심기술 개발을 통한 시장 선점을 위해 차세대 하이브리드 동력추진시스템 기술 개발은 필수적임 ㅇ (사회적 측면) 첨단 기술 개발로 국방전력 강화에 기여하고, 글로벌 시장 점유율 확대를 통한 부품 공급망 성장 및 신규 고용창출 가능함. 그리고 선진화된 민수 전동화 기술 spin-on을 통한 민수 중소기업의 방산 분야 공급망 참여 기회 확대 가능함. 또한 선제적인 차세대 동력장치 기술개발을 통해 세계 방산 시장에서 ‘Fast Follower’에서 ‘First Mover’로 전환하는 기회가 될 수 있음
3. 활용분야
□ 활용분야 ㅇ (국방) 차세대 전차, 전동화 플랫폼, 디젤-하이브리드 적용 기동무기체계 ㅇ (민수) 대형 상용차, 대형 건설기계
4. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 연구개발기간 : 57개월 이내(1차년도 개발기간 : 9개월, 2~5차년도 : 각 12개월) ㅇ 정부지원연구개발비 : ’25년 30억원 이내(총 정부지원연구개발비 300억원 이내) - (총괄) 0.5억원 이내(총 정부지원연구개발비 2.5억원 이내) 세부과제는 각 품목요약서 참조 ㅇ 주관연구개발기관 : 기업(대·중견·중소기업) ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수

품목번호

2025-01-방산-통합-02

산업기술분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

개발형태

자동차/철도차량

-

혁신도전형

초격차프로젝트

(해당 or 해당없음)

분야

해당없음

미션

해당없음

프로젝트

해당없음

연계유형

특성분류

ESG

R&D 자율성트랙

총괄 품목명

(총괄) 50톤급 전차용 하이브리드 동력추진시스템 기술 개발

세부 품목명

(1세부) 하이브리드 동력시스템 통합제어 및 전동화 기술

(TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 50톤급 전차용 병렬형 하이브리드 동력추진시스템의 전동화시스템(모터 및 모터제어기)과 엔진/모터/변속기 하이브리드 파워트레인의 통합제어로직을 개발하고, 모터동력계 기반 하이브리드 제어시스템 HILS(Hardware-In-The-Loop) 구축을 통해 전동화시스템 및 하이브리드 통합제어 성능을 검증함

* 제어성능은 모터 동력계 기반 HILS로 검증

□ 개발내용

ㅇ 하이브리드 제어시스템 모델링 및 동력원 동력분배/전력제어 알고리즘 개발

ㅇ 주행요구조건별 엔진/모터/변속기 병렬형 하이브리드 시스템 통합제어로직 개발 및 하이브리드 제어기 개발

ㅇ 전차용 하이브리드 전동화시스템(모터 및 모터제어기) 개발 및 검증

ㅇ 하이브리드 제어시스템 HILS 시험 간 배터리 사양 적합성 검증

ㅇ 모델 기반 하이브리드 제어시스템 HILS 구축 및 하이브리드 통합제어 성능평가

연구개발계획서 제출시 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 수준 제시 필수

- 모터 최대출력(kW), 모터 연속출력(kW), 모터 최대토크(Nm), 모터 최대효율(%), 인버터 최대효율(%),

전동화시스템 최대효율(%), 환경시험(온도/진동), 모터축계 내구(hr)를 포함하여 제시

2. 지원 필요성

□ 지원필요성

ㅇ (정책적 측면) 해외 주요 전차 생산업체와의 경쟁심화 극복 및 수출 경쟁력 확보를 위해 하이브리드 동력추진시스템 적용과 같은 타사와의 차별적 특성을 보유한 전차 개발이 시급하며, 해외 대비 기술적 우위에 있는 한국의 전동화 기술 Spin-on을 통해 전차 생산분야 공급망 확장을 위한 정부 지원 필요

ㅇ (기술적 측면) 병렬형 하이브리드 구동계 적용을 통해 전차의 최대 가속성능 및 추월 가속성능 향상으로 기동성 향상이 기대되며, 엔진 및 모터 독립/복합 운전을 통해 저소음 주행을 통해 생존성 증대가 가능함

ㅇ (시장적 측면) 군용 전동화 차량(xEV) 시장은 2023년 약 41억 달러에서 2030년에는 204억 달러에 이를 것으로 전망되며 연 평균 성장률(CAGR) 25.6%를 기록할 것 예상됨. General Dynamics(미국), BAE Systems(영국), Renk(독일) 등의 해외 선진업체를 중심으로 하이브리드 및 전기 추진시스템 개발이 활발히 진행중

ㅇ (사회적 측면) 방산분야 해외 선진기술 보유 국가로부터 해당 국가의 파워트레인을 적용한 한국 전차의 해외 수출제한을 고려하고 있어, 병렬형 하이브리드 파워트레인 개발을 통한 적극적 선제 대응이 필요하며 이를 위한 국가적 지원이 필요함

3. 활용분야

□ 활용분야

ㅇ (국방) 차세대 전차, 전동화 플랫폼, 디젤-하이브리드 적용 기동무기체계

ㅇ (민수) 대형 상용차, 대형 건설기계

4. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 연구개발기간 : 57개월 이내(1차년도 개발기간 : 9개월, 2~5차년도 : 각 12개월)

ㅇ 정부지원연구개발비 : ’25년 10억원 이내(총 정부지원연구개발비 110억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 기업(대·중견·중소기업)

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

품목번호

2025-01-방산-통합-03

산업기술분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

개발형태

자동차/철도차량

혁신도전형

초격차프로젝트

(해당 or 해당없음)

분야

해당사항 없음

미션

해당사항 없음

프로젝트

해당사항 없음

연계유형

특성분류

ESG

R&D 자율성트랙

총괄 품목명

(총괄) 50톤급 전차용 하이브리드 동력추진시스템 기술 개발

세부 품목명

(2세부) 고출력 하이브리드 동력 발생 및 냉각시스템 기술

(TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 6단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 50톤급 전차용 병렬형 하이브리드 동력추진시스템 운용 모드에 따른 소요 동력 발생을 위한 엔진 및 엔진 냉각시스템 개조 개발, 하이브리드 협조제어용 엔진 제어기 개발, 전력 공급과 저장을 위한 고출력 배터리팩 개발과 전동화 부품 냉각시스템 개발

□ 개발내용

ㅇ 전동화 부품 인터페이스를 위한 하이브리드 엔진 개조 개발

ㅇ 하이브리드 시스템 협조제어를 위한 엔진제어기 개발

ㅇ 복합냉각환경에 따른 하이브리드 엔진 냉각시스템 개조 개발

ㅇ 전동화 부품(모터, 모터제어기, 배터리) 냉각을 위한 냉각시스템 구성 및 제작

ㅇ 하이브리드 시스템용 고출력 배터리팩 개발

ㅇ 하이브리드 엔진 성능 평가

연구개발계획서 제출시 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 수준 제시 필수

- 정격출력(PS), 최대토크(Nm), 모드전환 회전속도(rpm), 토크제한 요구 응답속도(sec), 방열량(kW), 배터리 용량(kWh), 배터리 방전율(C)를 포함하여 제시

2. 지원 필요성

□ 지원필요성

ㅇ (정책적 측면) 전차용 하이브리드 동력 추진시스템에 맞는 엔진 개발을 통해 미래 전장을 위한 자주국방 및 수출 시장 선점할 수 있도록 하이브리드용 엔진 개발에 대한 정부 지원 필요

ㅇ (기술적 측면) 기 전력화된 전차용 엔진을 활용하여 미래형 동력 추진시스템을 개발하는 것은 전차의 최대 가속성능 및 추월 가속성능 향상으로 기동성 향상 및 저소음 주행을 통해 생존성 증대가 가능함

ㅇ (시장적 측면) 무기체계 시장에서 미래형 동력 추진시스템 기술을 선도하고 제품화함으로써 향후 수출을 통한 수익 창출 기대

ㅇ (사회적 측면) 병력 감소에 따른 무인화 체계 개발이 최근 추세이며 무인화와 연동하여 하이브리드 동력 추진시스템 기술의 사전 확보 필요

3. 활용분야

□ 활용분야

ㅇ (국방) 차세대 전차, 전동화 플랫폼, 디젤-하이브리드 적용 기동무기체계

ㅇ (민수) 대형 상용차, 대형 건설기계

4. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 연구개발기간 : 57개월 이내(1차년도 개발기간 : 9개월, 2~5차년도 : 각 12개월)

ㅇ 정부지원연구개발비 : ’25년 6.5억원 이내(총 정부지원연구개발비 75.5억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 기업(대·중견·중소기업)

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

품목번호

2025-01-방산-통합-04

산업기술분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

개발형태

자동차/철도차량

혁신도전형

초격차프로젝트

(해당 or 해당없음)

분야

해당사항 없음

미션

해당사항 없음

프로젝트

해당사항 없음

연계유형

특성분류

ESG

R&D 자율성트랙

총괄 품목명

(총괄) 50톤급 전차용 하이브리드 동력추진시스템 기술 개발

세부 품목명

(3세부) 하이브리드 동력추진시스템 통합 및 성능평가 기술

(TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 6단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 50톤급 전차용 병렬형 하이브리드 동력추진시스템의 동력전달을 위한 중간기어상자 및 하이브리드 변속기 개조 개발, 하이브리드 협조제어를 위한 변속기 제어기 개발 및 하이브리드 동력추진시스템 통합 및 동력계 시험평가를 통한 체계성능 검증

* 하이브리드 동력추진시스템 통합 후 TM 동력계에서 검증

□ 개발내용

ㅇ 전동화 부품 인터페이스 및 엔진 동력전달을 위한 중간기어상자 개조 개발

ㅇ 엔진 동력 연결/차단을 위한 대용량 클러치팩 개발

ㅇ 병렬형 하이브리드 동력추진시스템 통합을 위한 변속기 개조개발

ㅇ 병렬형 하이브리드 협조제어를 위한 변속기 제어기 개발

ㅇ 동력추진시스템 성능 입증을 위한 하이브리드 구성품 통합

ㅇ TM 동력계 기반 하이브리드 동력추진시스템 성능평가

연구개발계획서 제출시 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 수준 제시 필수

- 변속기 최대전달토크(Nm), 클러치 작동 최대속도(rpm), 클러치 용량(Nm), 최고속도(rpm)를 포함하여 제시

2. 지원 필요성

□ 지원필요성

ㅇ (정책적 측면) 방위산업은 대표적인 소량·다품종 분야로 시장 규모가 작고 연구개발비는 막대하게 소요되는 특성을 고려하여 기술개발에 대한 정부 지원 필요

ㅇ (기술적 측면) 변속기 기술개발 및 파워팩 시스템 구축 및 신뢰성 시험기술을 확보하여 국내외 경쟁력 확보 필요

ㅇ (시장적 측면) K2 전차 등의 해외 수출 성과로 국가적 관심을 받고 있으며, 저소음 기동이 가능한 하이브리드 파워트레인 기술개발을 통한 해외 수출로 방위산업의 지속성장을 위한 효과적인 수단으로 활용

ㅇ (사회적 측면) 50톤급 이상 변속기는 개발 난이도가 극히 높아 소수의 국가만 개발기술 보유, 확보된 변속기 개발 기술과 하이브리드 파워트레인 개발 기술을 통한 대형 건설기계 분야로의 파급효과 기대

3. 활용분야

□ 활용분야

ㅇ (국방) 차세대 전차, 전동화 플랫폼, 디젤-하이브리드 적용 기동무기체계

ㅇ (민수) 대형 상용차, 대형 건설기계

4. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 연구개발기간 : 57개월 이내(1차년도 개발기간 : 9개월, 2~5차년도 : 각 12개월)

ㅇ 정부지원연구개발비 : ’25년 13억 이내 (총 정부지원연구개발비 112억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수