제2기 한국형 오토-오일 사업 1차년도 공고

2016. 4. 25

환경부, 오토오일위원회

한국자동차환경협회

<오토오일 공고 제2016 - 1호>

제2기 한국형 오토-오일 사업 1차년도 공고

한국형 오토-오일 사업의 일환으로 추진하는 제2기 사업 1차년도 사업 과제를 다음과 같이 공고하오니 사업에 참여를 희망하는 기관, 단체 또는 사업자는 2016. 5. 16(월) 18:00까지 신청하여 주시기 바랍니다.

2016년  4월 25일

오토오일위원회 위원장

1. 공모 과제                                                   [단위 : 백만원]

구분	연구과제명	사업비
합계	13개 과제(자체 공모 6개, 환경부 별도 공모 7개)	1,950
차량 및 엔진 연구 WG (7개)	GDI 자동차에서 GPF 부착이 규제 및 미규제 배출물에 미치는 영향 분석	150
	대형 경유자동차의 SCR 장치 사용 실태 및 배출가스 특성 연구	150
	실제도로 주행 시험경로 표준화 및 상관성 분석	200
	SLF 온실가스 현황조사 및 저감대책 수립연구	50
	*EGR 시스템의 Fouling 및 기능저하에 따른 배출가스 영향도 평가	100
	*자동차 환경규제 국제표준화 대응 및 실제 도로 주행조건의 오염물질 배출 개선 연구(Ⅲ)	100
	*운행차 배출량 DB구축 및 활용방안 연구	100
연료 및 윤활유 연구 WG (2개)	LPG차량의 인젝터 Deposit 클리닝 첨가제의 효과 및 성능·배출가스 영향 평가	150
	Euro-6 이론공연비 CNG버스의 천연가스 조성 변화에 따른 성능 및 배출가스 영향 평가	250
대기환경 및 위해성 평가 연구 WG (4개)	*자동차 배출가스에 의한 2차 입자상 물질 생성 특성	150
	*자동차 유해대기오염물질 배출량 산정 개선 연구	250
	*수도권지역 농도분포 예측 및 교통우심지역 특성 조사 연구	200
	*이동오염원 관리정책에 따른 대기오염도분포와 인구유동을 고려한 노출인구 평가	100

※ ‘ * ’ 표시 과제는 환경부(교통환경연구소)에서 별도로 공모하는 과제임(제2기 한국형 오토-오일 사업 1차년도 과제이지만 별도로 공모합니다. 본 공모 사업에서는 제외되었으니 신청에 혼선이 없으시길 바랍니다.)

2. 공모방법

◦ 세부사업별 제안요구서(RFP)에 따라 사업 과제 신청(사업안내서 참조)

3. 신청자격

◦「환경기술개발및지원에관한법률」제5조제1항에 해당하는 기관․단체 또는 사업자

※ 외국의 연구기관은 국내 연구기관의 위탁연구에만 참여 가능

4. 신청방법

◦ 사업안내서 및 사업제안요구서(RFP)를 참고하여  작성․신청

◦ 한국자동차환경협회(www.aea.or.kr), 환경부(www.me.go.kr), 한국자동차공학회(www.ksae.org), 한국대기환경학회(www.kosae.or.kr), 한국환경보건학회(www.kseh.org) 홈페이지에서 세부내용 열람 가능

5. 신청서 접수

◦ 접수기간 : 2016. 5. 9(월) ~ 2016. 5. 16(월) 18:00시까지

◦ 제출방법 : 우편(접수마감일 18:00 도착분까지) 또는 방문 제출

※ 제출된 서류는 반환하지 않음

◦ 접수처

<오토오일위원회 사무국>

◦ 주  소 : 서울특별시 서초구 방배천로 91, 구산타워 14층(방배동), (우) 06675

◦ 담당자 : 성소윤 사원

◦ Tel : 02-3473-1221 (구내1165)

◦ Fax : 02-3473-5474

6. 사업설명회 및 사업제안요청서

◦ 사업설명회

일시 : 2015. 5. 3(화) 15:00~

장소 : 한국자동차환경협회 대회의실, (약도 : www.aea.or.kr)

(서울 지하철 4/7호선 이수역 6번출구 앞 우리은행 빌딩, 구산타워 14층)

◦ 사업안내서 : 공고문 별도 첨부파일 참고

7. 연구수행기관 평가 안내

◦ 평가방법

과제공모를 접수한 연구기관별 대면 발표로 진행

1개 연구기관별 30분 발표(발표 15분, 질의응답 15분)

평가위원의 평가점수 평균에 의한 최고점수 득점 연구기관 선정 예정

◦ 연구수행기관 평가회 – 일정 및 장소는 변경될 수 있음

일시 : 2015. 5. 23(월) 14:00~18:00

장소 : 한국자동차환경협회 대회의실

※ 붙  임 : 사업제안요구서(RFP)

※ 첨부파일 : 사업안내서(작성양식 및 기준 등)

제2기 한국형 오토-오일 사업  1차년도

사업제안요구서(RFP)

2016.4

오토오일위원회

1		차량 및 엔진 연구 WG 과제(안) - 4개 과제

사업제안요구서(RFP)

사 업 명	제2기 한국형 오토-오일 사업 1차년도
분 야 명	차량 및 엔진 연구 WG
세부과제명	GDI 차량에서 GPF 부착이 규제 및 미규제 배출물에 미치는 영향 분석
총연구기간	2016.5∼2017.4		당해연도 연구기간	2016.5∼2017.4
지 원 금 액	총 연구비 지원 규모	1.5억원	당해연도 지원규모	1.5억원

1. 연구배경 및 최종목표

○ 최근 GDI(Gasoline Direct Injection) 엔진을 사용한 휘발유 자동차의 비중이 증가하고 있으며, 향후 지속적인 증가가 예상됨. (2014년 휘발유 자동차 중 70%이상이 GDI 엔진을 적용)

○ GDI 차량은 기존 PFI (Port Fuel Injection)과 비교하여, 미세입자 배출량이 많음. GDI 엔진에서 배출되는 입자들은 경유 엔진에서 배출되는 입자보다 크기가 더 작아, 폐의 깊숙한 곳까지 침투할 수 있어 인체에 더 유해한 것으로 보고되고 있음.

○ GDI 차량에서 미세입자 배출량과 개수를 저감하기 위해서 GPF (Gasoline Particulate Filter)의 적용이 검토되고 있으며, 최근 가솔린 미세입자 필터가 개발되었음.

○ 따라서 GDI 엔진 및 자동차에서 GPF 부착이 규제 및 미규제 물질(VOCs, 알데히드 등)에 미치는 영향의 분석이 필요함.

2. 주요 연구내용

○ GPF 개발 동향 및 환경성 평가 결과 문헌 분석

○ 기존 GDI 차량에 장착 가능한 TWC 일체형 GPF 시스템 구성

○ 차대동력계에서 GDI 자동차의 GPF 부착 전, 후의 규제 및 미규제 물질 측정 및 분석

- 평가대상 : 2.0리터급 GDI 자동차 GPF 부착 전, 후

- 평가방법 : TWC일체형 GPF 부착 전, 후에 대해, 인증시험 모드에서 배출물 평가

- 측정항목 : 규제 및 미규제 배출가스(NOx, CO, HC, PM, PN, 알데히드VOCs, PAH 등), 미세입자 크기 분포

○ GPF 부착비용과 이에 따른 환경편익 분석

3. 최종 결과물

○ GPF 부착이 차량에서 규제 및 미규제 배출에 미치는 영향 분석 결과

○ GPF 부착이 차량에서 배출되는 미세입자 크기 분포에 미치는 영향 분석 결과

○ GPF의 부착비용과 이에 따른 환경편익 분석

4. 기타

○ 연구기관 자격 : 대학 및 정부 관련 연구소

○ 신청요건 : GDI 자동차의 규제/미규제 물질 측정 경험이 있는 기관

○ 기타사항 :

사업제안요구서(RFP)

사 업 명	제2기 한국형 오토-오일 사업 1차년도
분 야 명	차량 및 엔진 연구 WG
세부과제명	대형경유사용자동차의 SCR 장치 사용 실태 및 정비운영 조사 연구
총연구기간	2016.5.∼2017.4		당해연도 연구기간	2016.5.∼2017.4.
지 원 금 액	총 연구비 지원 규모	1.5억원 내외	당해연도 지원규모	1.5억원 내외

1. 최종목표

○ 디젤엔진은 커먼레일 기술 도입으로 고도분사 및 신연소기술 등을 통하여 친환경적이고 고효율이라는 장점으로 전 세계적으로 각광받고 있지만, 지속적으로 강화되고 있는 배출가스 규제를 대응하기 위해서는 입자상물질필터(DPF)와 질소산화물(NOx) 저감효율 가장 좋은 Urea-SCR 촉매가 대다수 적용되고 있음.

○ 국내의 경우 대형경유차량을 이용한 화물수송 부분이 전체 물류의 70%를 차지하며, 최근 들어서는 SCR 적용 차량의 주행거리 증가에 따른 질소산화물 저감 성능저하 사례, 대형경유 버스와 트럭에 적용된 SCR 시스템의 성능 문제로 인한 리콜 사례, 요소수 구입비용 절약을 위한 질소산화물 저감장치 불법개조 사례 등이 보고 됨.

○ 대형 경유 사용자동차의 SCR 핵심부품의 잦은 고장, 요소수 구입 절약, 요소수 분사장치 등의 불법 정비 등에 대한 실태 파악으로 정부의 배출가스 저감 대책 정책 수립에 필요한 대안 검토 및 정책 수립이 필요한 시점이라 판단되며, 이에 본 연구에서는 SCR장치의 운영 실태 및 정비 사례등의 조사 및 문제점을 파악하여 정책적인 운영방법을 제안하고자 함.

2. 주요 연구내용

○ 대형경유사용 자동차의 SCR 장치의 저감성능 유지 여부 조사 분석

- 일본 등의 사후관리에 대한 연구 조사 분석 및 정보 입수

- 운행 자동차의 SCR 장치의 내구성 및 성능 유지 여부

- 주유소의 요소수 판매량 추이 분석

○ SCR 장치의 내구성 및 성능 변화 평가

- 주행거리에 따른 SCR 장치의 성능 변화 평가(차대동력계 평가)

-> 주행거리별 요소수 사용량 및 촉매장치의 저감성능 평가

○ 차량 및 정비업자 대상으로 SCR 시스템 사용실태 조사 분석

- 대형 경유사용자동차의 등록대수(수입차 포함) 및 장치 적용 댓수 조사

- 전국 1급 정비업소 등 SCR 장치 정비 및 사용 실태 분석

- SCR 장치의 고장사례 조사 및 분석

○ 정책 제안

- SCR 장치 적용 대형경유사용자동차의 운영 방법 및 정비 등에 대한 제안

- 불법 개조 근절을 위한 정비 방법 제안

- 내구성 및 성능 유지를 위한 기제도적인 운영방안 및 기술적인 개선 방안 제시

3. 최종 결과물

○ 국/내외 SCR 장착 대형경유차량 저감성능 유지 현황 분석자료

○ 주행거리 별 SCR 시스템 성능 특성 파악 및 개선 방안 분석자료

○ 운행차량 배출가스 관리제도 개선을 위한 현행 실태 파악 및 정책 방안 수립에 참고할 수 있는 근거 자료

4. 기타

○ 연구기관 자격 : 대학 및 정부 관련 연구소

○ 신청요건 : 경유엔진 후처리 시스템 설계 및 시스템 성능 시험 경험이 있는 기관

○ 기타사항 :

사업제안요구서(RFP)

사 업 명	제2기 한국형 오토-오일 사업 1차년도
분 야 명	차량 및 엔진 연구 WG
세부과제명	실제도로 주행 시험경로 표준화 및 상관성 분석
총연구기간	2016.5∼2017.4		당해연도 연구기간	2016.5∼2017.4
지 원 금 액	총 연구비 지원 규모	2.0억원	당해연도 지원규모	2.0억원

1. 최종목표

○ 현재 NEDC 주행 모드에 의한 Euro-6 인증 시험이 실제도로 주행조건을 충분히 반영하지 못하고 있는 것으로 조사됨

○ EU는 2017년 9월 시행을 목표로 RDE-LDV(Real Driving Emissions-Light Duty Vehicles) 제도의 도입을 추진하고 있으며, 환경부도 2015년 5월 RDE-LDV 도입 최종안을 확정하고, 2017년 9월 적용을 목표로 현재 시험경로, 시험방법 및 인증 기준안을 준비하고 있음

○ 따라서, 유럽 및 국내 RDE 인증 기준안을 만족하면서 국내 주행조건을 대표하는 지역별 시험경로를 개발하여 국내 실정에 적합한 표준 시험경로의 개발이 필요함

○ 특히, 서울시 외에 제작사가 인접한 지역 또는 지역 대표성을 고려하여 시험경로를 개발하고, RDE 시험 상관성 분석을 통한 시험경로 표준화와 운전조건(급가·감속 주행 등 포함)이 반영된 RDE 특성을 분석을 목표로 함

2. 주요 연구내용

○ 제작사의 지리적 접근성 및 지역 대표성을 고려된 시험경로를 개발하기 위한 지역선정 및 검토

○ 선정된 지역별로 시험경로 개발 및 실제도로 주행 배출가스 특성 분석

- 시험차량 : 유로-6 인증 내수차 (2종 이상, LNT 및 SCR 적용 차량)

- 시험경로 : 제작사 및 지역 대표성 고려

- 시험장비 : PEMS (Portable Emissions Measurement System)

○ 개발한 시험경로에 따른 실제도로 주행 배출가스 특성을 구간 별로 분석

○ 개발한 시험경로와 인증기관 시험경로의 비교 분석

○ 지역별로 개발한 시험경로의 RDE 상관성 분석 및 시험경로 표준화

○ 국내 도로상황을 대표하는 주행 패턴 및 차량 특성 비교 분석

○ 상관성 분석 및 표준화한 시험경로와 인증기관의 시험경로 비교 분석

○ 국내 상황에 부합하는 시험경로 개발을 위한 데이터 축적 및 가이드라인 제안

3. 최종 결과물

○ 개발한 실제도로 주행 시험경로에 따른 RDE 특성

○ 서울 외 지역별로 개발한 시험경로에 관한 표준화 및 상관성 분석 결과

○ 국내 상황에 부합하는 합리적인 시험경로 개발을 위한 가이드라인 제시

4. 기타

○ 연구기관 자격 : 대학 및 정부 관련 연구소

○ 신청요건 : 실제도로 주행 배출가스 관련 시험 및 데이터 분석과
시험경로 개발 경험이 있는 기관

○ 기타사항 :

사업제안요구서(RFP)

사 업 명	제2기 한국형 오토-오일 사업 1차년도
분 야 명	차량 및 엔진 연구 WG
세부과제명	SLF 온실가스 현황조사 및 저감대책 수립연구
총연구기간	2016.6∼2017.5		당해연도 연구기간	2016.6∼2017.5
지 원 금 액	총 연구비 지원 규모	0.5억원	당해연도 지원규모	0.5억원

1. 최종목표

◦ 국내의 SLF(Short Lived Forces) 온실가스의 현황 조사와 저감대책 수립으로 향후 온실가스 배출허용기준 설정과 저탄소자동차 개발에 활용한다.

2. 주요 연구내용

◦ 국내외의 SLF 배출현황과 배출원인 조사

◦ 외국의 SLF 저감정책 조사

◦ 국내의 SLF 저감대책 방안 수립

3. 최종결과물

◦ 국내의 SLF 배출현황과 저감대책

4. 기  타

◦ 연구기관 자격 : 대학, 정부연구소, 민간연구소

◦ 신  청  요  건 : 자동차 SLF 온실가스 자료를 분석할 수 있는 기관

◦ 기  타 사  항 :

2		연료 및 윤활유 WG 과제(안) - 2개 과제

사업제안요구서(RFP)

사업명	제2기 한국형 오토-오일 사업 1차년도
분 야 명	연료 및 윤활유 연구 WG
세부기술명	LPG차량의 인젝터 Deposit 클리닝 첨가제의 효과 및 성능·배출가스 영향 평가
총연구기간	2016.6～2017.5		당해연도 연구기간		2016.6～2017.5
지원금액	총 연구비 지원 규모	1.5억원 이내		당 해 연 도 지원규모		1.5억원 내외

1. 최종목표

○ LPDi(LPG 직접분사엔진 차량)에서는 연료 인젝터의 Coaking 문제가 발생하여 LPG 연료 첨가제의 혼합 사용에 대한 검토가 필요함

○ 시판 LPG 첨가제를 LPG에 혼합하여 제품별로 차량 성능 및 배출가스, 인젝터 코킹 영향 등을 비교 평가하여, 사용방안을 검토할 필요가 있음

2. 주요 연구내용

○ 시판 LPG 연료첨가제 조사(종류 및 가격) 및 물성 분석

○ LPDi 차량에 대한 첨가제별 차량 성능 및 배출가스, 인젝터 코킹 영향 비교 평가

- 시험차량  : LPDi 개발 차량 1대

- 시험 연료 첨가제 : 국내 시판 2종

- 시험 측정항목 : 차량 성능, 규제 및 미규제 배출가스, 연비 및 CO2, 인젝터 코킹(무첨가 대비 시험)

- 시험모드 : 복합모드 및 실도로 내구(첨가제별 5천km 이상)

- 주 : 실도로 내구 대신에 엔진 내구시험 또는 고온분위기 하의 인젝터 리그테스트로 가능

○ LPG 연료 첨가제 사용방안 및 연료가격 상승요인 검토

3. 최종결과물

○ LPDi 차량에 대한 첨가제별 차량 성능 및 배출가스, 인젝터 코킹 영향 시험자료 도출

○ LPDi 차량의 인젝터 Deposit 해소를 위한 연료 첨가제 사용방안 제시

4. 기  타

○ 연구기관 자격 : 대학, 정부연구소, 기업

○ 신청요건 :

- 성능 및 배출가스 등에 대한 시험 및 연구 경험이 있는 전문기관

사업제안요구서(RFP)

사업명	제2기 한국형 오토-오일 사업 1차년도
분 야 명	연료 및 윤활유 연구 WG
세부기술명	Euro-6 이론공연비 CNG버스의 천연가스 조성 변화에 따른 성능 및 배출가스 영향 평가
총연구기간	2016.6～2017.5		당해연도 연구기간		2016.6～2017.5
지원금액	총 연구비 지원 규모	2.5억원 이내		당 해 연 도 지원규모		2.5억원 내외

1. 최종목표

○ Euro-6 배기규제 이후에 대형 CNG엔진은 희박연소에서 이론공연비 엔진으로 변환되고 있는 추세임

○ 조성변화에 따른 Euro-5 희박연소 CNG 대형엔진의 배출가스 영향은 기 평가되었으나, 이론공연비엔진에 대해서는 평가된 바 없음.

○ 2012년 7월부터 자동차용 천연가스 연료는 기존의 표준열량제(10,400kcal/㎥)에서 열량범위제(9,800-10,600kcal/㎥)로 변경되었고, 바이오가스(9,200 kcal/㎥)가 수송용 연료로 사용 가능해짐에 따라 천연가스의 조성(열량) 변화는 가변적인 상황임.

○ 이에, 천연가스의 조성(열량) 변화가 이론공연비 CNG엔진의 배출가스에 미치는 영향을 평가하여, 필요시에 환경부 대기환경보전법의 천연가스 제조기준에의 반영이 필요함.

2. 주요 연구내용

○ 천연가스(바이오메탄 포함) 조성 변화 시료 조제

- 실험을 위한 천연가스 조성은 최근(2015년)의 LNG 공급실태와 향후 자동차 연료로 공급 가능한 조성을 반영하여 결정

단위 : kcal/Nm3

조성 1	조성2	조성 3	조성 4	조성 5	조성 6
바이오메탄	9,400	9,800	10,200	10,600	11,000

- 조성 1 : 바이오메탄(바이오가스 제조자를 통해 구입, 발열량 9,000∼9,200 kcal/Nm3)

- 조성 2 : 향후 러시아 또는 중국을 통해 PNG(Pipeline Natural Gas)가 도입될 때 예상되는 LNG의 최저 발열량

- 조성 3 : 2012년 7월부터 적용된 새로운 공급규정(웨버지수 12,900∼13,400 kcal/Nm3, 발열량 9,800∼10,600 kcal/Nm3)의 최저 발열량

- 조성 4 : 2012년 7월부터 적용된 새로운 공급규정의 평균 조성

☞ Euro-6 대응용 CNG엔진 맵핑기준 조성(현행 KOGAS 공급가스)

- 조성 5 : 2012년 7월부터 적용된 새로운 공급규정의 최고 발열량

- 조성 6 : 10,200 kcal/Nm3 이상의 LNG가 3주 이상 weathering 된 조성

○ 조성변화에 따른 엔진동력계상 엔진 성능, 연비 및 환경성 평가

- 시험엔진 : 현행 Euro-6 시내버스용 CNG엔진 1대

- 측정항목 : 출력, 토크, 연료소비율, CO2, 규제 배출가스

(NMHC, CO, NOx), 미규제 배출가스(CH4 등)

- 시험모드 : Full load swing 및 WHTC(Cold & Hot) 모드 측정방법

☞ 조성 연료에 대한 ECU 학습 영향 평가 포함

- 참고 : 엔진동력계 시험을 모사 가능한 차대동력계로도 시험 가능

○ 조성변화에 따른 상기 제 측정항목 특성값 변화특성 분석(공연비 포함)

3. 최종결과물

○ 천연가스의 조성 변화가 Euro-6 CNG 시내버스 엔진의 성능 및 배출가스에 미치는 영향 시험자료

○ 자동차 제작사의 천연가스 조성 변화에 따른 엔진 개발자료로 활용

○ 환경부 대기환경보전법의 천연가스제조기준 반영을 위한 기술자료로 활용

4. 기  타

○ 연구기관 자격 : 대학, 정부연구소, 기업

○ 신청요건 :

- CNG엔진(차량)의 성능 · 배출가스 등에 대한 시험 및 연구 경험이 있는 전문기관

○ 기타 : 사업계획서에 연료비 상세내역 제시