"배달의먼지"의 두 판 사이의 차이

2022년 12월 13일 (화) 22:11 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 이륜자동차 폐배터리 수명 예측 스테이션

영문 : Two-Wheeled vehicle waste battery life prefiction station

과제 팀명

배달의 먼지(5조)

지도교수

서명원 교수님

개발기간

2022년 9월 ~ 2022년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 환경공학부 20178900** 박**(팀장)

서울시립대학교 환경공학부 20178900** 강**

서울시립대학교 환경공학부 20178900** 김**

서울시립대학교 환경공학부 20178900** 최**

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

최근 전기 이륜차 전환 사업으로 전기이륜차 보급과 지원금 제도, 층전소 인프라 확대 방안이 시행되고 있다. 특히 배터리 교환형 충전소, BSS(Bater Swapping Station)는 전기이륜차의 긴 충전시간을 해결할 수 있는 방안으로 꼽힌다. 서울시는 2025년까지 전업 배달용 오토바이 3만 5000대를 전기오토바이로 교체할 계획이며 기존에 설치된 전화 부스를 활용하여 150개소의 BSS를 설치할 예정이다. 그러나 전기이륜차 배터리의 회수, 수거, 재활용에 대한 시스템과 제도적인 방안이 마련되지 않은 상태이다. 이에 본 과제에서 배터리가 충전함 내에서 일련번호가 부착된 배터리를 인식하여 충전 횟수, 남은 배터리 잔량 등을 확인하는 시스템을 구축하고자 한다. 이러한 시스템 구축을 통해 수명이 다한 폐배터리를 판별하고 회수, 수거를 용이하게 하는 것을 목표로 한다.

개발 과제의 배경

2050 탄소중립 목표를 달성하기 위해 다양한 부문에서 높은 수준의 온실가스 저감 노력이 요구된다. 수송 부문은 18년도 기준 탄소 배출량이 98.1 백만 톤으로 산업, 전환 부문에 이어 3위를 차지하고 있다. 최근 수송 부문에서 탄소중립을 위한 핵심 방안은 전기차 보급 확대라고 할 수 있다. 내연기관을 사용하지 않는 전기차는 탄소중립 수송 분야에서 거스를 수 없는 대세로 자리 잡았고, 우리나라 역시 전기차 보조금을 지원하고 보급 확대를 위해 관련법을 개정하고 있다.

 특히 코로나19와 1인 가구 증가 등으로 인해 배달 업계가 유례없는 호황을 맞이하면서 이륜자동차 분야에 대한 관심도 높아지고 있다. 서울시는 2022년 전기이륜차를 7천대 보급한다고 밝혔으며 2025년까지 전업 배달용 이륜차는 100% 전기이륜차로 교체할 계획이라고 밝혔다. 하지만 전기이륜차는 긴 충전시간으로 인해 사용하는데 불편함이 따랐다. 이에 따라 등장한 것이 바로 BSS이다. 해당 스테이션에서 방전된 배터리를 완충 배터리로 교체하는데 1분도 걸리지 않는다.

개발 과제의 목표 및 내용

1) 과제 목표

 본 과제는 현재 설치된 BSS의 수거, 회수 시스템의 한계를 인식하고, 전기 이륜차 배터리의 수명을 판단하는 시스템 구축을 목표로 한다. 또한 전기이륜차 폐배터리만의 특성을 고려해 수거, 회수 후의 재활용 방안도 제시하고자 한다.

2) 과제 내용

 배터리의 수명은 주행거리뿐 아니라 운전자의 습관, 속력, 방전 횟수, 사용 시간 등 많은 요인이 영향을 미치기 때문에 정확한 판별이 어렵고, 전기차와 달리 전기이륜차의 경우 계속해서 배터리가 교환되기 때문에 계속해서 배터리를 추적하며 성능을 판단하기 어렵다.
 하지만 배터리가 충전되기 위해 충전소로 반납될 때 충전함 내에서 일련번호가 부착된 배터리를 rfid방식으로 인식하여 충전횟수, 남은 배터리(%) 등을 확인해 배터리의 잔존가치를 추정한다. 또한 충전완료 된 배터리는 초록색, 충전 중인 배터리는 노란색, 폐배터리는 빨간색, 폐배터리가 아닌 것은 파란색으로 표시하여 사용자들의 배터리 교환을 용이하게 하고 폐배터리를 수거, 회수하는 데에 있어 1차적인 방안으로 활용한다.

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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 ===개발 과제의 개요===
 ====개발 과제 요약====
-내용
+ 최근 전기 이륜차 전환 사업으로 전기이륜차 보급과 지원금 제도, 층전소 인프라 확대 방안이 시행되고 있다. 특히 배터리 교환형 충전소, BSS(Bater Swapping Station)는 전기이륜차의 긴 충전시간을 해결할 수 있는 방안으로 꼽힌다. 서울시는 2025년까지 전업 배달용 오토바이 3만 5000대를 전기오토바이로 교체할 계획이며 기존에 설치된 전화 부스를 활용하여 150개소의 BSS를 설치할 예정이다. 그러나 전기이륜차 배터리의 회수, 수거, 재활용에 대한 시스템과 제도적인 방안이 마련되지 않은 상태이다. 이에 본 과제에서 배터리가 충전함 내에서 일련번호가 부착된 배터리를 인식하여 충전 횟수, 남은 배터리 잔량 등을 확인하는 시스템을 구축하고자 한다. 이러한 시스템 구축을 통해 수명이 다한 폐배터리를 판별하고 회수, 수거를 용이하게 하는 것을 목표로 한다.
 ====개발 과제의 배경====
-내용
+탄소중립 목표를 달성하기 위해 다양한 부문에서 높은 수준의 온실가스 저감 노력이 요구된다. 수송 부문은 18년도 기준 탄소 배출량이 98.1 백만 톤으로 산업, 전환 부문에 이어 3위를 차지하고 있다. 최근 수송 부문에서 탄소중립을 위한 핵심 방안은 전기차 보급 확대라고 할 수 있다. 내연기관을 사용하지 않는 전기차는 탄소중립 수송 분야에서 거스를 수 없는 대세로 자리 잡았고, 우리나라 역시 전기차 보조금을 지원하고 보급 확대를 위해 관련법을 개정하고 있다.
+  특히 코로나19와 1인 가구 증가 등으로 인해 배달 업계가 유례없는 호황을 맞이하면서 이륜자동차 분야에 대한 관심도 높아지고 있다. 서울시는 2022년 전기이륜차를 7천대 보급한다고 밝혔으며 2025년까지 전업 배달용 이륜차는 100% 전기이륜차로 교체할 계획이라고 밝혔다. 하지만 전기이륜차는 긴 충전시간으로 인해 사용하는데 불편함이 따랐다. 이에 따라 등장한 것이 바로 BSS이다. 해당 스테이션에서 방전된 배터리를 완충 배터리로 교체하는데 1분도 걸리지 않는다.
 ====개발 과제의 목표 및 내용====
-내용
+) 과제 목표
+  본 과제는 현재 설치된 BSS의 수거, 회수 시스템의 한계를 인식하고, 전기 이륜차 배터리의 수명을 판단하는 시스템 구축을 목표로 한다. 또한 전기이륜차 폐배터리만의 특성을 고려해 수거, 회수 후의 재활용 방안도 제시하고자 한다.
+) 과제 내용
+  배터리의 수명은 주행거리뿐 아니라 운전자의 습관, 속력, 방전 횟수, 사용 시간 등 많은 요인이 영향을 미치기 때문에 정확한 판별이 어렵고, 전기차와 달리 전기이륜차의 경우 계속해서 배터리가 교환되기 때문에 계속해서 배터리를 추적하며 성능을 판단하기 어렵다.
+  하지만 배터리가 충전되기 위해 충전소로 반납될 때 충전함 내에서 일련번호가 부착된 배터리를 rfid방식으로 인식하여 충전횟수, 남은 배터리(%) 등을 확인해 배터리의 잔존가치를 추정한다. 또한 충전완료 된 배터리는 초록색, 충전 중인 배터리는 노란색, 폐배터리는 빨간색, 폐배터리가 아닌 것은 파란색으로 표시하여 사용자들의 배터리 교환을 용이하게 하고 폐배터리를 수거, 회수하는 데에 있어 1차적인 방안으로 활용한다.
 ===관련 기술의 현황===