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  • 기사등록 2022-06-22 12:00:43
  • 수정 2022-06-22 12:02:23
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▲ 친환경 자동차 시장의 급격한 성장에 따라 전력사용 효율과 주행가능 거리의 향상을 위한 전기자동차 등 친환경 자동차의 통합 열관리시스템 기술개발이 전 세계적으로 활발하다.



[기계신문] 지난 6월 14일 ‘올해의 발명왕’에 전기차 배터리 냉각기술 개선으로 세계 최고 수준의 주행거리를 달성해 전기차 분야 국가 기술경쟁력 강화에 기여한 현대자동차 김재연 연구위원이 선정되었다.


미국자동차협회 조사에 따르면, 여름철에 에어컨을 켜면 17%, 겨울철에 히터를 켜면 40%까지 전기차 주행거리가 짧아지는 것으로 나타났다. 전기차 시장의 확대에 따라 효율적인 차량 냉·난방 및 전력부품의 온도관리를 위한 통합 열관리시스템 시장도 크게 성장하고 있다.


친환경 자동차 시장의 급격한 성장에 따라 전력사용 효율과 주행가능 거리의 향상을 위한 전기자동차 등 친환경 자동차의 통합 열관리시스템 기술개발이 전 세계적으로 활발하다.


특허청은 세계 특허분야 5대 주요국(IP5, 미·EU·한·중·일)의 친환경 자동차 통합 열관리시스템 관련 특허출원은 최근 10년간(2011~2020) 연평균 11%로 증가했다고 밝혔다.



▲ 친환경 자동차 통합 열관리시스템 출원 동향 (2000~2020년)



특히, 최근 5년간(2016~2020) 연평균 16.2%로 급증하여 2011년 이후 연평균 성장률에 비해 140% 이상 성장속도가 빨라진 것으로 나타났다.


국가별로 살펴보면(2011~2020), 중국(3,725건, 51%)에서 가장 많은 출원이 이루어졌고, 미국(1,393건, 19%)과 일본(862건, 12%), 한국(833건, 11%)과 유럽(508건, 7%) 순으로 나타났다.



▲ 국가별 특허 출원 동향



최근 5년간(2016~2020) 한국, 미국, 유럽, 중국의 출원건수는 과거에 비해 증가하였으나, 일본은 451건에서 411건으로 감소하였다. 이는 일본이 하이브리드차 위주의 기술개발에 따른 현상으로 분석된다.


국가별 내·외국인 출원 비율을 살펴보면(2010~2020), 미국의 경우 외국인의 출원 비율이 70.0%로 가장 높았고, 유럽은 60.8%, 일본은 29.2%, 중국은 29.0%, 한국은 20.1% 순인 것으로 나타났다.



▲ IP5의 내·외국인 출원 비율 (2000~2020년)



다출원 순위는 ❶도요타(678건), ❷현대차(609건), ❸엘지(425건), ❹혼다(320건), ❺포드(254건) 순으로, 우리 기업인 현대차, 엘지가 각각 2위, 3위에 이름을 올렸다. 주요국의 다출원 순위에서는 현대차와 엘지가 두각을 나타내며 통합 열관리시스템 기술개발에 적극 나서는 것으로 분석된다.


기술분야별로 살펴보면(2016~2020), 폐열을 이용한 난방 관련 출원이 연평균 29.7%로 증가하여 가장 높았고, 전력부품(배터리, 연료전지) 열관리 분야가 18.1%, 히트펌프 분야와 다방향(X-way) 밸브를 이용한 열관리 분야가 각각 14.5%, 14.0%로 뒤를 이었다.


폐열을 이용한 난방과 관련된 출원의 급증은 전기차의 열원 부족을 극복하여 공조기 작동에 따른 주행거리 감소를 최소화하기 위한 것으로 분석된다.



▲ 주요 출원인 현황 (2000~2020년)



특허청 자동차심사과 황광석 심사관은 “전기차 시장의 급격한 성장에 따라 통합 열관리시스템 관련 특허출원도 가파른 증가세를 보이고 있다”며 “전기차의 주행가능 거리 향상을 위한 배터리 냉각기술과 폐열을 활용한 난방 등 열관리 효율화를 위한 연구개발 및 우리 기업들의 지식재산권의 확보가 더욱 중요해질 것으로 전망된다”고 말했다.


기계신문, 기계산업 뉴스채널

이은아 기자 lena@mtnews.net

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