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드론택배 상용화 코앞...‘하이브리드 전기추진’ 시스템 나왔다

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택배용 드론이나 플라잉카의 소음 문제를 해결하고, 엔진의 성능까지 정상적으로 유지할 수 있는 전기추진 기술로 ‘하이브리드 전기추진’ 시스템이 새롭게 개발됐다. 사진= 클립아트코리아
[글로벌메이커스 이지숙 기자] 돼 눈길을 끈다.

과학기술정보통신부 산하 한국전기연구원(KERI, 원장 최규하) 전동력연구센터 이지영 박사팀이 ‘하이브리드 전기추진 무인항공기’에 탑재되는 ‘축방향 자속 영구자석 발전기 및 전동기’를 개발했다.

해당 연구는 한국전기연구원 자체 연구비 및 중소벤처기업부의 중소기업 기술개발 사업을 통해 진행된 것이다. 엔진과 전기추진을 모두 활용하는 ‘하이브리드 전기추진’ 시스템은 낮은 고도에서는 순수 배터리로 구동하다가 높은 고도에서 엔진을 작동하는 방식으로 지상에서 체감하는 소음을 해소했다.

소음 문제를 해결하면서도 보다 무거운 양의 화물이나 승객을 장거리로 운송할 수 있게 한 것이다. 이는 하이브리드 전기추진 시스템에서 엔진과 배터리 그리고 프로펠러를 연결하는 핵심 부품인 ‘발전기’와 ‘전동기’를 개발한 성과다.

하이브리드형은 엔진과 배터리를 함께 활용하는 발전기와 전동기의 성능이 주요 쟁점이 된다. 이를 위해 KERI 연구팀은 높은 수준의 비출력(무게 대비 출력)과 온도 안정성을 가진 전동기와 발전기를 개발했다. 이는 5kw 출력으로 약 2시간 동안 운영할 수 있다.

이를 활용하면 장거리 드론 택배나 도서 산간지역에도 빠른 물품 배송이 가능할 것으로 보인다. 농업 분야에서도 넓은 지역에 농약을 뿌리는 드론에 활용할 수 있고, 전기자전거나 가정 및 공장의 소형 발전기로도 활용이 가능해질 전망이다.

특히 전동기와 발전기의 해외 수입 의존도를 낮출 수 있을 것으로 예상되며, 향후 우리나라가 플라잉카 산업의 선두에 설 수 있는 재료가 될 가능성도 있다. 연구팀은 해당 기술에 대해 원천특허 출원을 완료했다.

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