친환경 선박용 전기추진 및 전력변환시스템 기업 드라이브포스(대표 윤성식)가 100kW급 선박용 전기추진 선외기 개발을 완료하고 실제 선박을 활용한 해상 실증을 마쳤다고 9일 밝혔다.
이번 개발은 조선해양산업핵심기술개발사업을 통해 진행됐다. 드라이브포스는 개발한 100kW급 전기 선외기를 실제 선박에 탑재해 누적 400시간의 해상 시운전을 실시하고 성능과 운전 신뢰성을 검증했다.
100kW급 전기 선외기는 기존 내연기관 선외기를 전기추진 방식으로 대체하기 위한 친환경 추진시스템이다. 고출력 전동기와 인버터 기반 추진제어 기술을 적용했으며, 전동기와 전력변환장치, 냉각 및 제어시스템을 통합해 실제 운항환경에서도 안정적으로 작동할 수 있도록 설계됐다.
선박용 전기 선외기는 배터리에서 공급되는 전력을 인버터를 통해 전동기 구동전력으로 변환하고, 선박 운항조건에 따라 전동기의 회전속도와 토크를 제어한다. 실제 해상에서는 선속과 파랑, 선박 운항상태에 따라 프로펠러 부하가 계속 달라지기 때문에 안정적인 추진성능과 효율을 유지하기 위한 전동기·인버터 통합제어 기술이 필요하다.
선박용 추진장비는 염분, 습도, 진동, 충격 등 육상과 다른 환경에서 운용되는 만큼 방수·방식, 열관리, 냉각, 보호제어, 시스템 신뢰성 확보도 상용화를 위한 기술 요소로 꼽힌다. 드라이브포스는 이번 해상 실증을 통해 실제 운항환경에서의 시스템 성능과 안정성을 확인했다.
드라이브포스는 그동안 축발전시스템, 선박용 전력변환장치, 전기추진시스템 분야에서 축적한 기술을 바탕으로 이번 100kW급 전기 선외기의 전동기 구동 및 전력변환 기술을 개발했다. 전동기와 인버터 제어뿐 아니라 추진시스템 설계, 냉각 및 보호제어, 시스템 통합, 해상 실증까지 전 과정을 진행했다고 설명했다.
최근 국제적인 탄소배출 규제 강화와 친환경 선박 전환 흐름에 따라 전기 및 하이브리드 추진시스템 수요가 확대되고 있다. 전기 선외기는 운항 중 배기가스 배출을 줄이고 기존 내연기관 대비 소음과 진동을 낮출 수 있어 관공선, 작업선, 어선, 레저선박 등 중·소형 선박에 적용할 수 있다.
윤성식 대표는 “이번 성과는 국책과제를 통해 확보한 전기추진 기술을 실제 100kW급 선외기에 적용하고, 400시간의 해상 운항을 통해 기술의 완성도와 현장 적용 가능성을 검증했다는 데 의미가 있다”며 “실증 과정에서 축적한 운전 데이터를 바탕으로 제품의 신뢰성과 완성도를 높이고, 국내외 친환경 선박 시장을 대상으로 사업화를 추진할 계획”이라고 말했다.
드라이브포스는 이번 개발 및 해상 실증을 바탕으로 기반으로 전기 선외기 제품 상용화를 추진할 계획이다. 향후 다양한 출력대의 전기추진시스템과 하이브리드 추진시스템으로 기술 적용 범위를 확대하고, 선박용 전기추진 분야의 분야의 국산화를 추진한다는 방침이다.
배경민 한경닷컴 기자 bkm@hankyung.com