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미래 모빌리티 산업, 핵심은 ‘전기’

한국전기연구원, 전기차·전기선박 등 관련해 핵심 기술·국산화 성과 발표

[산업일보]
전 산업의 추진 동력이 화석 연료 엔진에서 ‘전기’로 옮겨가고 있다. 세계적인 친환경 추세에 따라 전기차를 비롯한 전기 모빌리티 시장도 몸집을 키우고 있다.

한국전기연구원(이하 KERI)은 이러한 전기기술 기반의 미래 4대 모빌리티 분야에서 핵심 기술을 제시하고 그간의 성과를 발표하기 위해 30일 ‘한국전기연구원 연구현장 온라인 브리핑’을 개최했다.

온라인 브리핑에서 소개된 핵심 기술은 SiC(Silicon Carbide, 탄화규소) 전력반도체, 전기선박 육상시험소(Land Based Test Site), 드론·플라잉카용 전기엔진, 액체수소 생산 및 저장기술 4가지다.
미래 모빌리티 산업, 핵심은 ‘전기’
사진=한국전기연구원 방욱 전력반도체연구센터장('한국전기연구원 연구현장 온라인 브리핑' 유튜브 화면 캡쳐)

최근 전기차 수요의 급증과 차량용 반도체 부족 사태로 인해 주목받고 있는 전력반도체는 전력을 제어하는 반도체를 일컫는다. 전기차 배터리의 직류 전기를 교류 전기로 바꿔 모터에 공급하는 인버터의 핵심 구성 장치다.

그중에서도 SiC를 소재로 한 전력반도체는 저항을 줄여 열 발생을 최소화하며 연비를 최대 10% 향상할 수 있다. 그러나 SiC 전력반도체는 기술 장벽이 높아 일부 국가만 양산에 성공한 상태다.

방욱 KERI 전력반도체연구센터장은 “한국전기연구원이 SiC 전력반도체를 국산화하고 공급 대란을 해결할 수 있는 트렌치 모스펫(Trench MOSFET) 기술을 세계에서 3번째로 개발했다”며 “트렌치 구조를 활용하면 칩 크기를 10% 이상 줄여 웨이퍼에서 더 많은 SiC 전력반도체를 만들 수 있다”고 설명했다.
미래 모빌리티 산업, 핵심은 ‘전기’
사진=한국전기연구원 손홍관 전기응용연구본부장(유튜브 화면 캡쳐)

도로에서 전기차가 달린다면, 바다에서는 전기선박이 움직이는 시대가 오고 있다. 전기선박 운항을 위해 육상에서 사전에 성능을 테스트하는 대규모 전기선박 육상시험소는 지난 2015년 국내 최초로 준공해 운영되기 시작했다.

손홍관 KERI 전기응용연구본부장은 “한국전기연구원의 전기선박 육상시험소는 전기선박 분야에서 400여 개 항목에 대한 시험을 진행했다”며 개선·보완 사항 도출을 거쳐 건축 기간을 368일 단축하고, 건조 기간 단축 및 전력화 지연손실 비용 4천700억 원 절감이라는 결과를 달성했다고 언급했다.

또한 전기선박, 잠수함 등은 전기 추진시스템 장착 전 육상에서의 통합 시험 성능 절차가 매우 중요하다고 강조한 뒤 “잠수함 등의 국방 분야에서 전기 추진시스템의 적용은 앞으로 더욱 확대될 것”이라고 말했다.

이외에도 드론·플라잉카와 같은 유·무인 항공기를 전기 동력으로 추진시키는 전동기, 발전기 부품에 대한 국산화 성과와 액체수소 생산 및 장기 저장기술(제로보일오프)에 대한 발표가 이어졌다.

이날 브리핑을 통해 명성호 KERI 원장은 “모빌리티는 ‘전기화’가 빠르게 진행되는 분야”라며 “미래 모빌리티 분야에서 한국이 기술 독립을 실현할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.
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