KERI, 드론 전동기 독자 개발

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저소음·안정성·고출력…택배·농업용 드론에 활용
3년 내 사람 탑승 가능한 '플라잉카' 적용 목표

KERI 축방향 자속 영구자석 발전기.
<KERI 축방향 자속 영구자석 발전기.>

한국전기연구원이 드론용 전동기를 독자 개발했다. 드론택배를 비롯한 드론배송시스템과 플라잉카 상용화에 기여할 전망이다.

한국전기연구원(KERI·원장 최규하)은 이지영 KERI 전동력연구센터 연구팀이 '하이브리드 전기추진 무인항공기'에 탑재할 수 있는 '축방향 자속 영구자석 발전기와 전동기'를 국내 처음으로 자체 개발했다고 27일 밝혔다.

엔진 구동 택배용 드론이나 플라잉카는 소음 때문에 인구가 밀집한 도심에서 사용하기 어렵고, 배터리 방식은 소음은 거의 없지만 비행시간이 짧다.

엔진과 배터리 구동의 장점을 결합한 '하이브리드 전기추진 시스템'이 주목받는 이유다.

하이브리드 전기추진 시스템을 탑재한 드론이나 플라잉카는 저고도는 배터리로, 고고도는 엔진으로 작동한다. 기존 엔진의 소음 문제를 해결하면서 배터리 방식보다 많은 화물과 승객을 장거리 운송할 수 있다.

이지영 KERI 책임연구원
<이지영 KERI 책임연구원>

연구팀이 개발한 발전기와 전동기는 하이브리드 전기추진 시스템에서 엔진과 배터리, 프로펠러를 연결하는 핵심 부품으로 드론 및 플라잉카 전체 성능을 좌우한다. 높은 수준의 비출력(무게 대비 출력)과 온도 안정성을 장점으로, 동일 스펙 배터리 방식 드론 대비 4배 높은 약 2시간을 운용할 수 있다.

도서산간으로 빠르게 물품을 배송하는 장거리 택배용 드론과 농업용 드론에 적합하고, 전기자전거, 가정이나 공장의 소형 발전기로도 활용 가능하다. 기존 드론 전동기와 발전기 수입대체 효과도 기대할 수 있다.

연구팀은 특허출원을 완료하고 사업화기업을 발굴하고 있다. 대량 생산에 용이한 경방향 자속 발전기와 전동기도 추가 개발해 무인항공기 부품시장을 선도한는 목표다.

이지영 책임연구원은 “무인항공기 상용화를 위한 저소음, 안정성, 고비출력 특성을 구현한 발전기와 전동기를 순수 국내기술로 개발한 성과”라며 “후속 연구를 통해 사람이 탈 수 있는 100㎾급 플라잉카용 발전기를 3년 내 개발하겠다”고 말했다.

창원=임동식기자 dslim@etnews.com