인천 카네비모빌리티, 서울 한강버스에 하이브리드 시스템 탑재…자체개발 친환경선박 동력체계

 

인천의 ㈜카네비모빌리티가 개발한 친환경선박 하이브리드(Hy-brid) 시스템이 서울 ‘한강버스’에 탑재가 이뤄진다.

 

카네비모빌리티는 25일 경남 사천에서 열린 서울시의 수상 교통수단인 한강버스 진수식에서 전기선박 동력체계 개발과 앞으로의 수출 방향 등을 발표했다.

 

한강버스에 탑재한 카네비모빌리티의 전기선박 동력체계는 하이브리드 동력체계로, 리튬이온 배터리와 발전기를 주 동력원으로 사용한다. 출항 시 배터리를 우선 사용하다 일정 시점에 발전기로 동력을 전환, 배터리를 다시 충전하면서 선박의 추진과 선내 전기 등을 공급한다. 전기자동차와 유사하게 배터리와 발전기를 병행하여 반복적으로 사용하는 형태다.

 

앞서 카네비모빌리티는 지난 2023년 10월 인천 송도국제도시 센트럴파크에 리튬이온 배터리로 100% 전기로 움직이는 국내 1호 전기추진선박인 ‘센트럴 커낼호’의 동력시스템을 설계해 납품하기도 했다. 현재 센트럴 커낼호는 2천여차례 이상 안전하게 상시 운항 중이다. 카네비모빌리티는 이 같은 기술을 바탕으로 한강버스의 하이브리드 동력체계를 설계했다.

 

현재 카네비모빌리티는 수년간 자동차의 제어분야에 대한 개발 및 기술 사업화를 통해 각종 원천기술을 보유하고 있다. 이 같은 기술을 기반으로 선박에서 쓰이는 모터와 배터리, 전력 변환장치, 전력 분배장치, 발전기, 배전반 등 주요설비를 실시간 제어하고 모니터링 할 수 있도록 설계했다. 이 때문에 짧은 개발기간에도 불구하고 핵심기자재인 배터리 2종(모듈·시스템), 전력변환장치 3종(AC/DC, DC/AC, DC/DC)에 대해 해양수산부의 형식승인서를 모두 받았다.

 

해수부는 지난 2022년 8월 이후부터 국내 건조 친환경선박의 경우 배터리 및 배터리와 직결하는 전력변환장치는 선박안전을 위해 지정 시험기관에서 형식승인시험을 받도록 했다. 이 시험에 합격한 장치들만이 친환경선박에 탑재할 수 있다.

 

카네비모빌리티는 배터리의 형식승인을 위한 기본 안전장치인 열폭주 방지기술과 화재 감시센서, 배터리 모듈 내 소화패치 장착, 화재시 배터리 함체를 수몰할 수 있도록 해 선박과 시민의 안전을 확보할 수 있는 기술 등을 적용했다. 전력변환장치(4종)에 대해서는 국내에서 유일하게 형식승인증서 확보하고 있다.

 

또 카네비모빌리티는 개발 초기단계부터 모든 핵심기자재 및 장치들은 설계 단계부터 자동차 통신 규격(CAN 2.0)으로 인터페이스와 프로토콜를 적용, 모든 장치의 대한 연동 및 실시간 제어가 가능하도록 했다. 현재 해수부도 선박에 탑재한 통신장치들 간의 통신규격은 NMEA 2000을 권장하고 있다. NMEA는 해상통신장비간 국제표준 규격으로 CAN 프로토콜을 기반하고 있다.

 

카네비모빌리티는 앞으로 친환경선박에 적용하는 기술은 친환경자동차의 다양한 기술로 접목, 확대해 나갈 것으로 전망하고 있다. 이에 따라 최근 자율주행 자동차에 적용한 기술을 자율주행선박에 적용할 수 있도록 기술 개발에 힘쓰고 있다.

 

카네비모빌리티 관계자는 “친환경 전기선박에 쓰인 핵심 장비의 국산화 및 전기추진체계 시스템에 대한 플랫폼 전략을 세워 체계적인 사업을 추진 중”이라고 말했다. 이어 “현재 여러나라로부터 전기추진동력 시스템 제공에 대한 문의를 많이 받고 있다”며 “국내 시장 뿐 아니라 글로벌 시장 진출을 위한 초석을 마련하고 있다”고 덧붙였다.

 

 

한편, 국제해사기구(IMO)는 지난 2020년 이산화탄소와 질소화합물 등 선박배출 해양오염물질에 배한 배출량 감축 목표를 제시하면서, 세계 각국은 선제적 대응을 통해 전기추진선박 개발 및 실증사업을 확대하고 있다. 국내에서는 대형상선 규제 부분을 제외하고, 중소형 선박(200t 미만)의 전기추진체 연구개발, 국산화 개발은 아직 미흡하다. 여전히 전기추진선발의 핵심기자재인 배터리, 전력변환장치(인버터,컨버터),모터 등은 해외에서 수입에 의존하고 있기 때문이다.

 

이에 따라 카네비모빌리는 불모지와 다름없었던 친환경선박에 쓰이는 각종 핵심 기자재에 대해 지속적인 연구개발과 투자를 통해 한강버스에 적용한 전기추진동력시스템의 95% 이상을 국산화했다.

 

카네비모빌리티 관계자는 “자체 개발을 통해 제품 가격 및 기술 경쟁력을 확보했다”며 “또 종전 외산 제품의 문제 발생시 부품 수급 지연 및 수리 비용 과다발생 등의 문제를 해결할 수 있을 것”이라고 말했다.