초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
미래형 신개념 전기추진선박 (KERI e-ship) 개발 및 실증

◼ 전체 내용
선박의 엔진을 전동기로 단순 대체하는 수준의 단기목표보다는 중장기 이후의 시장요구 달성을 위해 신개념/신기술이 적용된 하이브리드 (엔진과 KERI 내부개발 기술 내재화 배터리 등) 미래형 전기추진 선박 (KERI e-ship) 모델 제시와 핵심부품 개발, 시험 및 실증

◼ 1단계
❏ 목표
신개념 및 신기술 적용 핵심부품 기술개발
❏ 내용
신개념의 핵심

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
미래형 신개념 전기추진선박 (KERI e-ship) 개발 및 실증

◼ 전체 내용
선박의 엔진을 전동기로 단순 대체하는 수준의 단기목표보다는 중장기 이후의 시장요구 달성을 위해 신개념/신기술이 적용된 하이브리드 (엔진과 KERI 내부개발 기술 내재화 배터리 등) 미래형 전기추진 선박 (KERI e-ship) 모델 제시와 핵심부품 개발, 시험 및 실증

◼ 1단계
❏ 목표
신개념 및 신기술 적용 핵심부품 기술개발
❏ 내용
신개념의 핵심부품 개발(2건) 및 신기술이 적용된 시스템 개발(2건)
▪ 전력관리시스템 : 300kW급 선박 DC 전력시스템 설계, 제어, 운영 (과도상태 fault-tolerant/ self-healing, 정상상태 운전효율 개선 5%)
▪ 가변속 엔진발전기 : 300kW급, 효율 개선 15%(엔진 가변속 제어 컨트롤러, DC 정류용 AVR 컨트롤러 개발 포함)
▪ 일체형 상반회전 프로펠러 전기추진기 및 핵심부품 : 100kW×3급, 효율개선 10%
▪ 자율운항 지원시스템 : 정박위치 정밀도 ±0.2L(선체길이) 이하, 전구간 경로추종 오차 ±1L(선체길이) 이하, COLREGs 준수 충돌 회피 기능

◼ 2단계
❏ 목표
핵심부품 제작/선급인증 검토 및 KERI e-Ship 설계/건조/실증
❏ 내용
세부 기술별 시제품 제작/시험/선급인증 검토/선박건조 완료(4건) 개발된 기술을 바탕으로 핵심부품을 제작, 기업참여를 통해 선급 인증방안을 검토하고, KERI e-Ship 설계/건조/실증을 통해 Track record 확보는 물론 미래 선박의 모델을 제시

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
▪ 기술개발 결과물에 대한 국내외 선급 인증을 통해 내수 시장 및 국제 시장으로 기술 수출
▪ 한국전기연구원에서 개발하는 에너지밀도가 높은 개발 배터리, 경량화를 위한 탄소나노와이어, 액화기반 수소 연료전지, 초전도 모터 등 다양한 신기술을 접목하여 연계 실증테스트를 통해 내부 미래형 개발기술에 대한 검증 및 기술 고도화를 통한 시스템 통합 구축을 기대함

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 3
• 2.1 선박 추진용 영구자석 동기 전동기의 개발 ... 3
• 2.2 선박 추진용 인버터 설계 및 개발 ... 26
• 2.3 선박 추진용 마그네틱 기어 설계 및 개발 ... 36
• 2.4 상반회전 프로펠러 설계 및 개발 ... 47
• 2.5 가변속발전기 ... 52
• 2.6 자율운항지원시스템 개발 ... 56
• 2.7 전력관리시스템 ... 61
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 64
• 1) 정성적 연구개발성과 ... 64
• 2) 정량적 연구개발성과 ... 70
• 3) 세부 정량적 연구개발성과 ... 71
• 4) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 77
• 5) 연구개발비 사용실적 ... 77
• 4. 다음 연도 연구개발계획 ... 77
• 1) 연구개발 목표 및 내용 ... 77
• 2) 국내외 관련 분야 환경변화 ... 79
• 3) 연구개발 추진전략 ... 79
• 4) 연구개발 일정 및 기대 성과 ... 79
• 5) 연구개발비 사용 계획 ... 80
• 6) 사업화 추진 계획 ... 81
• 7) 연구개발 성과의 활용방안 및 기대효과 ... 81
• 끝페이지 ... 83