국민 행복과 국가 사회 발전에 기여하는 ‘큰 기술’ 개발을 향한 한국전기연구원의 숨은 가치와 노력이 담긴 사진을 분기마다 공개한다. 다음은 2024년 3~4분기 6편의 연구 성과이다.

1. 해저케이블 육상실증시험(전력케이블연구센터)
 [2024년 5월 촬영]

해상풍력단지 내부망의 풍력타워에 해저케이블(66kV)을 ‘유연입상’이라는 새로운 공법으로 연결시켜, 실 해상 조건의 기계적 스트레스 특성 평가 시험을 해상이 아닌 육상에서 실증 시험하는 사진이다. 본 장치는 고정식 해상풍력용 해저케이블뿐만 아니라 추후 부유식 해상풍력용 해저케이블의 여러 가지 특성 평가 장치로 활용이 가능하다. KERI 전력케이블연구센터는 지중 전력케이블과 해저케이블의 가속 열화 특성 연구, 진단 기술 연구 및 엔지니어링 연구를 진행하고 있다.

2. 고유연 종이접기 실리콘 태양광 모듈(전기변환소재연구센터)
 [2024년 6월 촬영]

종이접기와 같은 유연성이 확보된 실리콘 태양광 모듈이다. 기존의 강화유리와 플리스틱 시트로 열 압착한 실리콘 태양광 모듈은 유연성이 확보되지 않았다.  하지만, 모듈의 공정부터 소재까지 모두 바꾼 KERI 실리콘 태양광 모듈은 높은 유연성뿐 아니라 기존 실리콘의 출력(고효율)까지 확보하여 도심 내 어느 곡면에도 활용이 가능하다.

3. CNC 구동계 모터 드라이브 초정밀 제어기술(정밀제어연구센터)

[2024년 7월 촬영]

산업용 통신을 기반으로 모터를 정밀하게 제어하기 위한 공작기계 분야의 핵심이자, 공장 자동화 실현에도 기여하는 ‘CNC 구동계 모터 드라이브 초정밀 제어기술’이다. 이 분야는 일본과 독일 등 외산 기술에 잠식되어 있는 상황이나 KERI가 2024년 국산화에 성공했고, 국내 공작기계 제조사와 연계하여 상용화 실증 단계를 진행하고 있다.

4. 마이크로웨이브 유도가열 기술로 1400℃ 가열되는 나트륨 이온전지용 하드카본 음극 필름(나노융합연구센터)

[2024년 10월 촬영]

마이크로웨이브 유도가열 기술(한국전기연구원만의 독자 개발)은 마이크로웨이브의 자기장을 전도성 소재에 가할 때 발생하는 유도전류를 이용하여 소재만 접촉 없이 초고속으로 가열할 수 있으며, 나트륨 이온 전지의 음극재인 하드카본 필름을 30초 만에 간단하게 1400℃로 가열하여 제조하는 새로운 공정 기술로 개발했다.

5. 전기차 무선 충전을 위한 제어 및 통신 기술(전력ICT연구센터)
[2024년 9월 촬영]

KERI 전력ICT연구센터에서는 22kW(@85kHz)급 무선 충전 코일을 사용하여 케이블 없이 전기차를 충전할 수 있는 국제 표준 규격(ISO 15118) 기반의 전기차 무선 충전 제어기를 개발했다. 카메라/QR을 활용한 송수신 코일 정렬, 배터리 SoC에 따른 에너지 전달 알고리즘으로 전기차 무선 충전 시스템의 안전 및 시스템 효율성을 확보했다.

6. KERI 구동 모듈이 장착된 동축로터형 드론의 저고도 비행-착륙(항공모빌리티추진연구팀)

[2024년 8월 촬영]

동축로터형 드론의 구동 모듈 기술은 KERI의 30여 년간 축적된 전기 모터와 인버터 기술을 고도화하여 특수 목적 드론에 맞게 조립성, 경량성, 열적 안정성, 제어성 등의 다중 특성이 만족되도록 개발되었다. 실전 배치용으로 개발되고 있는 동축로터형 드론에 적용하여 구동 모듈 기술을 실증했으며, 우주 항공 모빌리티용 구동 모듈 및 전기 파워트레인 개발로 확대 적용하고 있다.