잠수함용 리튬전지체계 7년간 개발 경험 무기
선박 특수 환경 반영 배터리 안전기술 노하우
2027년 기준 180MWh 이상 ESS 팩 라인 구축
손재일 대표 "배터리 고효율 기술 기술 고도화"
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[환경데일리 김영민 기자]한화에어로스페이스의 '화재 원천 차단이 가능한 선박용 고안전성 액침형 배터리시스템'이 제11회 국제 e-모빌리티엑스포‘에서 혁신기술상을 받았다.
제11회 국제 e-모빌리티엑스포 조직위는 지난 30일 제주컨벤션센터에서 '한화에어로스페이스'를 혁신기술 기업으로 영예 수상했다.
한화에어로스페이스는 국제 e-모빌리티엑스포에서 진어워드에 선정되는 쾌거도 2관왕을 거머줬다. 한화에어로스페이스의 선박용 에너지저장장치(ESS)는 열전이 방지, 화재 소화 등 핵심 기술이 반영돼 선박용 배터리 표준 모델로 꼽히고 있다.
특수 목적용 ESS로 공간적 제약, 온습도 환경, 높은 신뢰성/안전성 요구사항 등 선박의 다양한 특수 환경을 고려한 선박용 배터리 시스템이다.
가장 중요한 기술 알고리즘 하나는 화재 원천차단이 가능한 절연액침 배터리 솔루션으로 산소에 노출되지 않는다는 점이다. 만약 열폭주 시 절연유를 통해 열용량 흡수하는 절연액침 방식으로 열폭주(폭발성을 억제)방지 고도화를 갖추고 있다.
또한 절연액침 구조로 절연 저항/내압 특성이 우수하며 전기적 절연파괴로 인한 사고 예방이 가능하고, 별도의 배터리 전용 소화시스템이 요구되지 않는다.
절연 액침방식을 이용한 냉각/소화장치 통합화를 적용해 냉각용 FAN이 필요한 공랭 및 칠러가 필요한 수랭 방식과 다르게 절연액침 방식으로 냉각장치가 요구되지 않다. 셀 간 온도편차가 상대적으로 매우 작다. 바다 한가운데 선박의 특수 환경에 대한 요구사항도 반영해 배터리 안전사고의 주 원인인 결로/먼지 등으로 인한 절연성능 저하가 발생하지 않는다.
배터리 설치 장소에 관한 항온/항습 유지보수 최소화 및 냉난방전력 및 OPEX 감소 등 유지보수 편의성도 갖추고 있다.
잠수함용 리튬전지체계, 선박용 공랭식 배터리시스템 등 7년간의 개발 경험을 토대로 고도화로 이뤘다. 이를 통해 안전제어 기술(보호협조, 고장천이 방지, 패키징기술 등)이 적용하는 등 안전제어 기술은 방산산업이 일조하게 됐다.
한화에어로스페이스는 IMO 탄소배출규제 등으로 친환경선박 시장은 중장기적으로 고속 성장할 것으로 플랜A를 짜아뒀다. 친환경 선박 건조분야의 필수적인 고부가가치기술 산업이고, 선박에 탑재되는 추진체계는 선박용 배터리 및 ESS가 중심이 되기 때문이다.
특히 11개 전문조사기관의 시장 자료 수집 후 보수적인 전망치를 기준으로 2027년 기준 국내 2591억원 및 해외 1조6000억 원 규모를 전망했다.
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| ▲손재일 한화에어로스페이스 대표 |
이에 따라 한화에어로스페이스는 팩 라인 내재화 및 선박용 HFX 개발, SI 투자 등으로 2027년 기준 180MWh 이상 ESS 생산 가능한 팩 라인 구축할 예정이다. 이후 물량 대응을 위한 증설 투자를 단계적으로 추진할 계획이다.
손재일 한화에어로스페이스 대표는 "선박용 ESS 패키징 국산화 기술개발 사업은 수입대체 효과 및 국내시장 잠식 위기를 극복할 수 있다."며 "관공선 140척, 유람선 160척 기준 약 2000억원의 외화유출 절감이 기대된다."고 밝혔다.
그는 "액침형 ESS 개발/인증 완료하고 ESS판매 본격화를 위해 해외 판매망을 구축하고 시장 내 경쟁우위 확보를 위해 원가격쟁력 강화를 전략적으로 수행중"이라고 설명했다.
손 대표는 "기술 차별성을 지속하기 위한 핵심기술인 화재안전성, BMS 공용화기술, 배터리 팩 고효율 기술 등으로 기술 진입장벽을 확고히 하겠다."고 덧붙였다.
한화에어로스페이스는 특허 현황은 국내 출원 3건, 해외 출원 1건 등, 국내 인증 3건 (KR 1건, KOMSA 2건), 해외 인증 1건 (DNV 1건)등을 갖췄다.
