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Nikkei X-TECH_2024.1.16

방위 테크
업계에 떠들썩한 플라잉카 전용 모터
덴소에게 듣는 고출력 밀도의 이유

상용화를 위해 세계에서 한창 개발 중인 전동 수직 이착륙기(eVTOL), 이른바 ‘플라잉카’ 중에서도 비행 효율이 특히 높은 기체로서 항공 업계 관계자들의 높은 관심을 받고 있는 것이 독일 릴리움(Lilium)이 개발하는 ‘Lilium Jet’이다.

그 심장부가, 덴소와 항공기 부품업체인 미국 허니웰(Honeywell International)이 공동 개발하는 경량/고출력의 전동 모터이다. 무게 약 4kg으로 100kW를 출력한다고 한다. eVTOL기 전용으로는 타사 제품의 10배 이상인 25kW/kg의 출력 밀도를 실현하고 있다.

덴소는 전동 모터의 제공과 더불어, 2023년 11월 14일에는 Lilium Jet의 전동 엔진(전동추진시스템)의 양산화를 위한 생산 시작과 자동화에 대한 지원에 합의했다고 발표했다. 덴소에게 릴리움과의 협업에 대해 질문하고 문서로 답변을 받았다.

Q: 덴소는 2023년 11월에 릴리움과의 파트너 계약을 발표했다. 전동 엔진(Electric Engine)의 양산화 등에 관한 것인데, 제휴 경위나 그 내용은 어떤 것인가?

A: 우리는 Lilium Jet의 전동 엔진 중에 모터부를 구성하는 스테이터와 로터를 공급하는 사업을 수주하고 허니웰과 공동 개발을 진행하고 있다. 이번에 계약을 체결한 것은 릴리움이 전동 엔진부의 조립공법과 공정을 개발하는 과정에서 "전동 엔진 부분의 생산 기술적인 컨설팅 및 조언에 대응해달라"는 요청을 해 온 것이 계기가 되었다. 우리가 모터 제품 개발이나 생산 기술을 숙지하고 있기 때문이다.

이번 제휴는 대상을 전동 엔진부의 생산 기술에 한정해 덴소가 기술적인 조언을 제공하기로 한 것으로, 기체 전체의 조립 공법이나 공정 등을 대상으로 한 것은 아니다.

Q: Lilium Jet에 공급하는 전동 모터는 무게 약 4kg에 출력 100kW로, 타사 eVTOL이 탑재하는 전동 모터와 비교해 압도적인 출력 밀도를 구현하고 있다. 그 이유는 무엇인가?

A: 전동 모터의 토크를 향상하기 위해 자기 회로에 새로운 기술을 도입함과 동시에, 고강도/경량의 부재를 로터 구조에 채택해 경량화도 실현했다. 또한 재료 업체의 협력을 얻어 고열 전도 수지 재료를 채택함으로써 스테이터의 냉각 성능을 비약적으로 향상시켜 한층 더 경량화를 실현했다.

-- 1기당 전동 모터 30개 --
Q: Lilium Jet에는 대당 전동 모터가 몇 대 탑재되는가?

A: Lilium Jet에는 ‘추력 편향 전동 덕트(DEVT:Ducted Electric Vectored Thrust)’라고 이름 붙인 자체 추진시스템이 1기체에 30개 탑재되고, 모든 것에는 된다. 그 모든 것에 전동 모터가 내장되고 덴소와 허니웰이 공급하는 스테이터와 로터가 탑재된다.

Q: 덴소의 eVTOL용 전동추진시스템의 사업 전개 구상이나 로드맵을 공개해 주면 좋을 것 같다.

A: 사업 전략에 관해서는 답변할 수 없지만 전동추진시스템의 개발 및 사업화를 강화해 나갈 방침이다. 개발에서는 당사 일렉트리피케이션 시스템 사업 그룹 내에 있는 각 기능이나 생산혁신센터의 생산기술부를 집약해 ‘전동항공 모빌리티 사업추진부’를 2024년 1월에 신설했다.

미래의 양산화를 전망해 선행 개발부터 생산 기술, 품질 보증에 관한 지식을 갖춘 조직을 구축하여 사업화를 위한 활동을 가속해 나갈 계획이다.

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