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작성일 : 20-11-27 15:35
[잡담] 지상장비의 전동화 가능할까요?
 글쓴이 : 야구아제
조회 : 1,190  

세계는 전쟁의 위협보다 환경의 위협을 더 크게 느끼고 있는 시대에 접어들었습니다.

강력한 환경 규제는 탄소 배출량을 제한할 뿐만 아니라 내연 기관의 종식을 선언하는 수준에 이르게 됐습니다.

과거 주요 자동차 업계는 전기차 기술보다 가솔린 기관 자동차의 산업 기반 때문에 전기차로의 산업 이행을 주저했었는데요, 유럽 등 선진국에서 환경 협약을 통해 2030년대부터 사실상 내연기관 자동차를 생산할 수 없도록 하고 있어 자동차 업계는 어쩔 수 없이 내연 기관을 포기해야 하는 시대가 도래한 것입니다.

전기차 기술은 상당히 발달돼 있어 이미 내연기관의 출력을 넘고 소형화된 모터가 개발되어 있는 상태입니다.

문제는 배터리 기술로 배터리의 용량과 크기가 문제인 시대가 됐죠.

이런 배터리 기술을 보완하기 위해 수소 자동차가 개발되어 있는데 현대에서 최초로 상용화 한 상태로 세계 시장에 문을 두드리고 있습니다.

이같은 추세에 비춰 보건데 군용 차량과 장비도 전기화의 길을 가야지 않을까 생각합니다.

물론 난관은 많습니다. 

성능 자체로 배터리의 용량이나 수소 체계의 위험성 해결이 아직 안 됐다고 보며(상용품에 비해 군용으로서), 전기 차량이 EMP 공격에 어떻게 견딜 수 있을지도 대책이 없는 것으로 알기 때문이죠.

하지만 마차가 차량으로 교체됐듯 내연기관 차량도 전기나 다른 친환경 차량으로 교체될 시점이 조만간 오지 않을까 생각합니다.

여러분들의 생각은 어떠신지 궁금하네요.
출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com


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도나201 20-11-27 15:46
   
지상장비의 전동화는 이미 시작되었습니다.

1. 장비의 소형화.
2. 개인장구류의 웨어어블화.
3. 수소경제의 시점.
4. 러시아의 최대 산유국 및 lng산유국의 지위 시점 모든게 북극해로에 달렸음.

이미 시작되었고,
수소의 안정화기술은 이미 확보되어 있는 상황입니다.
다만 재사용기술에 대한 문제가 좀 있어서..

문제는 수소경제로 언제들어가냐의 시점입니다
전쟁은 보급입니다.
수소의 보급경로가 애매하기에 아직까지 군장비의 전동화가 이뤄지지 않고 잇습니다.
수소경제로 간다면 문제는 달라지겠죠.

이미 많은 장비들이 소형화기술에 착수했습니다.
뭐 대전차미사일이 어쩌구 저쩌구 보다.
전동화기반을 착수하기 위해서 많은 개발진들의 연구가 현재 활발히 진행중입니다.
     
야구아제 20-11-27 15:49
   
변속기 개발 포기가 미래의 방향을 근거로 채산성이 없다고 판단한 부분도 있겠네요, 기업의 입장에서는요.
          
도나201 20-11-27 15:53
   
그반대죠......

변속기를 개발해야 전동화에 더유리하니까요.
               
야구아제 20-11-27 15:59
   
전기차에 모터를 쓰는데 변속기가 필요 하나요>
                    
도나201 20-11-27 16:15
   
변속기가 있어야 전력을 줄일수 있으니까요.
                         
야구아제 20-11-27 16:24
   
변압기가 아닐지...

요즘 모터는 바퀴마다 달려 있고, 출력은 모터가 조절하는 것으로 압니다.
                         
archwave 20-11-27 22:30
   
인휠 모터도 변속기를 넣습니다.
( 참고 : http://www.autoelectronics.co.kr/article/articleView.asp?idx=2469 )

변속기 없이 그냥 순수하게 모터를 바퀴마다 하나씩 다는 것도 있긴 한데, 토크가 떨어져서 일반 승용차 수준에도 쓰기 어렵습니다. 모터의 특성상 저속 회전에서는 토크도 같이 떨어져버리기 때문이죠. 그래서 변속기가 필수.

현대가 버스에 인휠모터 (물론 변속기 통합형) 을 썼는데 이게 문제가 되었었고요.
( https://m.etnews.com/20200904000129 , https://www.hankyung.com/car/article/202006299646g )

버스, 트럭에서도 인휠이 당연시될 정도는 되어야 군용에도 인휠을 쓸 수 있을 것으로 봅니다.
도나201 20-11-27 16:39
   
휴우.......... ㅡ.ㅡ.

변압기는 전력을 더 충전하기 위한 장비.

변속기는 고개를 1단으로 가는 것과 5단으로 가는 것 연료소비가 어느게 더 들까요

거기다 아무리 경량화된들.......40톤내외 일겁니다.
그런걸........변압기로 한다..........변압기 폭발합니다.
궤도화는 없어지지 않을 이동장치 입니다.
     
야구아제 20-11-27 16:42
   
전기자면 그런 개념이 없잖아요.

변속기가 필요 없는 것이 모터.....
          
도나201 20-11-27 17:25
   
그거야 경량화일때만 가능한 것이죠.

경량화는 5톤이하.

그리고 ......차량이야 가능하지만,
궤도차량의 경우는 불가능함.

군사차량은 궤도무기는 필수입니다.
야지환경에서 궤도의 필요성은 더이상 거론할 필요가 없는 상황입니다.

실제로 모터4개보다.
큰모터 한개로 변속기 단것이 전력을 휠씬 덜먹습니다.

물론 같은 중량을 따졌을때 말이죠.
중량도 더 가벼워집니다.
               
야구아제 20-11-27 17:31
   
그렇군요.

얼마전에 현대에서 나온 수소 트럭 리뷰 영상을 봤는데 디젤 기관으로 비교하자면 400마력 급이라고 하더라고요.

그런데 리뷰자의 말을 빌자면 가속감(상대적으로 느껴지는 차의 힘)이 디젤 차량에 비할 바가 아니라면서 자랑을 하더라고요.

그리고 수소 차 자체도 동급의 디젤 차보다 다소 무겁다고 합니다.

고중량 고기동 차량은 수소 차로 가야겠군요.

그런데 수소차용 변속기가 디젤차용 변속기와 구동 방식이나 부품 호환 등이 많이 비슷한가요(같나요)?
                    
도나201 20-11-27 17:55
   
연결부위만 제대로 장착하면 상관없죠.
                         
야구아제 20-11-27 18:09
   
하긴, 수소 차 하부를 보니 디젤차와 거의 유사하더라고요.

변속기 기술은 아직까지 유효하겠네요.
                    
archwave 20-11-27 22:31
   
말씀하신 종류들도 모터에 변속기가 같이 통합된겁니다.
놀구먹자 20-11-27 17:41
   
뭐 전자기기가 많이 쓰이게 되는거는 맞지만 수소를 이용한 차량 및 원동기 교체는 한동안은 힘들지 않을까요?
수소 경제 하지만 수소를 뽑아내는게 아직까지는 lng 개질해서 얻는 부산물로 나오는 수소이고 전기분해로 나오는거는 에너지 효율 측면에서 별로 좋지 않은데 단가가 다릅니다.
하긴 뭐 군 장비에 그게 뭔 소용이겟냐만은...
그리고 수소를 저장하는 방법에서 아직은 군용 야전 장비로 굴리기에는 안정성이 부족한 것도 사실입니다.
그리고 기어박스는 뭐 지금도 대형 롤러 장비, 압출 장비들 500kw 모터도 기어박스 달고 나오니 한동안은 필요하다고 보지만 언젠가는 기어박스도 사라질거라 봅니다.
모터 자체에서 토크제어도 가능하니까요.
     
야구아제 20-11-27 17:43
   
기술이 토대가 된다고 치고 지상장비들이 내연기관에서 다 전기차 형식으로 바꼈다고 한다면

EMP 공격 문제는 어떻게 될까요? 거기에 대한 대안이나 기술이 있는지 모르겠네요.
          
놀구먹자 20-11-27 17:59
   
그건 뭐 알수없죠.
만드는 사람들이 어떻게 하냐에 달린거니
다만 기본적으로 이런 장비들 만들때 전자기간섭에 대한 최소한의 대비책은 만들어 둡니다.
안전문제때문에라도 그걸 감안해서 만들죠.
다만 이런 민간에서의 안전대책이 군에서 요구하는 그것과 맞아 떨어진다고 보긴 힘들겠죠.
          
도나201 20-11-27 18:02
   
현 k2에도 핵공격 및 emp 방어 능력이 있습니다.
그 기술은 현재로서도 그다지 영향이 없을 겁니다.

한마디로 불곰사업이라는 신의 선물급의 기술이였죠.
당시 t80u 들여왔을 당시 화생방 및 감압장비 등등
그대로 들어왔었죠.

그기술을 k2에 적용한것이였고.

즉, 장갑에 붕소를 이용한 장갑설계사상이 그대로 노출되는 상황이였죠.
그렇게 됨으로 인해서 emp 방지 관련한 장갑과 보호기술을 습득하게 되었죠.
     
도나201 20-11-27 17:59
   
수소안정화 기술.
얼음에 가둬두어서 불에 붙여도 반응하지 않는.....ㅡ.ㅡ
기술을 애저녁에 개발해놓은 상황입니다.

그리고 에너지측면에 위에서 걸어놧듯이 수소경제의 활성화 문제일뿐입니다.
핵융합에너지를 이용한 전기분해를 한다고 하면 엄청난 경제성이 확보되고,
기타 관련 수소발생에 관한 연구는 계속되고 있습니다.

위에도 거론했듯이 보급관련에서 같은 이야기로 보시면 됩니다.


언젠가 기어박스도 사라지겠죠.
근데 그기간이 얼마나 될지는......알수가 없습니다.
모터자체에서 토크를 제어하는 상황에서
위에서 거론한 이야기는 더 심화될 가능성이 높으니까요.
보급, 수소경제발생에 관한 문제등등  그것때문에 활성화 하지 못하고
그냥 시험개발만 준비하는 과정입니다.

못해서 안하는게 아니라 갖춰지지 않아서 안하는거라고 보는 것이 맞을듯.
          
야구아제 20-11-27 18:08
   
사실 수명 주기를 고려해 우리가 먼저 이런 전투 지상 장비를 보유한다면 시장성이 있어 보이는데 빠른 나라들은 벌써 궁리 중이겠죠.

오히려 미국은 너무 장비가 많아서 대체가 더 힘들 수도 있겠지만요.
          
놀구먹자 20-11-27 18:33
   
얼음에 가둬둔다면 그건 상용화 아니 실제 사용시 저장 용량 문제가 되지 않을까요?
게다가 얼음에 가둬둔다는거도 실제 운용하는 환경에 따라 저장된 수소의 관리에 더 큰 문제를 야기할거 같은데요.
얼음에 가둬둔다는건 제가 알기로는 가정용이나 발전용 수소연료전지에 쓸 수소 저장 공간으로 제기됐던 거로 아는데 뭐 저도 9년전 일이라 정확히는 모르겠군요.
수소라는게 워낙에 작은 거라 금속 탱크안에 집어넣어놔도 금속 용기를 투과해서 빠져나옵니다.
다만 그 상황에서는 대기에 유출이 되도 수소 분압이 낮아 폭발까지 하지는 않지만 문제가 크죠.
그래서 수소 저장 용기는 내외부에 두터운 폴리머 코팅을 하게 됩니다. 고분자 화합물 사슬이 서로 얽혀 수소가 빠져나갈 구멍을 최대한 차단하자는 건데 그래도 소량 빠져 나갑니다.

근데 이게 외부 충격이 가해져서 탱크가 조금만 손상이 가도 문제가 커집니다.
그 틈새로 수소가 새어 나와 폭발 가능한 수소 분압까지 가면.....
그래서 민수용이라면 모를까 군용으로는 아직...
단순히 수소경제 활성화 문제로 치부하기에는 아직 기술적인 한계가 존재합니다.
차라리 수소저장합금이 지금 시점에서는 좀더 현실성이 있습니다

아직은 수소 대량 생산과 수송, 보관에 있어 넘어야 할 산이 많습니다.

모터구동은 글쎄요....   
사실 모터간의 동기화가 문제가 되지 차량 종류에 따라서는 지금 당장이라도 가능한 부분은 가능하다고 보는데요.
               
야구아제 20-11-27 19:12
   
저도 그런 측면에서 매우 빠른 시점에 기술화 상품화가 되어야 한다고 생각합니다. 물론 채상성이 기업 입장에서는 중요하겠지만 방산 시장의 신기원을 노려봄직도 싶네요.

아시겠지만 전기차 분야 국내 해당 기업들이 또 사실은 전부 방산 기업이기도 하니까요.
                    
놀구먹자 20-11-27 19:49
   
뭐 언젠가는 그렇게 되겠죠.
사실 연료전지는 역사가 제법 되는 물건입니다.
100년 이상 되지 않을까 싶네요. 실험실에서 구현화 된거 부터 시작하면..

다만 이게 촉매 가격이 비싸서 쉽지는 않습니다. 연료전지셀의 촉매가 백금이거든요.
물론 다른 거도 있긴 하지만 아직 백금만큼의 효율은 보여주지 못합니다.
결국 연료전지 셀의 군 전용은 백금을 대신할 효율 좋은 촉매를 얼마나 빨리 먼저 만드느냐에 달린거죠.
지금 니켈 기반 화합물이나 탄소 기반 화합물 촉매가 주목받고 있는거로 아는데
어찌됐든 저장 탱크 문제도 있긴 하지만 단가를 생각하면 결국 이 문제가 해결이 되야 합니다.
군용장비가 요구하는 힘을 충족시키려면 결국 연료전지 셀 스택을 늘려야 하니까요.
그것만 해결하면 꼭 기동장비가 아니라도 군용으로 쓸 부분은 많을겁니다.
수염차 20-11-27 20:50
   
현대의 소형전술차량에도 전자장치가 많아요....당연히 디젤엔진 연료분사도 전자식으로 조절하겟죠
당연히 EMP공격을 받으면 화석연료 차량도 멈추겟죠......