[수소 연료전지로 구동되는 드론을 통해 원격으로 인도적 구호 물품을 전달한다. 사진=두산모빌리티이노베이션]

두산 이노베이션 모빌리티(Doosan Mobility Innovation, DMI)가 수소 연료전지 드론 상용화에 성공했다고 12일 밝혔다.

두산 이노베이션 모빌리티는 혁신적인 에너지 밀도의 수소 연료전지로 구동되는 드론을 통해 원격으로 인도적 구호 물품을 전달하는 방식의 드론 활용에 대해 연구 중이다.

2시간 동안 비행이 가능한 수소 연료전지 드론은 미국령 버진아일랜드와 제주도에서 응급의료물을 인근 섬으로 배송하고 한라산에 AED 배송 등의 임무를 수행했다.

이밖에도 비행거리 확장이 가능한 DMI의 드론은 한국 최대 규모 태양광 발전소인 해남 솔라시도에서 방대한 태양광 패널검사를 성공적으로 완수하고, 상업용 애플리케이션의 가능성을 확인했다.

이러한 동일 조건의 임무를 기존 배터리 드론으로 수행할 경우 6번 이상의 배터리 교체가 필요하다.

[DT30 파워팩 내장형 드론. 사진=DMI 홈페이지]

[간편한 모듈식 장착 드론 DS30 사진=DMI 홈페이지]

두산 이노베이션 모빌리티의 수소 연료전지 기술은 확정된 비행거리와 부하 용량을 통해 모바일 로봇 개발을 가속화할 것으로 기대된다.

모바일 기기용 수소용 연료전지를 개발하기 위해서는 소재 과학에서 시스템 레벨의 설계 최적화 등의 기술이 요구된다.

모빌리티의 핵심은 소형화 및 경량화 그리고 효율성이다. 장시간 안정적인 비행과 높은 에너지 출력과 내구성도 결합돼야 한다.

이를 위해 스텍의 계량화는 물론 높은 전력밀도의 파워 트레인을 구성해 주변 부품을 포함한 파워팩 전반에 대한 설계를 단순화해 시스템을 최적화 해야 하며 이를 시스템의 PDN(Power Delivery Network)로 구현했다.

두산 이노베이션 모빌리티은 PDN에서 고효율 및 높은 전력 밀도를 달성하기 위해 바이코(Vicor)의 PRM(Pre-Regulation Module) 벅 부스트 레귤레이터와 ZVS(Zero-Voltage Switching) 벅 레귤레이터를 선택했다.

한편, 두산 이노베이션 모빌리티는 현재 생산 중인 2.6KW급 DP30 파워팩 외에도 파워용량별 제품라인을 다각화할 계획이다.

[2.6 KW급 DP30 파워팩. 사진=DMI 홈페이지]

DP30 파워팩 외에도 2021년에 출시 예정인 1.5KW급 수소 연료전지 파워팩을 비롯해 10KW급에 이르는 다양한 용량의 제품을 개발한다. 각 파워팩에 적합한 새로운 구조의 드론 또한 출시할 예정이다.