A Study on the Development of a Light Weight Electric Boat with an Electric Motor Propulsion and a Dual GPS System

최근 국제적인 환경규제강화로 인해 친환경 경량소재 기반 전기추진 보트 개발에 대한 관심과 수요가 증대되고 있다. 본 논문에서는 경량 소재 및 전기모터추진 방식을 이용하여 가격 경쟁력 및 친환경을 높일 수 있는 전기추진 방식 보트 개발을 위한 설계 및 해석에 대한 기법을 제안하고자 한다. 먼저, 전기추진 선박 운용시간 및 속도 기본 요구성능을 충족시킬 수 있는 프로펠러 특성식을 산출하여 초기 선박의 사이징 및 형상 설계를 제안하였다. 또한 전기추진 방식 추력시스템을 위하여 무게가 가볍고 효율성이 좋은 리튬 폴리머 배터리에 대한 요구조건을 도출 및 설계 기법을 제안하였으며, 형상설계를 통한 무게중심 도출 및 3D 모델링 설계를 통하여 선저압력을 해석하고 선박의 안전성을 검증한 후 선체의 개발을 수행하였다. 정밀한 항해시스템을 위하여 Dual GPS 항법시스템을 통하여 선박의 위치, 속도 및 방향 정보를 도출할 수 있는 기법을 제안하였다. 제안한 선박의 리튬 폴리머 배터리는 충방전 SOC(State of Charge) 검증 및 지상시험과 해상시험을 진행하여 성능을 검증하였다.