도심 항공 모빌리티(UAM) 및 드론시스템용 리튬이온 배터리팩의 화재예방 및 초기 대응기술 검토

Q: 이 논문에서 정의한 드론이란 무엇인가?

드론은 국제민간항공기구(ICAO)에서 모든 무인 항공기를 포함하는 속칭으로 정의하며, 국내 항공안전법에 따르면 조종사가 탑승하지 않은 채 항행할 수 있는 비행체를 의미한다. 무인 운용으로 인명피해 우려가 적고 소수의 인원으로 다수의 체계 운용이 가능하다.

Q: 드론 리튬이온 배터리 화재 예방 및 초기 대응 기술은 어떻게 적용되는가?

연구 결과, 소형 드론에는 소화 패드와 알루미늄 케이스의 적절한 적용이 타당하며, 중·대형 드론에는 다량의 배터리셀로 구성된 팩의 화재 예방을 위해 공랭식, 수랭식, PCM, 방열 갭 필러 등의 열관리 시스템 활용이 중요하다.

김범준; 나석진; 조인호

doi:10.7782/JKSR.2023.26.6.454

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김범준 (Korea National University of Transportation) 나석진 (Korea National University of Transportation) 조인호 (Korea National University of Transportation)

저널정보: 한국철도학회 한국철도학회 논문집 한국철도학회 논문집 제26권 제6호(통권 제168호)

발행연도: 2023.06

수록면: 454 - 461 (8page)

DOI: 10.7782/JKSR.2023.26.6.454

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최근 국내 철도 산업계에서는 드론과 인공지능(AI) 기술로 철도시설물의 상태를 자동으로 점검하는 ‘철도시설물 안전점검 무인 자동화 시스템’을 개발 중이며, 국토교통부에서는 친환경, 저소음, 3차원 교통수단인 UAM(Urban Air Mobility)을 2025년 실용화를 목표로 기존의 공항-기차역 간 교통수단에 투입하여 활용할 계획이다. 이러한 드론시스템의 동력원은 대부분 리튬이온 배터리이지만, 리튬의 화학적 특성으로 인해 사용 환경과 외부요인에 따라 화재(열폭주)의 우려가 있다. 본 논문에서는 리튬이온배터리의 화재예방 기술과 초기 대응기술에 관해 자세히 정리하고 실제 드론시스템에 탑재되었을 시 타당성을 검증해 보았다. 특히, 드론의 최대 이륙중량에 따른 적합한 화재예방 및 초기 대응기술을 선정하고 적용하였을 때, 배터리팩의 무게 및 부피 변화를 분석하였다.

#UAM(Urban air mobility) #Drone #Lithium-ion batteries #Fire prevention #UAM(도심 항공 모빌리티) #드론 #리튬이온 배터리 #화재예방

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