전기 항공기를 위한 열 배터리 보호 시스템의 재창조

전기 항공기를 위한 열 배터리 보호 시스템의 재창조

Tim Burbey , May 12, 2026

전기 항공기는 혁신적인 배터리 열 보호 시스템을 통해 항공 산업을 혁신하고 있으며, 미래 항공 산업을 위한 안전성, 효율성 및 경량 설계를 보장합니다.

 

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[ 전기 항공기는 혁신적인 배터리 열 보호 시스템으로 항공 산업을 혁신하고 있습니다. mikkelwilliam/iStock / Getty Images Plus.]

 

전기 항공기를 위한 열 배터리 보호 시스템의 재창조

Tim Burbey , May 12, 2026

전기 항공기는 혁신적인 배터리 열 보호 시스템을 통해 항공 산업을 혁신하고 있으며, 미래 항공 산업을 위한 안전성, 효율성 및 경량 설계를 보장합니다.

 

항공우주 분야의 변함없는 원칙 중 하나는 바로 무게가 적이라는 것입니다. 특히 항공기 설계가 한 세대 만에 가장 큰 혁명을 겪고 있는 오늘날, 이 원칙은 더욱 중요해졌습니다. 

 

기존 제조업체와 신생 기업 모두 극초음속 비행, 수소 연료, 전기 배터리 시스템 등을 사용하는 항공기에 막대한 투자를 하고 있으며, 동시에기존 소재를 더 가벼운 소재로 대체하기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 새로운 설계는 전례 없는 열 관리 문제를 야기하며, 소재 기술의 획기적인 발전을 요구합니다. 특히 배터리 구동 항공기 분야에서 이러한 문제는 더욱 심각하게 대두되고 있습니다.

 

The 787 :  무게에 대한 경고

 

기존 내연기관 항공기에서도 배터리의 중요성은 점점 더 커지고 있습니다. 보잉 787 드림라이너는 리튬 이온 배터리를 사용하여 보조 동력 장치를 시동하고, 발전기 고장 시 주요 시스템을 백업하며, 비행 제어 전자 장치에 전력을 공급합니다.

 

보잉은 777과 747에 사용되던 구형 니켈-카드뮴 배터리 대신 리튬 이온 배터리를 선택했는데, 이는 리튬 이온 배터리가 제트 엔진 시동에 필요한 대용량의 전력을 빠르게 공급할 수 있기 때문입니다.

2013년 1월, 보잉 787 두 대에서 배터리 화재가 며칠 간격으로 발생했습니다. 한 대는 일본 상공에서, 다른 한 대는 보스턴 지상에서 발생했습니다. 이로 인해 인도된 787 전 기종이 4개월간 운항 중단되었습니다. 보잉은 알루미늄 배터리 케이스를 스테인리스 스틸 케이스로 교체하고, 배터리 셀 사이에 세라믹 열 차폐막을 추가하고, 연기를 외부로 배출하는 새로운 덕트를 설치하는 등의 조치를 취했습니다. 

 

그 결과 항공기 무게가 약 68kg 증가했는데, 이는 리튬 이온 배터리 도입의 주요 장점이었던 경량화 효과를 완전히 상쇄하는 수치였습니다. 열 보호를 사후 고려 사항으로 취급했을 때 어떤 결과가 초래되는지 보여주는 값비싼 교훈이었습니다.

 

[ 정비를 위해 격납고에 있는 787 상용 항공기. 사진 제공: Martin Chavez/ iStock / Getty Images Plus.]

 

릴리움은 전기 항공용 배터리 혁신 분야에서 이룩한 업적을 남겼습니다.

 

2024년으로 시간을 되돌려보면, 전기 항공기 회사인 릴리움(Lilium)은 뮌헨 외곽의 오버파펜호펜 공항에서 완전 전기 제트기를 조립하고 있었습니다. 787의 배터리 시스템이 항공기 운항을 지원하기 위해 약 2.8kWh의 에너지를 저장하는 반면, 릴리움의 배터리 시스템은 62.5kWh, 즉 20배가 넘는 에너지를 목표로 삼았고, 유일한 추진력으로 사용되었습니다. 787의 배터리는 자동차 배터리 정도 크기로, 비상시에 몇 초 동안 전력을 공급하는 역할을 합니다. 반면 릴리움의 배터리 시스템은 필요에 따라 메가와트(MW)의 전력을 공급하며, 매 비행마다 집중적으로 충방전되었습니다.

릴리움의 열 보호 방식은 완전히 다른 요구 사항을 반영했습니다. 무거운 금속 외함 대신, 릴리움은 경량 복합 소재 배터리 케이스를 사용하고 10개의 독립적으로 작동하는 배터리 팩에 위험을 분산시켜 어느 한 팩의 고장이 항공기 추락으로 이어지지 않도록 설계했습니다. 이는 보잉의 격납 상자 방식보다 근본적으로 더 세련된 구조였으며, 무엇보다 무게 증가 없이 높은 수준의 안전성을 달성했습니다. 하지만 릴리움은 상업 운항에 필요한 자금을 확보하지 못하고 2025년 초에 운영을 중단했습니다. 

하지만 릴리움의 혁신적인 배터리 구조 및 열 보호 방식은 전기 항공 분야에 새로운 기준을 제시하며 경량화되고 효율적인 설계의 잠재력을 입증했습니다. FAA의 eIPP 프로그램은 이러한 기반 위에 최첨단 기술을 도심 항공 모빌리티 및 기타 첨단 응용 분야에 통합하는 속도를 높이는 것을 목표로 합니다.

 

업계 리더들이 FAA의 획기적인 시범 프로그램에 참여합니다

 

2026년 3월, 션 더피 미국 교통부 장관과 연방항공청(FAA)은 첨단 항공 모빌리티 및 전기 수직이착륙기(eVTOL) 통합 시범 프로그램(eIPP)에 선정된 8개 프로젝트를 발표했습니다 . 26개 주에 걸쳐 진행되는 이 프로젝트들은 도심 항공 택시 서비스, 지역 여객 운송, 화물 물류, 응급 의료 대응 및 자율 운항에 중점을 두고 있습니다. 

 

프로그램에 참여하는 주요 업계 기업으로는 Joby Aviation, Wisk Aero, Archer Aviation, Beta Technologies 등이 있습니다. Joby는 올해 말 두바이에서 여객 서비스를 시작할 계획입니다. eIPP에 따른 비행은 올여름부터 시작될 예정이며, 책임 문제가 간소하고 항공 교통 혼잡이 적으며 미국 도심 상공에서 유료 여객 서비스가 최소 1년 이상 지연될 것으로 예상되는 점을 고려할 때 화물 운송이 우선적으로 진행될 것으로 전망됩니다.

 

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[ 조비 항공(Joby Aviation)의 eVTOL 항공기가 순항 모드로 비행 중인 모습. 사진 제공: 조비 항공.]

 

자동차용 솔루션이 항공 분야에서는 통하지 않는 이유

 

전기 항공기 개발 초기에는 전기 자동차(EV)에 사용되는 열 폭주 관리 방식을 그대로 적용하는 것이 기본 전제였습니다. 하지만 이는 잘못된 출발점이라는 것이 곧 명백해졌습니다.

두 가지의 차이점은 결과에 있습니다. 전기차 배터리가 열폭주 에 빠지면 차를 갓길에 세우고 내려서 911에 신고하면 됩니다. 하지만 항공기배터리가 같은 상황에 처하면 피할 곳이 없습니다. 자동차 열 보호 기준은 본질적으로 탈출 기준과 같습니다. 목표는 탑승자가 탈출할 시간을 충분히 확보하는 것입니다. 2톤에 달하는 차량이 도로를 주행하는 상황에서는 두꺼운 강철 외함, 두꺼운 세라믹 차폐막, 고밀도 단열재 등이 모두 적절한 해결책입니다.

항공 분야에서 열 보호 재료의 1g은 배터리 에너지, 비행 거리 또는 탑재량에서 차감되는 양입니다. 자동차 화재 방지 기준에 맞춰 설계된 전기 항공기는 상업용으로 비행하기에는 너무 무거울 뿐만 아니라 아예 비행 자체가 불가능할 수도 있습니다. 무게 문제 외에도 구조적인 문제가 있습니다. 항공기 배터리는 화재 발생 시 단순히 문을 열 수 있을 만큼 화재를 늦추는 것이 아니라 기체를 공중에 띄워야 합니다. 또한 고도진동, 그리고 대기압 감소라는 환경 속에서도 이러한 역할을 수행해야 하는데, 이러한 환경은 가스 배출 방식과 화재 확산 양상을 변화시킵니다.

그 결과, 주차장에서 완벽하게 작동하는 강력한 밀폐 장치 대신 얇고 가벼우며 열전도율이 뛰어난 소재가 필요한 완전히 다른 설계 문제가 발생했습니다.

 

기존 항공 산업에 대한 예상치 못한 선물

 

여기서 이야기는 아이러니한 반전을 맞이합니다. 전기 항공기에 요구되는 극한의 소재 조건, 즉 기존의 무거운 소재를 사용할 공간이 전혀 없는 상황에서 초경량 고성능 열 보호 시스템과 화염 차단막이라는 새로운 세대의 기술이 탄생하게 되었습니다. 이러한 소재 조합은 이전에는 상용으로 존재하지 않았거나 항공우주 분야에 적용될 생각조차 하지 못했던 것들입니다.

이제 그러한 혁신이 다시 상류로 흐르고 있습니다. 수십 년 동안 내연기관과 기존 소재에 의존해 온 전통적인 항공우주 제조업체들은 전기 항공기 개발을 위해 고안된 열 보호 시스템과 화염 차단막이 기존에 사용하던 것보다 성능이 뛰어나고 무게도 훨씬 가볍다는 사실을 발견하고 있습니다.

화염, 화재, 배터리 고장 또는 공기역학적 발열과 같은 일시적인 열 변화를 관리하는 것은 항공기 배터리 설계에 있어 항상 핵심적인 과제입니다. 미래의 전기 항공기 배터리를 개발하는 선구자들은 의도치 않게 과거의 문제를 해결하고 있으며, 이를 통해 전체 항공우주 산업은 기존 개발 프로그램에서 나온 어떤 소재보다 더 얇고 가벼우며 설치가 빠르고 열 성능이 뛰어난 소재를 활용할 수 있게 되었습니다.

선진상사는
사업장 비배출 시설계 폐기물 관련 허가업체로서
ESS 배터리 매입, ESS 배터리 수거, ESS 배터리 장비를 철거합니다.

​또한 리튬 이온 배터리 (Lithium-ion Battery), 전기차 배터리 및 2차 폐축전지 , 2차 전지, 골프카 배터리, 전동공구 배터리, 전동보드 배터리, 전기자전거 배터리, 인산철 배터리 등 배터리 수거전문 업체입니다.

​​대학교, 관공서, 기업, 병원, 호텔, 군부대, 항공사,국내 외 전기차 관련기업, 발전소 등의 ESS 배터리, 리튬 이온 배터리, 전기차(EV) 배터리와 2차 폐축전지, ESS, UPS 배터리 매입, LFP  배터리 수거및 폐기까지 숙련된 기술과 합리적 가격, 정직함으로 진행합니다.

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ds2puw@hanmail.net
010 3018 0141입니다. 

​* ESS 배터리 ( Energy Storage System , 에너지 저장장치 )
* UPS 배터리 ( Uninterruptible Power Supply , 무정전 전원 공급 장치 )
* LFP 배터리  ( Lithium Iron Phosphate ,  리튬인산철 )
* EV   배터리  ( Electric Vehicle , 전기차 )
* BMS  (Battery Management System , 배터리 관리 시스템)
* EMS  (Energy Management System . 에너지 관리 시스템)
* PCS   (Power Conversion System . 전력 변환 시스템)

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[선진상사의 미8군과 리튬이온 배터리 관련 계약,하청업체 자료입니다.]

 

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전기버스 (Lithium iron phosphate battery)배터리 및 바다열차 (Lithium-ion battery)배터리 수거하였습니다.

 

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폐배터리 수거업체입니다 (리튬 이온 배터리 버리는 방법 ,폐기 방법)