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군용 플랫폼용 인텔리전트 에너지 시스템: 주문형 및 효율성

Jenoptik 에너지 시스템은 고객이 직면하는 임무의 조건을 정확하게 충족합니다. 당사 시스템은 강력하고 신뢰성 높은 에너지를 공급하며, 연료 소비량도 적습니다.

군용 플랫폼용 Jenoptik 인텔리전트 에너지 시스템: 주문형 및 효율성

Jenoptik은 민간 및 군용 차량, 이동식 플랫폼 및 고정식 시스템 등 광범위한 적용 분야에 대응하는 전기 에너지 시스템을 계획, 개발, 제조합니다. 당사 시스템은 독립적으로 또는 주 엔진과 함께 전원 공급을 보장하는 역할을 합니다. 엔진이나 메인 유닛의 전원이 꺼지더라도, 온보드 전자장치, 센서 시스템, 환기 및 냉난방 기능은 계속 작동하므로 전체 시스템이 즉시 투입 가능한 작전 대비 상태를 유지합니다. 동시에, 연료 소비, 열 발생량, 엔진 소음과 같은 요소는 모두 최소로 줄었습니다. 에너지 저장장치를 추가로 설치하면 차량의 작전 반경이 늘어나므로 임무를 연장하여 수행할 수 있습니다.

병력 보호에 대한 요구 증가는 군용 플랫폼의 에너지 요구량을 증가시키는 요인 중 단지 하나일 따름입니다. 플랫폼에 전기를 공급하는 모든 에너지 시스템이 정확히 필요한 형식과 일치합니다. 전력, 용량, 전압, 전류, 주파수 모두 해당 소비처뿐 아니라 혁신적인 고전압 소비 장비에도 최적으로 조정됩니다. 이를 달성하기 위해 Jenoptik은 이미 국내 및 국제 프로젝트에 적용되어 우수성이 검증된 최신 기술 표준 제품을 생산합니다. 특히 해당 차량에 사용되는 발전기 세트, 교류발전기, 전력 전자부품 또는 전기 구성부품 등의 당사 서브시스템은 서로 최적으로 조정되며, 플랫폼에 공급되는 에너지를 지능적이며 극히 효율적인 방식으로 관리할 수 있습니다. Jenoptik은 이 모든 분야에서 수십 년의 경험을 보유하고 있습니다.

당사는 주문형 완성 시스템/시스템 솔루션표준화된 서브시스템 및 구성부품 모두를 공급합니다. 후자는 거의 아무런 작업 없이 고객 요구 조건에 맞게 조정할 수 있도록 유연하게 설계되었습니다. 이를 활용하면 더 저렴한 비용으로 부대를 현대화하고 각 차량이 제공하는 성능과 가용성 수준을 높일 수 있습니다. 당사에서 새로 개발하는 모든 시스템은 실제 환경을 본뜬 HiL("hardware-in-the-loop") 시뮬레이션에서 엄격한 테스트 및 최적화 절차를 거칩니다. 이와 같은 방식으로 개발되므로, 가장 짧은 기간 내에 고객의 요구 조건에 정확하게 부합되는 개별 에너지 시스템을 공급할 수 있습니다.

Jenoptik은 전체 제품 수명주기에 걸쳐 의지할 수 있는 전문적인 접촉 창구입니다. 당사는 노후화 관리통합 물류 지원 서비스의 일환으로, 수십 년에 걸친 기간 동안 필요한 예비 부품과 정기 유지보수 서비스를 제공합니다. 따라서, 전체 제품 수명주기에 걸쳐 시스템의 가용성을 확실하게 유지할 수 있습니다.

장점

  • 안전한 투자: 전체 제품 수명주기를 통틀어 저렴한 비용.
  • 신뢰성: 최고의 가용성과 운용 편의성.
  • 유연성: 신속하고 간단한 절차로 기존 시스템 업데이트 가능.
  • 효율성: 연료 소비량이 감소되는 동시에, 높은 전력 밀도와 높은 효율성을 달성할 수 있음.
  • 검증된 성능: 다수의 국내 및 국제 프로젝트에 적용되어 시험과 검증이 완료됨.
  • 모듈형: 표준 제품을 적용하거나 특정 시스템을 계획 및 구현할 수 있음.

적용 분야

  • 안 및 방위 기술: 시스템 개발 판매 업체 및 조달 부처.
  • 군용 플랫폼용 파워 서플라이: 군용 차량의 환기 및 냉난방.

제품 미리보기

가장 엄격한 요구 조건을 충족하는 인텔리전트 통합 에너지 시스템

통합 시스템 솔루션 및 모듈형 표준 제품

군용 플랫폼용 Jenoptik 인텔리전트 에너지 시스템: 주문형 및 효율성

당사 통합 에너지 시스템은 온보드 시스템에 대한 전력 공급을 보장하며, 전자 장치 및 센서에서 팬, 포탑 드라이브 및 무기 안정화 시스템에 이르는 다양한 소비처의 요구에 따라 신뢰성 높은 전기를 공급합니다. 당사 시스템은 모듈형 구조이며 효율적이고 강력한 성능을 제공하므로, 군용 차량의 계속 증가하는 에너지 요구량을 충족할 수 있습니다. 또한, 당사 시스템은 군용 적격 인증을 받았으며, 20 ~ 500 kW 사이의 출력 범위를 안정적으로 공급합니다.

각 시스템은 디젤 발전기 세트 또는 통합 시동 발전기, 전력 전자장치, 에너지 축적기, 제어 전자장치로 구성될 수 있습니다. Jenoptik을 원스톱 샵으로 선택하면 완벽하게 조율된 통합 에너지 시스템을 확보할 수 있습니다.

Jenoptik 인텔리전트 에너지 시스템 하이브리드 기술

인텔리전트 에너지 시스템의 구성 단계:

  • 기본 단계: 교류발전기와 컨버터로 에너지를 생산하여 안정화된 고전압 버스를 통해 공급합니다. 이에 따라 차량 내에서 사용 가능한 전력량이 현저히 증가합니다.

  • 일차 단계: 28 V 온보드 전기 시스템이 양방향 DC/DC 컨버터를 통해 고전압 버스에 연결됩니다. 이에 따라, 28 V 온보드 시스템에 전력을 공급하는 이외에, 교류발전기를 시동기로 사용하고 예비 시스템 형태로 재래식 시동기를 뒷받침할 수 있습니다. 이러한 방식을 사용함에 따라 재래식 28 V 교류발전기 비용이 절감됩니다.
  • 이차 단계: DC/AC 컨버터 형태의 그리드 형성 인버터를 통해 230/400 V, 50 Hz 또는 115/200 V, 60 Hz 3상 전압 그리드로 차량 외부의 소비처에 전력을 공급합니다. 이러한 설정을 적용하면, 차량을 이동식 보조 전원장치(APU)로 사용할 수 있습니다.

  • 삼차 단계: 하이브리드 제어장치를 구현함에 따라, 시동/정지 기능과 지능형 APU 모드를 포함하여 차량에서 완벽한 하이브리드 기능을 달성할 수 있습니다.

  • 사차 단계: 차량 내에서 모든 범위의 하이브리드 기능을 확실하게 사용할 수 있도록 추가 DC/DC 컨버터가 장착됩니다. 이 추가 컨버터를 통해 고전압 배터리를 시스템에 통합할 수 있습니다. 그 결과로, 주 엔진을 가동하지 않고도 고전압 버스에 연결된 모든 사용처를 작동할 수 있습니다. 더불어, 제동 시의 에너지 회수를 통해 연료 소비량이 감소되며, 추가 부스트 메커니즘을 통해 주행 성능도 향상됩니다.


하이브리드 기술을 채택한 에너지 시스템

군용 지상 차량에서 연료 절감과 동시에 고성능 주행이 가능한 기술이 점점 더 중요해지고 있습니다. 이를 고려하여 Jenoptik은 차량에서 하이브리드 기능을 활용할 수 있는 에너지 시스템을 공급하고 있습니다. 당사 시스템은 온보드 시스템에 안정적으로 전력을 공급하며 강력한 주행 성능을 제공하고 전체 시스템의 효율성, 수명, 기능을 높입니다. 파워 서플라이는 고객의 특정 요구 사항에 맞게 구성되고 통합됩니다.

다양한 하이브리드 구성 단계의 드라이브 및 파워 서플라이:

  • 재래식 드라이브:
    기계식 드라이브 샤프트가 내연기관에서 바퀴까지 직접 연결합니다. 일반적인 상황에서는 발전기 또는 28 V 교류발전기가 온보드 시스템에 전력을 공급합니다. 드라이브 시스템에 더 이상의 전기 기계는 통합되지 않습니다. 주 엔진만을 사용하는 데 따른 단점은 높은 연료 소비량과 그에 따른 배기가스, 열, 소음 배출입니다.

  • 추가 전기 드라이브:
    재래식 드라이브에 추가로 강화된 출력 성능의 교류발전기가 파워트레인에 통합됩니다. 이 교류발전기는 상당한 양의 전력을 필요로 하는 보조 소비처와 같은 구성부품에 전력을 공급합니다. 이 교류발전기가 작동하려면 내연기관이 가동 중이어야 합니다.

  • 병렬 하이브리드 드라이브:
    병렬 하이브리드 드라이브에서도 내연기관과 드라이브는 기계적 연결 방식으로 연결됩니다. 이 구성 방식에서 교류발전기는 교류발전기와 모터 즉, 다시 말하자면 발전기와 드라이브의 두 가지 모두로 작동할 수 있도록 결합 및 연결됩니다. 추가 에너지 축적기는 전기 에너지를 저장하고 회수하는 역할을 합니다. 이 축적기의 용량은 일반적인 온보드 배터리보다 높습니다.

    예를 들어, "부스트 모드"와 같이 필요할 경우 전기적 조력이 활성화됩니다. 이상적인 상황에서는 차량을 재래식으로, 순수한 전기로(예: "무소음 모드") 또는 하이브리드 모드로 작동할 수 있습니다.

  • 디젤-전기 드라이브:
    디젤-전기 드라이브는 내연기관과 드라이브 사이에 기계적 연결이 없다는 점이 특징입니다. 구성부품은 전기적으로 직렬 연결됩니다. 교류발전기가 내연기관에서 전달된 기계 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 디젤-전기 드라이브는 드라이브 모터와 변속기가 장착된 모델뿐 아니라 휠 허브 모터가 장착된 버전도 공급됩니다.

  • 직렬 하이브리드 드라이브:
    직렬 하이브리드 드라이브는 디젤-전기 드라이브(위 내용 참조)에 에너지 저장장치를 보강하여 전기 에너지를 예를 들어 배터리 등에 일시적으로 저장할 수 있습니다. 이 설정은 일정한 출력으로 내연기관을 가동하면서 필요할 때("부스트 모드") 배터리에서 추가 에너지를 끌어 쓰는 옵션을 제공합니다. 반대로, 차량이 정차 중일 때는 내연기관을 일정한 출력으로 계속 가동하면서 배터리를 충전할 수 있습니다. 

  • 전기 드라이브:
    전기 드라이브의 경우, 내연기관이 필요 없습니다. 전기 트랙션 모터에 필요한 모든 에너지는 에너지 저장장치(배터리) 또는 연료전지를 통해 조달됩니다. 이 설정에서는 차량이 자체로 배기가스를 배출하지 않고 더 적은 열을 발생시키면서 훨씬 더 조용하게 작동할 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 전기 드라이브는 군사 부문 및 그 밖의 분야에서 매력적인 옵션입니다. 파워트레인에 순수한 기계적 요소가 대부분 더 이상 필요하지 않게 되므로, 기계적 마모, 유지보수 복잡성, 필요한 설치 공간이 모두 감소됩니다.

에너지 시스템 구성부품:

  • 통합 시동 발전기(ISG):
    베어링이 없는 영구자석 여자 동기식 모터입니다. 이 구성부품은 교류발전기 또는 모터 중 한 가지로 작동할 수 있습니다.

  • 교류발전기 컨버터:
    양방향 AC/DC 컨버터가 시동 기능을 제공하는 이외에 다양한 교류발전기 전압을 능동적으로 정류하며, 고전압 버스를 정전압 상태로 안정시킵니다.

  • 온보드 시스템 서플라이:
    양방향 DC/DC 컨버터가 고전압 그리드와 28 V 온보드 시스템 사이의 인터페이스 역할을 합니다.

  • 그리드 형성 인버터:
    단방향 DC/AC 컨버터가 불평형 부하를 다룰 수 있는 3상 AC 전압 그리드를 형성합니다.

  • 고전압 배터리 전류 레귤레이터:
    양방향 DC/DC 컨버터가 안정화된 고전압 버스에서 가변 배터리 전압을 디커플링합니다.

  • 하이브리드 컨트롤 유닛:
    차량의 주 엔진과 변속기에 있는 모든 고전압 구성부품을 연결하여 통신이 가능하도록 해주는 장치입니다. 모든 구성부품 사이에 지능적인 상호 작용이 이루어짐에 따라 완전한 범위의 기능을 구현할 수 있게 됩니다.

PATRIOT 방공 시스템용 파워 서플라이 시스템

PATRIOT 방공 시스템용 Jenoptik 파워 서플라이 시스템

방공 시스템에 안정적으로 전력을 공급하는 동시에 소중한 연료를 절감하기 위해 Jenoptik의 이동식 에너지 시스템이 사용됩니다. 당사 파워 서플라이 시스템은 지휘소, 발사대, 사격통제장치, 레이더 시스템의 최대 에너지 요구량을 모두 충족합니다. Jenoptik은 수십 년간의 전기 기계 분야 경험을 바탕으로 모든 시스템 구성부품이 서로 최적의 성능을 발휘하도록 조율할 수 있습니다. 당사 발전기 세트는 대단히 높은 전력 밀도와 최적의 효율을 제공하는 동시에 극도로 컴팩트한 디자인을 자랑합니다.

Jenoptik은 PATRIOT 미사일 방위 시스템 전용으로 특별히 하이브리드 파워 서플라이 시스템을 개발했습니다. 이 파워 서플라이 시스템은 5 kVA 브러시리스 영구자석 여자 3상 동기식 교류발전기에 수냉식 디젤 엔진이 결합된 제품입니다. 또한, 피크 부하를 흡수하기 위해 슈퍼 커패시터를 사용했습니다. 따라서, 발생 가능한 모든 부하에 대응하도록 디젤 엔진의 용량을 크게 만들 필요가 없습니다. 일시적인 "무소음 모드"에서는 엔진을 시동할 때의 소음 수준이 감소됩니다.

발사대용 디젤-전기 하이브리드 파워 서플라이 시스템:

하이브리드 발전기 세트:

  • Jenoptik 3상 동기식 교류발전기, 5 kVA, 208 V/120 V, 400 Hz

  • 영구자석 여자, 브러시리스

  • Perkins 디젤 엔진, 수냉식, 3,600 rpm

통합 정지형 컨버터:
  • 10 kVA, 208 V/120 V, 400 Hz

  • 전력 공급원 - 50 Hz/60 Hz 전력망

슈퍼 커패시터:

  • 피크 부하 흡수

  • 슈퍼 커패시터를 사용한 엔진 시동

  • 일시적인 "무소음 모드"

  • 발생 가능한 모든 피크 부하에 대응하도록 디젤 젠셋의 용량을 크게 만들 필요 없음

추가 젠셋, 컨버터, 구성부품:

디젤-전기 발전기 세트:

  • 2 x 150 kW 구성으로 레이더 사격 통제소에 동시 전력 공급

  • Jenoptik 3상 동기식 교류발전기, 브러시리스, 공냉식, 더블 베어링 디자인

  • DEUTZ 디젤 엔진, 공냉식

디젤-전기 발전기 세트:

  • 2 x 30 kW 구성으로 지휘소에 전력 공급

  • Jenoptik 3상 동기식 교류발전기, 브러시리스, 공냉식, 더블 베어링 디자인

  • DEUTZ 디젤 엔진, 공냉식

디젤-전기 발전기 세트:

  • 2 x 15 kW 구성으로 발사대에 전력 공급

  • Jenoptik 3상 동기식 교류발전기, 브러시리스, 공냉식, 더블 베어링 디자인

  • DEUTZ 디젤 엔진, 공냉식

회전식 컨버터:

  • 150 kW, 30 kW, 15 kW 구성으로 레이더, 사격 통제소, 지휘소, 발사대에 전력 공급

  • 전력 공급원 - 50 Hz/60 Hz 본선

MEADS 방공 시스템용 파워 서플라이 시스템

중거리 연장형 방공 시스템 – MEADS

이동식 MEADS 방공 시스템(중거리 연장형 방공 시스템)에 전력을 공급하는 디젤-전기 발전기 시스템.

개별 구성부품 개요

디젤-전기 발전 시스템:

  • 12 kW, 208 V, 60 Hz, 발사대 전력 공급용

  • Jenoptik 3상 동기식 교류발전기, 브러시리스, 공냉식, 더블 베어링 디자인

  • Perkins 디젤 엔진, 수냉식

  • 50 Hz/60 Hz 전력망에서 전력을 공급하기 위한 별도의 정지형 컨버터

디젤-전기 발전 시스템:

  • 350 kW, 480 V, 60 Hz, 레이더 및 통신소 전력 공급용

  • Jenoptik 3상 동기식 교류발전기, 브러시리스, 공냉식, 더블 베어링 디자인

  • VOLVO 디젤 엔진, 수냉식

  • 50 Hz/60 Hz 전력망에서 전력을 공급하기 위한 별도의 회전식 컨버터

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