현대로템, 고속철 속도 350km까지 향상...서울~부산 ‘5분 단축’

[사진=현대로템 제공]

현대로템이 고속철도 효율 향상을 위한 기술을 개발했다. 

현대로템은 23일 한국철도기술연구원(이하 철도연)과 함께 고속철용 주전력변환장치, 견인전동기, 주행장치 신제품 개발을 완료했다고 밝혔다. 이번 기술은 국가연구과제인 ‘고속열차 효율 향상 핵심기술 개발’의 일환이다. 

우선 주전력변환장치는 기존 KTX-산천 대비 2500kW의 추진용량을 2750kW로 10% 향상시켜준다. 

기존 차량과 호환도 돼 현재 운행 중인 KTX-산천 및 SRT, 호남고속철 등에도 장착이 가능하다. 주전력변환장치란 견인전동기에 전력을 공급, 열차의 견인력을 제어하는 장치다.

또한 신규 주전력변환장치에 냉각수를 이용한 수냉각방식을 적용, 기존 공기를 사용한 강제 공냉각방식 대비 25%가량 성능을 높였다. 또 내부 먼지 유입을 원천 봉쇄해 유지 보수성 향상과 고장률 감소 효과도 꾀할 수 있다.

열차 모터 역할을 하는 견인전동기의 경우 기존 제품과 크기는 동일하지만 출력이 10% 향상돼 총 1210kW의 동력을 발휘한다. 또 기존 감속장치에 설치한 속도센서를 견인전동기에 직접 설치해 열차 속도 제어가 보다 정밀하고 빠르다. 

특히 주행장치는 기존 KTX-산천 차량의 최고속도인 시속 300km 보다 약 20% 향상된 350km/h까지 운행이 가능하도록 개발됐다. 주행장치란 열차의 차체를 지지하고 차량의 주행을 담당하는 주요장치로 차륜과 차축 등으로 구성됐다.

또 축상 발열 및 진동 검지 모니터링 장치를 추가해 주행장치 내 베어링의 온도와 진동 변화가 실시간으로 감지된다. 

현대로템이 개발한 장치들로 모의 운전 시뮬레이션을 해본 결과, 기존 KTX-산천이 시속 300km까지 도달하는 시간을 기존 대비 38초 단축시켜 총 4분 24초가 걸린다. 소비전력은 9530kW에서 약 4.6% 감소한 9087kW로 절약된다.

또 속도를 시속 350km까지 올릴 수 있기 때문에 서울에서 부산(정착역 10개역, 417.8km)에 도착하는 시간을 기존 약 2시간 13분에서 약 2시간 8분으로 5분가량 줄어든다.

현대로템 관계자는 “개발한 연구성과는 향후 고속열차 운행 시간과 간격을 단축해 운송 효율을 향상시켜 다양한 고속철에 기술을 적용할 수 있을 것으로 보인다”며 “앞서 축적한 기술력과 노하우 및 안정적인 영업 운행 실적을 바탕으로 해외 전동차 및 고속차량 수출을 위해 지속적인 노력을 기울일 계획”이라고 말했다.