우리나라 전동차 대다수들은 왜 순전기제동기술을 적용하지 않나요?

Question

일본전동차들은 이미 20여년전부터 순전기제동이 적용된 차량이 많이다니고 최근제작하는 대부분의 전동차들이 전부 순전기제동을 채택하고 있더라구요.

우리나라도 현대로템이 영속도회생제동이라는 이름으로 기술개발해서 특허까지낸 상태이고 영속도회생제동을 적용한차량은 서울2호선 2000호대 전동차가 전부고 나머지는 대구1,3호선 누리로 이차량들은 현대로템 기술력이 아니죠...

뭐아무튼간에 현대로템에서 이미 영속도 회생제동이라는 순전기제동을 개발하고 특허까지 나있는상태이고 실제 적용한 차량도 있는데도 불구하고 뒤이어 제작되고있는 전동차에 영속도 회생제동기술을 적용하지 않는이유가 뭔가요?

일본 전동차 영상들 보니까 순전기제동이 100% 발휘될때는 에어브레이크 게이지가 비상제동체결시 신속하게 에어브레이크를 개입하기위해 아주 조금열어둔거 말고는 제동레버를 B7~8단 상용제동 끝까지 넣어도 에어브레이크 개입없이 순전기 제동만으로도 감속이 되고 이 순전기제동 덕분에 아끼는 전력이 엄청나다고 하더라구요. 거기다 완전한 전기제동이다보니 응답속도도 엄청빠르고 덕분에 정위치정차에도 도움이 되는거 같더라구요.

왜 우리나라는 신조전동차에 이미 개발까지 완료되있는 순전기제동 (영속도 회생제동)을 적용하지 않고 출고하는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

질문자님께서 말씀하신 대로 현대 로템은 영속도 회생 제동 기술을 개발하여 특허를 보유하고 있으며 서울 2호선 2000호대 등 일부 전동차에 이 기술이 적용된 사례도 있습니다. 이 기술은 전동차가 완전히 멈출때까지 전기 제동을 유지하여 회생 제동 구간을 늘리고 소비 전력을 절약할수있습니다또한, 제동 패드 사용률을 감소시켜 마찰 소음을 줄이고 제동 장치의 수명 연장에도 기여합니다.

그럼에도 불구하고 대부분의 신조 전동차에 이 기술이 광범위하게 적용되지 않는 주요 이유들은 다음과 같습니다.

• 저속 구간 제동의 어려움 및 안정성 확보 : 기존 전동차는 저속 구간에서 회생 제동이 정확한 제어가 어렵기 때문에 주로 제동 패드의 마찰력을 이용하는 공기 제동 기술을 사용했습니다. 영속도 회생 제동 기술은 이러한 단점을 극복하지만, 저속 구간에서 제동 안정성을 완벽히 확보하고 그에 대한 충분한 검증 기간이 필요합니다.

• 설계 변경 및 비용 문제 : 새로운 제동 기술을 도입하는 것은 전동차의 전반적인 설계 변경을 수반하며, 이는 상당한 개발 비용과 생산 비용 증가로 이어질수있습니다. 또한, 유지보수 시스템 및 인프라의 변경도 고려해야 합니다.

• 기술 성숙동롸 보수적인 접근 : 일본 등 선진국에서는 일찍이 이 기술을 상용화했지만, 국내에서는 기술 개발 및 적용의 역사가 상대적으로 짧아 기술 성숙도를 높이고 신뢰성을 확보하는데 시간이 필요합니다. 철도 안전은 매우 중요하므로 새로운 기술 도입에는 매우 보수적인 접근이 이루어질수밖에 없습니다.

이러한 복합적인 요인들로 인해 현재는 제한적인 적용에 머물고 있지만, 에너지 효율 및 환경 문제에 대한 관심이 증가하면서 영속도 회생제동 기술의 적용은 점차 확대될 것으로 예상됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

관련 이유로는 저속 구간에서 제동이 어렵고 안정성 확보에 시간이 필요하기 때문입니다.

또한 새로운 기술을 도입함에 따라 설계 변경 및 비용, 유지 보수 비용이 부담이 되며 국내 운영 환경과 정책 우선순위에서 단계적 도입을 선호하는 반면 공급사별로 기술이 다양해서 확산이 미흡하다고 볼 수 있겠습니다.

따라서 일부 차량에는 적용 중이나 기술을 검증하고 비용 및 운영 환경에 따라 점진적으로 이루어지고 있다고 볼 수 있겠습니다.