포르쉐, 포르쉐 엔지니어링, 스튜디오 F. A. 포르쉐, 보트 제조사 프라우셔(Frauscher)가 공동으로 850 팬텀 에어(850 Fantom Air)를 개발했다.
이 스포츠 보트는 포르쉐 마칸 터보의 표준 부품을 기반으로 한 전기 파워트레인을 탑재하고 있다. 이 프로젝트는 포르쉐 엔지니어링이 자동차 전문 기술을 다른 분야로 전환하여 혁신적인 파워트레인 시스템을 구축하는 방법을 보여준다.
포르쉐 마칸 터보 후륜 파워트레인·PSM 모터 6,000rpm 작동
850 팬텀 에어의 특별한 특징은 선체에 숨겨져 있다. 일반적인 휘발유나 디젤 엔진 대신, 이 보트는 강력한 전기 파워트레인을 갖추고 있다.
완전 전기 자동차처럼 파워트레인은 정지 상태에서부터 높은 토크를 제공하며 동시에 보트를 극도로 조용하게 만든다.
배터리와 드라이브 모듈을 포함한 800볼트 파워트레인의 주요 구성 요소는 마칸 터보의 후륜 구동에서 비롯되었다. 승용차 부품은 해양 사용을 위해 특별히 조정되었으며, 각 분야에는 특정 솔루션으로 충족해야 하는 개별 요구 사항이 있다.
마칸 터보의 리어 액슬에 설치된 영구자석 동기 전기 모터(PSM)는 높은 효율성과 출력 밀도를 자랑한다. 850 팬텀 에어에서는 최대 400kW를 제공한다. 자동차 엔진의 고정자 및 회전자와 같은 전기 부품은 보트 프로젝트에 변경 없이 채택되었다.
그러나 모터 하우징은 새롭게 개발되었다. 자동차에서는 높은 엔진 속도를 줄이기 위해 기어박스가 모터 케이스에 통합되어 있다. 반면 보트에서는 모터가 차량의 16,000rpm 이상이 아닌 6,000rpm의 훨씬 낮은 속도로 작동하기 때문에 내부 감속이 필요하지 않았다.
2024 파워보트 오브 더 이어 수상…25대 한정 생산
850 팬텀 에어의 양산 모델은 뒤셀도르프 보트 박람회에서 “2024 파워보트 오브 더 이어(Powerboat of the Year 2024)” 상을 받았으며, 베를린 “Boat & Fun” 박람회에서 eBoat 카테고리의 “2024 베스트 보트(Best Boat of 2024)”로 선정되었다. 보트 제조사 프라우셔는 공동 프로젝트의 결과에 매우 만족하고 있다.
프라우셔의 영업 및 마케팅 디렉터 플로리안 헬름버거(Florian Helmberger)는 “고객들의 높은 관심으로 인해 현재 25대의 보트를 소규모로 제작하기 시작했다”며 “한정판의 첫 번째 보트들은 이미 인도되어 전 세계 고객들을 행복하게 하고 있다”고 말했다.
게이트웨이 제어 모듈 개발…레스트 버스 시뮬레이션
포르쉐 엔지니어링은 특별한 게이트웨이 제어 모듈을 개발하여 자동차와 보트의 세계를 선상에서 결합했다.
게이트웨이 제어 모듈은 스로틀 및 해양 특화 디스플레이와 같은 장치가 연결되는 곳이지만, 무엇보다도 개별 구동 부품의 전자 장치에 대한 인터페이스를 형성한다.
레스트 버스 시뮬레이션(rest-bus simulation)이라고 불리는 것을 사용하여 제어 모듈은 부품에 정보와 신호를 제공하는데, 예를 들어 자동차의 ESP 브레이크 시스템에서 나오는 것으로 보트에는 필요하지 않다.
모듈형 구성 드라이브·배터리 유닛…조선소 설치 간소화
개발팀은 냉각, 제어 모듈 및 기타 하위 시스템을 갖춘 드라이브 유닛과 지지 프레임이 있는 배터리 유닛으로 구성된 모듈형 개념을 구현했다.
두 모듈 모두 정의된 장착 지점을 사용하여 조선소에서 선체에 직접 장착할 수 있다. 포르쉐 엔지니어링의 전문 프로젝트 엔지니어 세바스티안 리스벡(Sebastian Riesbeck)은 “이 모듈화는 전 세계적으로 독특한 솔루션을 나타내며, 보트 제조업체의 개발 비용을 낮추고 조선소에서 드라이브 설치를 상당히 단순화한다”고 말했다.
그러나 포르쉐 엔지니어링이 개발한 파워트레인은 다양한 크기와 등급의 다른 보트에도 쉽게 통합될 수 있다. 10m 이상의 대형 보트의 경우 여러 개의 병렬 파워트레인을 갖춘 구동도 가능하다.
포르쉐 엔지니어링의 전문 프로젝트 관리자 토마스 바르벡(Thomas Warbeck)은 “자동차에서 다른 분야로 기술을 전환하기 위한 우리의 검증된 개발 방법론은 보편적으로 적용 가능하며 건설 기계 분야와 같은 많은 다른 영역에서 사용할 수 있다”고 말했다.