中 휴머노이드 하프마라톤 우승의 비결, '화커렁신'의 방열 기술

▲천치(陈奇) 화커렁신 CEO. (사진=화커렁신)

지난 19일 중국 베이징 이좡에서 열린 휴머노이드 로봇 하프마라톤 대회에서 중국 스마트폰 기업인 아너(HONOR, 荣耀)의 휴머노이드 로봇 '산뎬(闪电)'이 우승한 핵심 비결로 '액체 냉각 방열 시스템'이 꼽히고 있다.

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중국 언론들은 산뎬의 우승 요인으로 ▲정밀 구조 신뢰성 향상 ▲액체 냉각방열 시스템 ▲배터리 교체 주기 연장 ▲실제 운동 선수의 신체 구조 모방 등을 꼽고 있는데 특히 주목을 받고 있는 기술이 바로 방열시스템이다.

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휴머노이드 로봇이 장거리를 뛰다보면, 엄청난 열이 발생할 수 밖에 없는데, 아너는 액체 냉각 방열시스템을 채택해 열 발생을 최소화했다. 아너의 휴머노이드 로봇 산뎬에 액체 냉각방열 시스템을 공급한 기업이 ‘화커렁신(华科冷芯)'’이라는 곳이다.

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지난 2024년 설립된 화커렁신은 화중과학기술대(华中科技大学) 연구 성과를 기반으로 설립된 회사다. 휴머노이드 로봇 외에도 AI 데이터센터(AIDC), 상업 우주항공, 신에너지 분야에 제품을 공급하고 있다.

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천치(陈奇) 화커렁신 CEO는 지난 19일 경기 종료후 '베이징상보(北京商报)'와 가진 인터뷰에서 "방열이 완주를 결정했다"고 밝혔다. "액체 냉각 방식은 다양한 방열 방식 가운데 효율이 가장 높은데, 특히 방열 요구가 극히 까다로운 환경에 적합하다"고 설명했다.

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그는 "휴머노이드 로봇이 지속적으로 고속 주행을 실현하려면 하체 관절 구동모터가 고토크 출력을 내야 하는데, 이 과정에서 다량의 열이 발생한다. 방열이 제대로 이뤄지지 않으면 관절 성능이 발휘되지 않고, 주행 중후반부에 몸이 흔들리거나 넘어질 위험이 있다"고 말했다.

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경기 후 아너 엔지니어링팀도 "우리는 매우 뛰어난 방열 기술을 보유하고 있다"고 언급해 천치 CEO의 발언을 뒷받침했다.

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천치 CEO는 "출발 직후 1km 구간에서는 대부분의 로봇이 양호한 성능을 보였지만, 중후반에 접어들면서 넘어지는 사례가 속출했다. 이는 방열 능력 부족에서 비롯된 현상일 가능성이 크다"고 진단했다.

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보도에 따르면, 기존의 공랭식 방열은 효율에 한계가 있어 고전력 밀도 구동 모터의 냉각 수요를 충족하기 어렵다. 이에 반해 액체냉각 방열 기술은 방열 효율이 공랭 방식의 10~50배에 달한다. 핵심 온도를 100℃에서 60℃ 이하로 낮춰 고부하 상태에서도 안정적인 운용을 보장한다.

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천치 CEO에 따르면, 화커렁신이 산뎬에 탑재한 제품은 ‘액자기(液磁) 커플링 부상 기술(회전하는 로터를 자기력으로 공중에 띄워서 마찰 없이 돌리는 기술)’ 기반 마이크로 펌프를 제공했다.

▲고속 부상 펌프. (사진=회사 홈페이지)

로터가 완전한 자유도의 비접촉 부상 상태를 구현해 기계적 마찰을 완전히 제거했으며, 최대 회전속도 2만 RPM 이상, 유량 6L/min을 달성하면서도 크기는 30mm, 무게는 100g 미만에 불과하다는 것이다. 또한 500G의 충격에도 견디는 내구성을 갖췄다.

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천치 CEO는 "아너 팀을 위해 총 다섯 차례 제품 반복 개발을 진행했다"며 "휴머노이드 로봇이 시연 수준에서 소비자·서비스 등급으로 발전할수록 장시간 작동에 대한 요구는 점점 높아지고, 액체냉각 방열에 대한 수요도 덩덜아 커질 것"이라고 전망했다.

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화커렁신은 현재 1차 양산 라인 구축을 완료했으며, 월 수천에서 1만 개 수준의 납품 능력을 갖추고 있다고 밝혔다.

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백승일 기자 robot3@irobotnews.com

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