주차만하면 자동 충전 '전기자동차' 시대

한전 전력연구원, 무선충전 시스템 개발 착수... 실증후 2017년 기아 ‘쏘울EV‘에 탑재

[에너지경제 양세훈 기자] 주차만하면 자동으로 충전되는 전기자동차 시대가 멀지 않았다. 플러그를 끼우고 빼는 불편함이 사라지게 된다.

한전 전력연구원(원장 최인규)은 전기차의 보급 확대를 위해 ‘유도/자기공명 방식 6.6 kW급 전기자동차용 무선전력충전시스템’의 연구개발에 착수했다고 16일 밝혔다.

이번 연구과제로 전력연구원은 2018년까지 전송효율이 90% 이상인 6.6 kW급 무선전력충전 시스템을 개발하고 전기차와 충전기에 적용하게 된다. 이번 과제는 그린파워(대표 조정구)주관으로 KAIST(임춘택 교수), 비에네스소프트(대표 박상호), 자동차부품연구원(대표 허경)이 공동으로 참여한다.

개발에 착수한 ‘6.6 kW급 무선전력충전시스템’은 안정성과 실용성을 실증한 후 이르면 2017년부터 기아자동차 ‘쏘울EV’에 탑재될 예정이다.

전기자동차용 무선전력충전시스템은 △전력변환/제어 △무선전력 송신부 △무선전력 수신부 △전력변환 및 충전부 △차량용 주차보조 및 상태표시 장치 등으로 구성된다. 충전을 위한 전력송신부와 수신부간 무선으로 전력을 주고받아 전기자동차 내부의 배터리를 충전하는 방식이다.

개발되는 무선전력전송 시스템은 인체에는 무해하고 자동차의 안전성 기준에 부합하면서도 무선전력 송신부와 수신부간의 상호호환성과 소형화에 집중할 예정이다. 개발과정에서 국내외 표준화 작업도 병행해 개발과 동시에 관련 산업계에 확대 적용할 방침이다.

아울러 무선전송 거리는 늘어난 반면 송신부와 수신부간 장애물에 영향을 받지 않는 유도/자기공명 방식을 채택함으로써 무선충전 사용의 편리함과 안전성을 확보했다. 또 충전할 때마다 충전플러그를 끼우고 뽑아야 하는 유선충전방식(Plug-in EV, Plug-in Hybrid EV)의 불편함이 사라지게 된다.

세계적인 추세도 무선충전방식이다. 일본의 닛산, 도요타나 독일의 폭스바겐 등 세계적 완성차 업계에서도 무선충전방식의 전기차가 2017~2018년에 출시될 예정이다. 국내는 현대기아차의 쏘울 EV 등 전기차에 무선충전기술이 탑재될 전망이다.

전기차용 무선전력충전시스템은 전기차 이용자에게 편리한 전기차의 이용경험을 제공함으로써 전기차 보급을 촉진하고 정부의 에너지신산업인 전기차 서비스 및 유료충전사업의 확산에 기여할 것으로 기대된다.

더불어, 이번 연구개발을 통해 구축되는 무선전력전송 성능 및 안전성 평가시스템은 향후 개발되는 다양한 무선충전 응용시스템의 특성평가에 활용돼 보다 높은 출력과 효율을 갖는 안전한 무선전력전송 시스템 개발에 활용될 예정된다.

최인규 전력연구원 원장은 "산학연이 힘을 합쳐 우수한 무선전력전송 기술을 개발하여 EV와 충전시스템에 적용하므로써, 국내의 전기차 충전인프라 기술과 서비스를 한 단계 도약시키는 계기가 될 것"이라고 말했다.

한편, 한전은 2014년 한전의 미래기술중 하나로 무선전력전송 기술을 선정해 연구개발에 착수했으며 가까운 미래에 실용화가 예상되는 전기차 충전용 무선전력전송기술을 시작으로 양방향 무선전력전송, 원거리 무선전력전송기술 등으로 연구개발 투자를 확대할 계획이다.