무선충전기술로 자동차를 충전할 수 없는건가요?
자동차도 전기차이고 스마트폰 처럼 전기를 이용해 충전을 하게 되는데요. 그렇다면 자동차도 스마트폰과 동일한 기술로 무선충전할 수 있지 않을까요? 이런 연구가 진행되고 있나요?
10개의 답변이 있어요!안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 무선충전방식은 현재 도입 단계에 있고 일부 상용화 되어 있습니다. 무선 충전 방식은 크게 3가지로 나누는데요. 첫째는 자기 유도 방식으로 송신과 수신 코일이 맞다으면 자기 유동로 인하여 충전하는 방식인데,,,충전 거리가 짧고 차량하부가 다 다르고 위치도 달라서 자칫하면 하부 손상이 될수 있습니다. 두번째로는 주파수를 사용하여 원격으로 전력을 보내주는 전자기파 방식인데, 충전 효율이 너무 낮고 주파수를 보내는 방식으로 인체에 영향이 있을수 있습니다. 셋째가 가장 접합한 방식인 자기공진 방식인데요. 충전소에 자성패드가 공진 주파수를 보내서 충전하는 방식인데 10m 거리에서도 충전이 가능하여 현재 몇몇군데에서는 상용화되어 있습니다. 아직까지는 유선충전에 비해서 효율이 낮고 충전시간도 오래걸리지만 지속적으로 개발하고 있어서 곧 무선으로 그리고 급속 충전되는 시기가 올것으로 생각 됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
무선 충전 기술을 사용하여 전기 자동차를 충전하는 것은 기술적으로 가능합니다. 실제로 몇몇 자동차 제조업체들은 무선 충전 시스템을 개발하고 있습니다. 하지만 현재의 무선 충전 기술은 충전 효율이 낮고 충전 속도가 느리며 충전 거리가 제한적이기 때문에 실용적인 측면에서 아직 많은 한계가 있습니다. 따라서 전기 자동차 충전 시에는 대부분의 경우 전기 충전기에 연결하여 충전하는 방식을 사용하고 있습니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
무선 충전기술을 이용해 자동차를 충전하는 기술이 개발되어 있긴 하지만, 현재로서는 아직 충분히 성숙한 기술이 아니라는 점에서 실용화 단계에 이르지 못하고 있습니다. 무선 충전은 에너지 손실이 크고 전력 전달 효율이 낮아서, 전기차와 같이 많은 전력이 필요한 자동차를 충전하는 데에는 적합하지 않은 기술입니다. 게다가, 무선 충전에 필요한 충전패드나 충전매트를 자동차 안에 설치하기는 어렵기 때문에, 충전기를 매번 외부에 설치하고 자동차를 맞춰놓아야 하기 때문에 사용이 불편할 수 있습니다. 따라서, 현재로서는 전기자동차를 충전하기 위해서는 유선 충전 방식을 주로 이용하고 있습니다.
그러나 무선 충전기술은 계속해서 발전하고 있으며, 자동차 무선 충전 기술에 대한 연구도 진행되고 있습니다. 향후 기술의 발전과 시장의 수요에 따라 자동차 무선 충전 기술이 상용화될 가능성도 있습니다.
자동차 업계가 무선 충전 기술을 도입하기 위한 움직임이 이어지고 있습니다.
우리나라에서는 현대차그룹이 관련 기술 개발을 주도하고 있는 가운데, 유럽에서는 메르세데스-벤츠와 BMW, 콘티넨탈, 미국에서는 퀄컴이 관련 시장에 뛰어들었습니다.
전기차 무선충전 시설은 별도의 충전기를 조작할 필요 없이 주·정차만 하면 됩니다. 이렇다 보니 거동이 불편한 교통 약자들의 전기차 충전시설 사용 편의성도 높아질 수 있을 것으로 기대됩니다.자율주행 기술을 접목하면 차량 스스로가 이동해 주차 및 충전을 하는 것도 가능해집니다.
이를 위해 작년말(2022년 12월) 과기정통부는 연말까지 전기차 무선충전용 85kHz 주파수 대역을 분배했습니다.
그동안 전기차 무선충전 용도로 활성화된 주파수가 없어 무선충전 기기의 상용화가 어렵다는 문제가 제기돼 왔기 때문입니다.
또 같은 충전기기라도 설치할 때마다 운영자가 받아야 하는 ‘전파응용설비 허가’ 부담도 완화한다. 앞으로는 전자파 위해도가 낮은 저출력 무선충전기기부터 단계적으로 제품별 ‘기기 인증제도’로 전환해 동일한 기기는 한 번만 인증받으면 이후 별도의 설치허가 없이 이용할 수 있도록 제도를 개선한다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
무선 충전의 원리는 변압기의 원리와 똑같습니다.
변압기도 1차 코일에 교류 전류가 흐르면 이때 나오는 교류 자기장에 의해 2차 코일에 전자기 유도 현상에 의한 유도 전류가 흐르게 됩니다
전기차의 경우도 도로 바닥에 붙어 있는 송신 패드가 변압기의 1차 코일이고,
전자차에 붙어 있는 수신 패드가 변압기의 2차 코일에 해당됩니다.
다만, 이때는 송신 패드에 흐르는 전류가 고주파 전류이므로 1차 코일과 2차 코일을 서로 연결해 주는 철심이 없어도 전력이 전송될 수 있습니다
그럼 수신 패드로 전달된 고주파 전력은 직류로 정류되어 충전 회로를 통해 배터리로 직류 전력이 저장되게 되는 것입니다..
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
무선 충전의 원리는 변압기의 원리와 똑같습니다.
변압기도 1차 코일에 교류 전류가 흐르면 이때 나오는 교류 자기장에 의해
2차 코일에 전자기 유도 현상에 의한 유도 전류가 흐르게 되죠.
전기차의 경우도 도로 바닥에 붙어 있는 송신 패드가 변압기의 1차 코일이고,
전자차에 붙어 있는 수신 패드가 변압기의 2차 코일에 해당됩니다.
다만, 이때는 송신 패드에 흐르는 전류가 고주파 전류이므로 1차 코일과
2차 코일을 서로 연결해 주는 철심이 없어도 전력이 전송될 수 있죠.
그럼 수신 패드로 전달된 고주파 전력은 직류로 정류되어 충전 회로를 통해
밧데리로 직류 전력이 저장되게 되는 것입니다..
참조하세요
안녕하세요.혁 과학전문가입니다.
무선통신으로 인한 충전 기술은 이미 상용화 단계까지 연구 진행되었습니다..가장 바람직한 충전에 신호 대기중일 때 노면에서 자동으로 실시되는 것이겠죠? ^^ 곧 실현되리라 생각합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 무선 전력 전송 기술은 오랫동안 연구되어 왔습니다. 실제로 몇몇 자동차 제조업체에서는 이미 무선 충전을 지원하는 전기 자동차를 출시하고 있습니다. 이러한 기술은 인덕션 충전이라고도 불리며, 충전기와 자동차 사이에 자기장을 생성하여 전기를 전송하는 방식입니다.
인덕션 충전은 자동차를 충전기 위에 위치시키면 자동으로 충전이 시작되며, 충전기에 대한 정확한 위치 조정은 필요하지 않습니다. 그러나 현재의 인덕션 충전 시스템은 아직 효율이 낮아, 충전 시간이 오래 걸리고, 충전 속도가 느리다는 문제가 있습니다. 또한, 충전 시스템의 비용도 상대적으로 높아 자동차의 가격을 높일 가능성도 있습니다.
이러한 문제점들을 개선하면서 무선 충전 기술은 계속해서 연구되고 있습니다. 앞으로 더 많은 자동차 제조업체에서 무선 충전을 지원하는 전기 자동차를 출시할 가능성이 높아질 것으로 예상됩니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
몇몇 자동차 제조사들은 이미 무선 충전 기술을 이용한 전기차 충전 시스템을 개발하고 있습니다.
하지만, 자동차를 무선으로 충전하기 위해서는 몇 가지 고려할 사항이 있습니다. 무선 충전 기술을 이용하여 충전하기 위해서는 충전기와 수신측 사이의 거리와 위치, 충전 전력 등을 고려해야 합니다. 이때 거리가 멀어질수록 충전 효율이 떨어지게 됩니다. 따라서, 충전기와 수신측의 위치와 거리를 맞추는 등의 조정이 필요합니다.
또한, 자동차의 배터리 용량이 매우 크기 때문에, 무선 충전을 이용하여 충전할 때 충전 속도가 느릴 수 있습니다. 이로 인해 충전 시간이 길어지게 되는 문제가 있을 수 있습니다.
따라서, 무선 충전을 이용하여 자동차를 충전하는 것은 가능하지만, 기존의 충전 방식보다는 충전 시간이 길어지고, 충전 효율이 떨어지는 등의 문제가 있을 수 있으며, 기술의 발전이 필요합니다.
