전기차도 무선충전이 가능한 기술이 있나요?
안녕하세요.
뉴스에서 보았는데 전기차도 앞으로 무선 충전이 가능한 시대가 온다고 하는데,
왜 개발이 안되고 있고 언제쯤 될려는지 궁금해요.
휴대폰처럼 무선 충전되면 좋을것 같아요
안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.
전기자동차의 충전방식은 현재는 유선케이블로 차를 연결하여 충전하는 방식입니다.
그러나, 무선충전으로 충전이 가능해지면 단지 전기차를 충전기에 세워두면 충전이되니 획기적일것입니다.
이방법에는 바로 "주파수" 를 통하여 전기를 공급 하면되는데요.
과학기술정보통신부는 빠른 시일내에 허용대역 주파수의 공급을 통해 전기차에 무선 충전이 가능하도록
"주파수 스펙트럼 플랜" 을 마련하겠다고 합니다.
현재는 실증 특례로 주파수를 사용하고 있는데요.
경북 경산시가 '26년 8월까지 사업비 185억원을 투입하여 무선충전 실증을 수행할 예정입니다.
그러나, 향후 법적으로 허용된 주파수를 분배가 필요합니다.
무선충전을 위해 필요한 주파수는 대용량 무선충전이 가능한 85㎑ 입니다.
현재 미국도 무선 충전에 85㎑의주파수를 할당 중입니다.
아직 우리나라에서는 무선충전용 주파수로 분배되고 있지는 않습니다
이러한 선결고자제가 해결되면 머지않아 무선충전의 시대가 올것으로 생각됩니다.
도움이 되셨다면 감사합니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.무선 충전은 전자기 유도로 이루어집니다.
충전대 안에 코일이 있는데, 이 코일과 호환되는 코일이 스마트폰에 내장되어 있습니다.
전자기 유도는 자기장이 변하는 곳에 전압차가 생기는 현상인데,
이 전압차를 이용해 충전을 할 수 있습니다.
즉, 전기차도 이러한 원리를 적용하면 되지만, 전기차를 충전해줄 무선 충전 장소 인프라가 없습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 과학전문가입니다.
전기차도 무선 충전이 됩니다. 크게 자기 유도 방식과 자기 공명 방식이 있는데요. 이는 장비의 비용과 시간등 그리고 안전성 등을 더욱 고려해서 상용화해야 하기 때문에 보급에는 시간이 좀 걸릴것이라 예상됩니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.
전기차 무선충전 기술은 현재 있습니자
정류장이나 충전소에 매설된 자성체 패드가 차량에 내장된 무선충전장치에 공진 주파수를 보내고, 이를 통해 배터리가 충전되는 원리입니다. 조금은 떨어진 거리에 있어도 구동되는 만큼, 송·수신 주파수만 동일하다면 최대 10m 거리에서도 충전이 가능한 것으로 알려져 있습니자
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.
기술적으로 충분히 가능하다고 합니다
다만 무선충전을 함으로서 생기는 전력손실등 상용화엔 조금더 준비가 필요하다고 보입니다
저속유선 충전 인프라도 제대로 안갖춰져 있는상황에서 무선충전이라..?
하는 생각이 드는건 어쩔 수 없는 듯 합니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
전기차, 이제 달리면서 충전한다
해외 매체 인사이더(insider)에 따르면 미국 미시간주 디트로이트에서 주행 중인 전기차를 충전하는 ‘무선충전 도로’가 건설되고 있다. 총 길이는 1마일(1.6km)이며 완공 목표는 오는 2023년이다. 미시간주는 원활한 사업 진행을 위해 190만 달러(22억7600만원)를 지원할 계획이다.
무선충전 도로는 언뜻 보면 일반 도로와 비슷하지만, 금속 코일이 내장돼 있다. 특수 수신기를 탑재한 차량이 그 위를 지나면 충전되는 방식이다. 휴대전화 무선충전 방식과 굉장히 유사하다. 다른 점도 있다. 무선충전 도로는 전기차가 주행 중일 때도 충전된다.
해당이 도로가 상용화되면 다양한 이점이 뒤따를 것으로 보인다. 전기차에 더는 부피가 큰 고용량 배터리를 탑재하지 않아도 된다. 이에 따라 차량 내부 공간을 더 확보할 수 있다. 충전 단자가 사라지면 차량 가격 절감도 가능하다. 또 충전소 선점을 위해 애쓰는 일도 사라진다.
Electreon Wireless
관건은 특수 수신기 가격이다. 현재 개당 3000~4000달러(350~480만원)에 달한다.
이관련 기술을 개발한 업체는 이스라엘 스타트업 일렉트레온 와이어리스(Electreon Wireless)다. 일렉트레온은 앞서 스웨덴, 이스라엘, 이탈리아에서 비슷한 유형의 무선충전 도로 설치 시범사업을 진행한 바 있다.
미국 현지 업체도 이와 유사한 무선충전 도로 기술이 개발되고 있다. 퀄컴은 최근 전기차용 무선충전 도로 시스템인 ‘퀄컴 헤일로’를 개발, 상용화를 앞두고 있다. 이 기술 역시 수신기를 단 전기차가 전용 도로 위에 올라 서면 충전되는 방식이다.
현대자동차 제네시스 무선충전소
전기차 무선충전은 국내서도 ‘뜨거운 감자’
전기차 무선충전 기술에 대한 관심은 국내에서도 뜨겁다. 전기차가 미래 주요 먹거리 산업인 만큼 관련 산업도 중요하기 때문이다.
특허청에 따르면 지난 2010년부터 최근 10년간 주행 중인 전기차 무선충전 기술 연관 특허 출원은 총 299건에 달했다.
출원 기술별로 보면 해외처럼 도로에 코일을 내장하고 차량에 송수신 패드를 탑재하는 기술 특허가 169건(56.6%)으로 과반을 넘는다. 무선충전 성능을 높이는 자기 차폐 저감 기술과 코일 사이 이물질을 감지하는 기술도 각각 36건, 34건 출원됐다.
정부에서는 무선충전 인프라 지원에 나선다. 지난해 정부는 이색사업 20선에 무선충전 인프라 구축사업을 선정했다. 이에 따라 올해부터 무선충전 인프라 확충에 예산 30억원이 투입될 전망이다.
민간에서는 현대차 고급 브랜드인 제네시스가 앞서가고 있다. 제네시스는 지난 3일 전기차 무선충전 서비스 시범 사업을 시작했다고 밝혔다. 충전소는 강남, 수지, 고양 등 전국 5개 지역에 설치됐다.
시범사업에 사용된 무선충전기는 바닥에 설치된 충전 패드 위에 차량을 주차하면 충전되는 방식이다. 11킬로와트(kW)로 77.4킬로와트시(kWh) 배터리 용량을 지진 제네시스 GV60 기준 8시간이면 완충된다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
최초의 양산형 전기차 ‘리프’를 선보인 닛산은 무려 9년 전인 2011년 리프의 무선충전 테스트 영상을 공개했다. 납작하고 커다란 충전기 위에 차를 세우기만 하면 플러그를 꽂지 않고도 충전이 되는 거다.
전기차 무선충전 방식은 크게 두 가지로 나뉜다. 주차 면에서 자기장을 일으켜 차에 전기가 유도되는 원리를 이용하는 자기유도 방식과 주차 면과 차 사이의 자기공명 현상을 이용해 에너지를 보내는 자기공명 방식이다. 닛산은 두 방식 중 자기유도 방식을 쓰는데, 전송 반경이 넓어 충전기 위에 딱 맞게 주차하지 않아도 충전할 수 있다고 덧붙였다. 이 무선충전이 상용화된다면 주차하는 것만으로도 충전할 수 있어 충전소를 찾아 헤맬 필요가 없다. 충전기와 씨름할 필요는 더더욱 없다. 닛산은 2018년에 기술 개발을 마쳤다. 하지만 아쉽게도 아직 상용화되진 않았다.
닛산이 전기차 무선충전 기술 상용화에 신중을 기하는 사이 여러 자동차 회사가 무선충전 기술 개발에 뛰어들었다. 현대차그룹은 2019년 1월 자동주차 시스템과 결합한 무선충전 기술을 공개했다. 주차장 입구에 차를 세운 후 내리면 차가 스스로 무선충전기가 깔린 주차 공간으로 찾아가 주차를 마치고 충전하는 기술이다. 충전이 끝나면 다른 차가 충전할 수 있도록 그곳을 빠져나와 비어 있는 주차 공간을 찾아간다. 운전자가 차를 호출하면 영화 ‘전격 Z 작전’ 속 키트처럼 운전자가 있는 곳으로 달려온다. 하지만 이 기술 역시 아이디어 단계라 상용화되기엔 이르다.
참고로 현대차그룹은 2025년까지 ‘레벨 4’ 수준의 자율주행 기술을 상용화하겠다고 밝힌 바 있다. 레벨 4면 완전 자율주행에 가까운 수준이다. 차가 스스로 도로와 주변 상황을 인지해 신호에 걸렸을 때 멈추는 것은 물론 차선을 바꾸고 위급한 상황에선 완전히 멈추기까지 한다.
전기차 무선충전 기술은 아직 상용화되지 않았지만 플러그인하이브리드 자동차(PHEV)의 무선충전 기술은 이미 상용화됐다. BMW는 2018년 미국과 유럽 도시에 PHEV 무선충전 시스템을 설치했다. 커다랗고 납작한 무선충전 패드 위에 차를 세우면 주차 면에서 발생하는 자기장이 전기를 만들어 배터리를 충전한다. 3시간 30분이면 9.2㎾ 배터리를 100%까지 충전할 수 있다는 게 BMW 관계자의 말이다. 충전 상황은 계기반에서 확인할 수 있는데 충전을 모두 마치면 자동으로 충전이 멈춘다. PHEV 배터리가 가능하다면 전기차 배터리도 조만간 가능해지지 않을까?
참으로 ‘신박’해 보이는 이 기술엔 맹점도 있다. 바로 충전 패드 위에 정확히 차를 세워야 한다는 점이다. 그래서 BMW는 차 안 디스플레이에서 빨간색과 녹색으로 주차 가이드라인을 보여주며 정확히 세우도록 유도하지만, 제대로 주차하느라 여러 번 들락거리다 보면 “차라리 충전 케이블을 꽂는 게 편하겠어”라는 말이 목구멍으로 치밀지 모른다.
폴크스바겐은 2019년 말 스마트폰으로 호출하면 내 차로 달려와 충전기를 꽂고 충전해주는 로봇을 선보였다. 사진 폴크스바겐
BMW가 2018년 미국과 유럽 등에 설치한 플러그인하이브리드(PHEV) 무선충전 시스템은 3시간 30분이면 9.2㎾ 배터리를 100%까지 충전할 수 있다. 사진 BMW
미·중, 무선충전 도로 건설
요즘 떠오르는 새로운 무선충전 기술은 도로에 충전 시스템을 깔아 달리면서 충전하는 방식이다. 도로 아래에 전력을 공급하는 선로를 깔고 전기차 바닥에 전력을 받을 수 있는 집전판을 달아 달리는 중에도 충전할 수 있다.
먼 미래의 얘기 아니냐고? 이미 미국과 중국에서는 이런 도로를 개발 중이다. 이스라엘 텔아비브에서는 2㎞ 도로 중 600m 구간에 무선충전이 가능한 선로를 까는 작업을 진행하고 있다. 사실 무선충전 도로는 우리나라 카이스트에서 2009년 처음 개발했다. 이후 경북 구미에 2013년 세계 처음으로 무선충전 버스 차로가 건설됐지만, 충전 효과가 떨어진다는 이유로 제대로 쓰이지 못하고 있다.
2019년 12월 폴크스바겐은 완전히 새로운 전기차 충전 방식을 선보였다. 스마트폰으로 호출하면 내 차로 달려와 스스로 충전기를 꽂고 충전을 해주는 로봇이다. 이 로봇은 트레일러 같은 이동식 에너지 저장 장치를 가지고 다니면서 충전이 필요한 차에 직접 찾아가 충전을 한다. 출장 세차 서비스처럼 출장 충전 서비스를 해주는 거다. 하지만 이것 역시 아직 아이디어 단계다. 폴크스바겐 관계자는 전기차 충전과 관련해 다양한 방법을 연구하고 있다고 밝혔다. 이런 충전 로봇이 상용화된다면 일일이 주차장 바닥에 무선충전 시스템을 깔 필요도 없겠다.
여러 자동차 회사가 전기차 무선충전 기술 개발을 열심히 하는 건 그만큼 전기차에서 충전이 중요하기 때문이다. 사람들이 전기차를 주저하는 이유도 역시 충전이다. 충전 시설이 많아지고 있다고는 해도 아직 부족하고 미흡한 게 사실이다. 무선충전이 상용화된다면 전기차 시장은 지금보다 훨씬 빠른 속도로 확대될 것이다.
[출처 : http://economychosun.com/client/news/view.php?boardName=C26&t_num=13609682]
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