30분 내에 전기차 급속 무선충전이 가능한 기술이 국내에서 세계 최초로 개발됐다.
국내 중소업체 AWPS(Auto Wireless Power system)를 이끄는 김현민 대표는 30분내에 전기차 급속 무선충전이 완료되는 시스템 및 플랫폼을 개발했다고 14일 밝혔다. 그가 주도적으로 개발한 전기차 급속 무선충전 시스템은 14일 현재 국내 뿐만 아니라 미국, 중국 등에서 발명특허로 등록됐다.
김 대표가 선보인 전기차 급속 무선충전 시스템은 퀄컴 등의 타 무선충전 시스템과 다른 개념이다. 일반적인 무선충전 시스템은 원패드(One Pad) 방식으로 무선충전시 최소 1시간부터 6시간까지 소요된다.
하지만 AWPS 전기차 급속 무선충전 시스템은 복수의 무선전력 전송패드를 활용한 멀티(Multi Pad) 방식이다. 복수의 무선전력 전송패드로 대용량의 무선전력을 전기차에 따라 최적의 매칭상태로 공급하여, 30분내 급속충전을 진행할 수 있다는 것이 김 대표의 설명이다.
■ “공간성, 충전 효율성 동시 만족”
전기차 무선충전 기술은 지난 5월 경기도 일산 킨텍스에서 열린 세계전기차학술대회 개최 이후 주목을 받기 시작했다. 전 세계 무선 통신칩 시장의 강자인 퀄컴은 당시 전기차 무선 충전 기술인 ‘헤일로(HALO)’를 선보였고, 산업통상자원부는 KAIST, 한국전력, 비에네스 등으로 구성된 크린파워 컨소시엄의 무선 충전 기술을 선보였다.
이들은 전기차 무선충전 시장의 긍정적 미래를 제시했다. 패드를 활용한 무선충전 기술은 공간성 확보에 탁월해 수많은 전기차의 충전을 도울 수 있기 때문이다.
하지만 이들이 가진 가장 큰 문제점은 효율성이다. 퀄컴이 당시 킨텍스에 선보인 헤일로 무선충전 패드는 6.6kW 원패드 방식으로, 충전 시간이 무려 3~4시간 정도 소요된다. 심지어 정교한 위치 조절까지 요구된다. 산업통상자원부도 현재 6.6kW급의 원패드 무선충전 기술 컨소시엄만 구성한 상태다.
AWPS의 전기차 급속 무선 충전 시스템은 이같은 무선 충전의 단점을 보완할 것으로 보인다.
김현민 대표는 “급속 무선 충전 시스템에는 17kW급의 패드가 3개 탑재돼 50kW급의 충전 효율을 낼 수 있다”며 “공간성과 충전 효율성을 동시에 만족시킬 수 있으며, 내년부터 국내외에서 출시될 전기차는 300km 이상 주행할 수 있는 차량이 대세가 될 것”이라고 밝혔다. 차량에 설치된 배터리 용량을 감지해 단계별로 충전 패드를 작동시킬 수 있어 불필요한 전력낭비를 줄일 수 있다는 점도 장점이다.
편의성도 고려됐다. 전기차 무선충전 시스템을 주차장에 설치할 경우, 아스팔트 구조를 바꾸거나 건물 구조 변경도 신경써야 한다. 하지만 AWPS 전기차 급속 무선 충전 시스템은 주차장 구조변경 없이 설치가 가능하다. 눈이나 비가 와도 안전하게 급속 충전을 할 수 있다는 것이 김 대표의 설명이다.
■”국내 전기차 및 유선충전기 관련 업체와 협력할 것”
현재 국내 전기차 시장은 충전 인프라 부족으로 골머리를 앓고 있다. JB 스트라우벨 테슬라 CTO는 지난 11월 방한 때 “한국에서 소비자들이 선택할 수 있는 전기차 모델은 제한적이다”라고 지적했을 정도다.
정부는 오는 2020년까지 백화점, 고속도로 휴게소 등 생활 밀착형 공간에 급속충전기 1천400대를 확대 설치한다는 계획이다. 또 2020년까지 배터리, 모터 등 전기차 핵심부품 기술을 확보해 충전 가능거리를 최대 2.5배까지 늘리겠다는 방침도 세웠다.
하지만 이 같은 정책이 제대로 실행이 될지는 미지수다. 유선충전기의 가장 큰 단점은 공간을 많이 차지한다는 점이다. 실외에 충전기가 설치될 경우 우천시 감전 등 안전우려가 생길 수 있다.
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AWPS는 이 우려를 해소하기 위해 내년부터 전기차 급속 무선충전 시스템 활성화에 나선다. 내년 1월부터 3월까지 KAIST와의 산학협력으로 상용화 시제품을 만들고 최적화 테스트를 진행하며, 4월 이후 시제품 테스트가 완료되면 7월부터 전기차 급속 무선충전 시범운영용 주차장을 설치할 예정이다.
김현민 대표에 따르면 현재 국내 주요 대기업들이 그의 전기차 급속 무선충전 시스템 특허에 관심을 갖는 것으로 알려졌다. 김 대표는 “국내 전기차 및 유선충전기 관련업체와 협력하여 AWPS 상용화를 추진하고자 한다”며 “많은 협력업체들의 참여와 사업적 제휴를 희망한다”고 밝혔다.
