무선충전 기술 주목 

충전의 편의성을 고려하면 무선충전 기술이 주목받을 것이다. 전기차 무선충전은 정류장이나 도로 바닥에 무선충전기(송신부)를 매설하면, 무선충전장치(수신부)를 장착한 차량이 정차 시 충전되는 방식이다. 유선충전과 달리 차량에 무거운 커넥터를 연결하거나 충전기를 조작할 필요가 없어 간편하고, 수시로 충전할 수 있으며, 교통약자도 쉽게 이용 가능하다는 장점이 있다. 전기차 무선충전에는 자기유도, 자기공진, 전자기파 방식이 존재한다.

1) 자기유도 방식은 전력 송신부 코일에서 자기장을 발생시키면, 자기장이 수신부의 코일에 유도돼 전력이 전달되도록 하는 기술이다. 전송 효율이 높고, 충전시간이 짧은 장점을 가지지만, 전송거리가 짧아 충전패드에 밀착해야 하고, 동시에 어려 대를 충전하기 어렵다는 단점을 가진다.

2) 자기공진 방식은 송신부 코일에서 공진주파수로 진동하는 자기장을 생성해 동일한 공진주파수로 설계된 수신부 코일에 전력이 집중적으로 전달되도록 하는 기술이다. 장단점은 자기유도 방식과 반대이다. 즉, 전력 전송거리가 긴 만큼 충전패드에 정확하게 정차하지 않아도 충전할 수 있고, 복수 차량의 동시 충전이 가능하다. 반면에 충전 효율이 낮고, 충전시간이 길어진다.

3) 전자기파 방식은 멀리 떨어진 충전기가 수백 ㎒에서 수 ㎓ 대역을 사용해 원격으로 전력을 보내고 센서가 전기에너지를 수집하는 방식이다. 전송 효율이 낮고, 전자파 환경 문제가 발생한다.

정해진 노선을 반복 운행하는 전기버스가 무선충전 기술을 적용하기 쉬울 수 있다. 주행가능 거리가 짧은 단점을 극복할 수 있다. 전기버스 무선충전 실증 기술로서 도로 위를 달리면서 충전할 수 있는 ‘자기공진 형상화 기술’이 주목받고 있다. 이는 도로 밑에 설치된 전선에 전류를 흘려 자기장을 발생시키고, 버스 하부에 장착된 집전 장치에서 자기장을 모아 전기에너지를 변환하는 원리이다. 이 기술을 이용하려면 도로에 급전 레일을 설치하고, 급전 인버터로 전류를 흘려 보내야 한다. 버스 하부의 집전장치와 연결된 레귤레이터로 배터리를 충전하면서 작동한다.

충전로봇 상용화 기대

머지않아 자동 충전 로봇 이 상용화될 것이다

충전로봇은 장애물을 피해 대상 전기차까지 이동해야 하고 충전기를 충전구에 체결해야 한다 차량의 주차 위치 충전구 형태 날씨 장애물 충전 케이블의 무게 등 고려해야 할 변수가 많다 이를 위해 3D 카메라 및 라이다 인공지능 자율주행 제어 기술 등이 결합돼야 한다. 향후 자율주차 관제 시스템 등과 연계하면 로봇이 주차된 전기차들을 순차적으로 충전하는 등 활용도가 더욱 높아질 것이다