달리는 전기차에 무선으로 전력을 공급하는 기술을 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 개발했다.
울산과학기술원은 전기전자공학과 변영재 교수팀이 이동 중인 전기차에 끊김이 없이 전력을 공급하는 ‘무선 전력 공급 트랙’을 고안했다고 18일 밝혔다.
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| 달리는 전기차에 무선으로 전력을 공급하는 기술인 ‘무선 전력 공급트랙’을 고안한 UNIST 변영재(왼쪽 원 내) 교수팀. (원 내 사진 제외)왼쪽으로부터 서석태 박사, 조현경 김정호 연구원. UNIST제공
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일자 형태의 전자파 발생기에 전류를 흐르게 하면 근처에 원형의 자기장이 생긴다. 이 자기장이 고리 형태의 전력 수신기를 통과하면서 전력이 무선으로 전달되는 방식이다. 또 여러 개의 전선으로 전자파 발생기를 구성해 자기장의 범위가 넓어지면서, 전력 수신기가 전선의 수평 방향과 수직 방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 이 덕분에 전기차는 넓은 자기장이 형성한 전력 공급 트랙 위에서 앞뒤 좌우 유연하게 주행 가능하다는 게 연구팀의 설명이다.
연구팀은 전력 공급 트랙과 전력 수신기의 구조를 최적화하는 알고리즘도 개발했다. 특히 전기차 전력 전달 효율을 최대 90%까지 끌어올리는 데 성공했다. 기존 기술은 고가 자석인 강자성체를 사용해 효율을 높이려고 했지만, 높은 가격과 약한 내구성 문제로 실제 적용이 어려웠다.
연구팀은 이 기술이 실생활에 적용될 수 있도록 전기전자공학자협회(IEEE)와 국제비전리복사보호위원회(ICNIRP) 표준 인증 등 인체 안전성 검증을 마쳤다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘어플라이드 에너지’(Applied Energy)에 지난 12일 온라인으로 게재됐다.
제1저자 조현경 연구원은 “이 기술이 전기차에 적용되면 긴 충전 시간과 짧은 주행거리 문제를 해결할 수 있다”며 “배터리 양을 줄이면 리튬 등 자원 채취로 인한 공해를 줄일 수 있어 천연자원의 지속 가능한 사용도 가능하다”고 말했다.
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