우리나라 중소기업이 전력 손실을 획기적으로 줄인 전기차용 무선충전 기술을 개발했다. 지금까지 무선충전의 가장 큰 단점으로 꼽혔던 전력 전송-수신장치 간 물리적 매칭 문제를 극복했다. 전기차 충전인프라 확대와 함께 무선 충전시스템 보급 활성화로 이어질지 주목된다.

<전기차 전진과 후진을 반복해 송수신 패드간 물리적 매칭을 확인한 후 충전하는 기존 무선 충전 방식(위)과 AWPS의 멀티패드 충전 방식.>

AWPS(대표 김현민)는 급속 충전기능까지 갖춘 멀티패드(Multi-Pad) 방식 무선충전기를 개발했다고 14일 밝혔다. 흡사 스마트폰 무선충전처럼 주차 공간에 차를 세우면 자동 충전되는 것이 특징이다. 주차면에 전력을 전달하는 전송장치(패드)를 멀티형으로 깔아 충전 시 송수신 매칭 면적을 극대화하면서 충전용량까지 높였다. 글로벌 무선충전 업계가 충전용량이나 충전 가능한 이격거리를 늘리는 데 주력한 반면에 AWPS는 정보통신기술(ICT) 기반 설계 기술로 충전효율을 높였다.

지금까지 전기차 무선충전은 차량 내 수신장치와 주차면 바닥 전송장치 간 완벽한 매칭이 어려워 20~30%나 전력 손실이 발생했다. 이 때문에 토요타는 상하좌우 이동이 가능한 리프트형 무선 전송장치까지 개발할 정도다. 충전 손실 최소화가 관건이었던 셈이다.

AWPS 무선충전기는 접근·전자태그(RFID) 센싱기술로 차종과 배터리 유형을 자동 인식한 후 전기차 종류에 따라 1개 또는 최대 3개까지 무선 전송패드를 가동한다. 주차 시 전력 전송-수신장치 매칭 상태를 조작부 화면을 통해 운전자에게 알려줘 완벽한 매칭을 유도하고 최대 3개 수신장치가 연동되도록 설계했다.

물리적 매칭 효율을 높여 충전 중 전력 손실을 10% 전후로 줄이면서 충·방전이 가능한 면적까지 늘린 기술이다.

퀄컴이나 일본 IHI 무선 충전모듈(10~20㎾급)과 연계하면 일반 전기차(배터리 용량 20~30㎾h) 완전 충전까지 20~30분 내 가능하다. 간단한 주파수 조작으로 다양한 무선충전 규격과 호환도 가능하다.

AWPS는 최근 우리나라와 미국·중국에서 멀티패드형 무선 충전기술에 관한 발명특허를 획득하고 새해 시범 운영을 거쳐 일반 주차장을 대상으로 상반기 내 상용 보급에 들어갈 계획이다.

김현민 AWPS 대표는 "멀티패드 무선충전 방식은 전력을 빠르게 공급하는 급속 충전 기술로, 여러 종류 전기차에 최적화된 충전 환경을 제공한다"며 "우리나라 전기차, 유선 충전기 업체와 공조해 글로벌 전기차 충전인프라 시장 공략에 나설 것"이라고 말했다.
박태준 기자 gaius@greendaily.co.kr