KAIST, 무선충전 신기술 테슬라스에 이전...삼성, 샤오미 등 관심

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KAIST 연구진이 와이파이처럼 사용 가능한 무선충전 신기술을 개발해 테슬라스(대표 한승훈)에 기술이전했다.

이 기술은 연내 시제품 개발, 내년께 카페나 사무실 상용화를 목표로 막바지 완성도를 높이는 작업이 한창이다.

KAIST가 다이폴코일 공진방식을 응용, 송신 및 수신코일을 십자형으로 배치해 회전 자기장을 발생시키는 방법으로 무선충전 신기술을 개발했다. 사진은 회전 자기장 원리도.
<KAIST가 다이폴코일 공진방식을 응용, 송신 및 수신코일을 십자형으로 배치해 회전 자기장을 발생시키는 방법으로 무선충전 신기술을 개발했다. 사진은 회전 자기장 원리도.>

KAIST(총장 강성모)는 임춘택 원자력 및 양자공학과 교수 연구팀이 와이파이존과 같이 특정 장소에서 안전하게 무선 충전이 가능한 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

이 기술은 50㎝ 이내에서는 기기 위치나 방향에 상관없이 충전이 가능하다. 인체에 무해한 낮은 자기장에서도 동작한다.

연구팀은 기존 비접촉식 충전방식이 10㎝ 이상 떨어지면 충전이 어렵다는 것을 고민했다. 이 문제 해결은 지난해 자체 개발한 다이폴코일 공진방식(DCRS)에서 찾았다. 송신코일과 수신코일을 십자형으로 배치해 회전자기장을 발생시키는 데 성공한 것.

연구팀은 “일정 공간 내에서 3차원 위치와 3축 방향에 상관없이 6-자유도(Six degree of freedom)를 갖는 무선충전 기술”이라고 설명했다.

이 기술은 1㎡ 평면형 송신기 위 50㎝ 내 거리에서 임의로 놓인 스마트폰에 1와트(W)씩 30대, 노트북에 2.4W씩 5대에 무선전력을 공급할 수 있다. 최대 전력전달 효율은 34%이다.

연구팀이 또 독자 개발한 자기장 차폐기술을 적용해 자기장 수치를 국제 자기장 안전기준 27〃T((ICNIRP 가이드라인) 이하로 낮췄다. 이는 자연상태 지구자기장 50〃T 절반에 가까운 수치다.

이 연구 성과는 국제전기전자공학회 전력전자 저널(IEEE Trans. on Power Electronics)에 최근 게재됐다.

임 교수는 “향후 충전에 대한 걱정 없이 스마트폰이나 노트북을 무제한 사용할 수 있게 될 것”이라며 “현재 이 기술과 관련해 테슬라스가 삼성전자, 샤오미 등이 관심을 나타내 접촉 중인 것으로 안다”고 말했다.

대전=박희범기자 hbpark@etnews.com