무선전력전송에 사용되는 코일모듈의 전력 전송효율과 전자파 노이즈를 획기적으로 개선한 전기차 충전기술이 상용화 수준으로 개발됐다.
김종훈 KAIST 전기 및 전자공학과 연구교수는 12일 KAIST 내 KI빌딩에서 열린 제4회 디지털 전기자동차 기술워크숍에서 `전자파 노이즈를 고려한 무선전력전송 시스템 설계 기술`을 소개하며 상용화 수준의 `주입식 공진형자기유도충전기(HH-RMCC)`를 처음 공개했다.
이 행사는 미래창조과학부와 한국연구재단이 주최하고 KAIST P3디지카센터가 주관했다.
이 충전기 개발에는 송치억 연구원(KAIST 미래자동차 학제전공 석사 2년, 지도교수 김정호)이 주도하고 김홍석 연구원(전기및 전자공학과 박사과정1년) 등이 참여했다.
이 충전기는 대전력 전송시 에너지 손실을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 전력전송 효율이 98.3%나 된다. 이 수치는 세계 최고 수준이다. 6㎾ 정도로 충전할 때 시간당 30W짜리 형광등 7개 정도의 에너지 소비 절감효과가 있다. 기존 전력 전송효율은 90% 전후였다.
연구진은 전력전송 시 발생하는 전자파 노이즈도 대폭 개선했다.
김 교수는 “디커플드 인덕터 기술을 채택해 고주파 하모닉 성분의 전자파 노이즈를 0.75mG(밀리가우스) 수준 이하로 낮췄다”며 “국제허용기준인 62.5mG의 83분의 1에 불과한 수치”라고 설명했다.
이와 함께 차량용 무선전력전송에 필요한 수신코일 무게를 기존대비 4분의 1에 불과한 4㎏대로 낮췄다. 이는 향후 제작할 전기차 무게 감소에 따른 연비개선 효과가 있다.
이에 앞서 이날 행사에서 키노트 연설자로 이기상 현대차 전무가 나서 `전기자동차 현재와 미래`를 소개해 관심을 끌었다.
이 전무는 “동급 최고수준인 준중형급 전기차 `쏘울 EV`를 2014년 출시할 예정”이라며 “전기차 시장이 생각만큼 빠르진 않지만 계속 커지고 있다”고 말했다. 쏘울 EV는 완속충전시 5시간이면 완충되고, 급속 충전시 20분이 걸린다. 주행가능 거리는 200㎞다. 배터리 용량은 27㎾h다.
현대차는 2011년 이후 794대의 전기차를 정부기관, 지자체, 공공기관 등에 판매했다.
이 기술 워크숍에서는 또 이정주, 허훈, 박영진, 김용대, 문건우 KAIST 교수 등이 전기차 고동시스템과 차체 설계, 분산형 임베디드 컴퓨팅 플랫폼, 운전자 보조능동안전시스템, 프로토타입 및 시스템 통합을 주제로한 테크니컬 세미나와 개발품 전시회를 진행했다.
한편 이날 KAIST P3디지카센터는 KAIST 연구진이 참여하는 현장컨설팅 및 기술지도를 위한 무료 기술상담부스를 운영해 관심을 끌었다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com