KAIST 대용량 무선전력전송 원천기술 개발

철도기술연과 공동으로 60kHz급 성공…13일 모듈시험 공개

KAIST(한국과학기술원·총장 서남표)는 한국철도기술연구원(원장 홍순만)과 함께 대용량 고주파(60kHz, 180kW) 무선전력전송 원천기술을 확보했다고 13일 밝혔다.

이 기술은 KAIST가 지난 2011년 개발한 무선충전전기버스로 검증된 20kHz 급집전 기술을 발전시킨 것으로 전력전송 밀도를 3배 이상 향상시켰으며, 집전모듈의 크기와 무게 감소, 급전과 집전장치의 제작비 절감 등 경제성을 높였다.

그동안 소규모의 전기를 사용하는 버스만을 움직일 수 있었던 무선전력전송기술은 60kHz 대전력 무선전력전송기술의 확보로 대전력이 필요한 철도시스템, 항만과 공항 하역장비 등 물류이송시스템에 적용될 것으로 보인다. 또 전송효율 증대로 기존 무선급전 시장이었던 휴대폰, 노트북 등 휴대기기 및 가전제품, 로봇분야, 레저분야 등에도 광범위하게 활용될 전망이다.

대전력 무선전력전송기술을 철도에 적용할 경우 열차가 비접촉 방식으로 전력을 공급받기 때문에 급전장치의 마모가 없어 유지보수 비용이 절감된다. 이와 함께 전신주 등 전차선 설비가 필요하지 않아 철도부지 소요면적이 줄어들고, 터널 단면적도 크게 축소돼 건설비를 낮출 수 있다는 것이 KAIST의 설명이다.

KAIST와 철도기술연은 이번에 성공한 대전력 무선전력전송기술을 올해 무가선트램과 차세대 도시철도 및 고속열차에 적용해 시험할 계획이다.

KAIST 조동호 교수는 "2009년 무선충전전기버스 기술개발 시작 당시 관련부품의 기술 수준 한계로 20kHz 공진주파수를 이용하는 등 많은 고비가 있었다"며 "철도기술연과 협력해 60kHz 대용량 급진전원천기술을 개발할 수 있었고, 향후 철도에 적용할 수 있는 가능성을 증명했다"고 밝혔다.

한편 KAIST와 철도기술연은 13일 오전 충북 오송에 위치한 철도연 무가선트램시험선에서 대전력 무선급전 단위모듈시험을 공개했다.

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