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✔ 무선충전, 대기를 통해 전력 전송..효율성 높지만 정확도 떨어져

✔ 모바일에서 디바이스·전기차로 수요 확대 추세

✔ 세계 무선충전 시장 ’22년 122억 달러→ ’26년 347억 달러 전망

무선충전은 기존의 충전방식에서 선을 없애고 대기를 통해 전력을 전송하는 방식.

무선 충전 기술은 세계무선충전협회(WPC)에서 정한 자기유도방식(Qi), PMA(Power Matters Alliance)단체의 자기유도방식(PMC), 공진유도방식으로 나뉨.

자기유도방식은 충전 효율성이 높다는 장점이 있지만 4mm 이하로 떨어져 있어야 충전이 진행되기 때문에, 사실상 유선과 다를 바가 없다는 단점이 있음. 공진유도방식은 장거리에서도 충전할 수 있지만 단점은 전송·수신 장치가 10% 정도만 벗어나도 효율이 50% 이하로 떨어짐.

최근 무선충전기술의 수요가 모바일 폰에서 다양한 디바이스(웨어러블, 소비자용 의료 등)로 옮겨가는 중. 배터리 충전에 필요한 전기선을 대체하기 위해 전기차 업계에서도 무선 충전 기술개발에 집중하는 중.

볼보는 차세대 순수 전기 스포츠유틸리티차(SUV) ‘EX90’에 양방향 충전 기능을 탑재. 2022년 3월 스웨덴 예테보리 시내에 무선 충전기를 설치하고, 북유럽 최대 택시 회사 카본라인과 함께 무선 충전 기술 테스트 중.

국내에서는 현대차그룹의 제네시스가 대표적. 제네시스는 2021년 4분기부터 무선 충전 인프라 시범 사업에 첫 전기차 GV60을 활용. 제네시스의 무선 충전 서비스는 시범 사업을 진행 중. 제네시스 강남, 제네시스 수지, 현대 모터스튜디오 고양 등 3곳의 전기차 충전소에 각각 1기씩 설치돼 GV60 및 GV70 전동화 모델로 무선 충전 가능. 또한 GS그룹과 롯데그룹 등과 연계해 중요 거점인 GS타워나 서초그랑자이, 롯데월드타워, 롯데호텔제주 등으로 확대하며 전국적으로 23기의 무선 충전기를 설치(2022.11.09 기준).

이밖에도 글로벌 자동차 부품 업체 콘테넨탈은 스타트업 볼테리오와 함께 전기차 무선 충전 로봇을 개발 중. 독일 기술회사 지멘스는 파워트레인 솔루션 제공 업체 말레(Mahle) 함께 전기차 무선충전 표준연구를 개발을 시작.

또한 스웨덴의 고틀랜드 섬은 무선 충전 도로를 도입했으며, 미국 미시간주 디트로이트는 무선충전 도로를 건설 중.

각국 정부도 전기차 무선충전 표준 제정 진행. 유럽과 미국은 전기차 무선충전 표준 제정을 진행하고 있으며, 미국은 2020년 10월 미국자동차공학회(SAE)에서 전기차 11kW 무선충전 표준 도입.

우리 정부는 2020년 7월 급속충전기 수준의 50kW 이상 고출력 무선충전 기술에 대한 국제표준안을 국제전기기술위원회(IEC)에 제안했으며, 국제표준화를 추진 중(2021.04.15). 50kW급 무선충전이 상용화가 된다면 약 1시간만에 배터리용량의 80%까지 충전이 가능하며, 교차로 등에서 신호대기 중 약 1분간의 충전으로도 약 4~5km를 주행 가능한 전력을 충전할 수 있음.

과학기술정보통신부는 내집 앞 충전소 실현을 위해 2022년 연내 전기차 무선충전 주파수(85kHz)를 분배하고 전기차 충전설비 설치 부담을 완화하는 방안을 추진하겠다고 밝힘(2022.11.09). 또한 무선 충전 기기 설치 운영자의 부담을 줄여주기 위해 전자파 위해도가 낮은 무선충전 기기부터 단계적으로 설치 기기별 ‘전파응용설비 허가제도’를 생산자에 대한 ‘기기 인증제도’로 바꾸기로 결정. 정부는 무선충전 기술이 허용되면 전기차 보급이 활성화되고 관련 산업도 성장할 것으로 기대.

한편, 전 세계 무선충전 시장은 2022년 122억6000만달러(약 17조5500억원)에 이를 것으로 전망되며, 연 평균 30%씩 성장해 2026년 347억7000만달러(약 49조7000억원)에 이를 것으로 예상(출처: 리포트링커).

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