최근 자동차 업계의 패러다임은 서비스-전기차-자율주행으로 빠르게 변화하고 있습니다. 무선충전 기술은 앞으로 전기차와 자율주행의 사용을 더욱 편리하게 하면서 다양한 서비스 시장의 발전을 이끌 것으로 전망되는데요.

무선충전을 이용하면 사용자가 전기차와 충전기를 직접 연결할 필요없이 편리하게 충전할 수 있습니다. 동시에 자율주행차가 이동하면서 스스로 충전할 수 있어 다양한 서비스 시장과 연계할 수 있는 장점도 있습니다. 무선충전 기술은 현재 플러그인하이브리드자동차(PHEV)를 시작으로 상용화가 진행되고 있는데요. 이번 글에서는 무선충전이 가지는 장점, 상용화 동향, 미래 전망을 정리해 보도록 하겠습니다.

주요 자동차사들의 미래 이동성 전략과 무선충전

주요 자동차사들은 2010년경부터 도시화, 고령화, 개인화에 따른 자동차 산업의 변화를 고민해왔습니다. 대도시 인구집중, 1인 가구의 증가, 사회의 고령화, 환경 문제 해결, 사용자의 변화 등 여러 변화에 따라가기 위해 미래 이동성(Future Mobility) 전략을 진행하고 있습니다.

주요 자동차사들의 미래 이동성 전략은 도시 내 이동성 해결에 초점이 맞춰져 있습니다. 도시 내의 이동성 문제 해결을 위해서 소형차-전기차-자율주행-차량공유-무선충전의 전략을 제시하고 있는데요. 소형전기차의 공유를 통해, 1인 이동이 많은 도시환경에서 에너지 절약, 도로 교통 체증 완화, 환경 문제 해결 등 다양한 측면에서 좋은 효과를 얻을 수 있습니다.

자율주행 기술은 개인이 소유하던 자동차에서 완전자율주행차량을 공유하는 교통 측면의 패러다임 변화를 가져올 것으로 예상되고 있습니다. 수동 운전에서 자동 운전으로 넘어가는 과도기에서는 자율주행차량을 이용해 교통약자들의 이동을 더욱 편리하게 해 줄 수 있습니다. 무선충전 기술도 사용자의 편리한 차량 이용이 가능하게 할 것으로 보입니다.

전기차-자율주행-서비스와 무선충전

현재 전기차들은 대부분 사용자가 전기차와 충전기를 연결해 유선으로 충전하고 있는데요. 무선충전기술을 적용하면 전기차를 무선으로 충전할 수 있습니다. 직접 전기차와 충전기를 연결하는 번거로움이 없어지는 것입니다.

무선충전은 자율주행과 결합하면 더욱 많은 장점을 갖게 됩니다. 자율주행차의 경우, 차량 스스로 무선충전 시스템이 있는 곳으로 이동해 충전할 수 있는데요. 자율주행차가 스스로 충전하고 움직이는 도시 교통 시스템을 만들어 갈 수 있습니다. 자율주행차를 공유해 도시의 교통 시스템을 대체하게 되면서 주차장, 충전소, 도로의 모습도 바뀌게 될 것으로 예상됩니다.

무선충전은 자율주행차량 기반 서비스에도 다양한 이점을 가져옵니다. 현재 차량의 경우, 사용자가 직접 운전해서 정비소, 주유소, 세차장으로 가야 하는데요. 무선충전 기반의 자율주행차량은 정비, 충전, 세차를 위해서 스스로 이동합니다. 따라서 사용자의 편의성을 높이고 관련 서비스 시장도 키워갈 것으로 보입니다. 스마트시티 등 도시 인프라, 교통 시스템과 사용자 수요에 기반한 서비스의 연계도 중요한 요소가 될 것으로 예측됩니다.

상용화가 진행되고 있는 전기차 무선충전

전기차 무선충전 기술은 서서히 상용화되고 있습니다. 독일의 벤츠와 BMW는 2018년부터 PHEV 충전을 위한 무선충전소 설치와 무선충전 PHEV 차량의 상용화를 시작했습니다. 전기차 무선충전을 처음 상용화하는 것을 고려해, 배터리 용량이 배터리전기차(BEV)보다 상대적으로 작은 PHEV 차량부터 진행했는데요. 충전과 주유를 동시에 진행해야 하는 PHEV 차량의 번거로움을 줄이는 측면도 있다고 합니다.

현재 주요 자동차사를 중심으로 배터리 전기차 무선충전 상용화가 진행되고 있는데요. 스마트시티 설계와 맞물려서 속도가 붙을 것으로 예상됩니다.

노르웨이의 무선충전 기반 전기택시 사업 추진

노르웨이는 2025년부터 내연기관차 판매를 중단하고, 무공해차량인 전기차(BEV/PHEV) 또는 수소차만 판매할 계획입니다. 노르웨이는 수도인 오슬로에서 무선충전 기반 전기택시 사업을 추진하고 있습니다. 영국 재규어 무선충전 전기차를 이용해 택시를 운영하는 프로젝트인데요. 무선충전 시스템을 택시 승강장 아래에 설치해, 대기하면서 충전이 가능하도록 할 예정입니다. 또한, 전기택시를 수력발전 등 재생에너지 시스템을 연결해 환경친화적으로 만들어진 전기로 충전할 계획입니다.

무선 충전 시스템 설치는 비용이 들기는 하지만, 도시 공간의 활용도를 높이고 전기차 운영의 활용도를 높일 수 있다는 장점이 있습니다. 택시 호출 서비스와 연계하면 대기 중에 충전하다가 승객을 태우러 이동할 수도 있습니다. 따라서 전기차 충전 시간에 대한 부담도 줄일 수 있을 것으로 보입니다.

전기차 확산과 함께 주목받는 무선 충전

국내에서도 관련 표준화와 상용화가 활발하게 진행되고 있습니다. 지난 4월에는 카이스트 윤우열 교수가 국제전기기술위원회(IEC)에 제안한 ‘고출력 무선충전 기술’ 신규과제제안이 채택되었는데요. 앞으로 윤우열 교수가 관련 표준화 의장을 맡게 되면서 국내 관련 산업에도 도움이 될 것으로 보입니다.

국내에서도 빠르면 올해 안으로 무선충전 전기차가 상용화될 것으로 보이는데요. 전기차-자율주행-서비스로의 패러다임 변화와 밀접하게 관련돼 있는 전기차 무선충전 분야에서 우리나라 업체들의 좋은 성과를 기대해 봅니다.

글ㅣ정구민ㅣ국민대학교 교수