완속보다 빠른 전기차 무선 충전, 실현될까?

볼보자동차가 스웨덴 예테보리에서 전기차 무선 충전 실증 사업을 펼칩니다. 북유럽 택시 회사인 카본라인(Cabonline)에서 XC40 리차지를 소규모로 운영하고 美 모멘텀 다이내믹스(Momentum Dynamics)의 무선 충전 패드를 택시 승하차장에 설치해 실효성을 알아본다는 취지입니다. 입력 전력은 11kW AC 완속 충전보다 네 배 빠른 40kW급입니다. 하루에 12시간 이상, 연간 10만km씩 3년을 운행하며 내구성을 알아볼 계획이라는군요.

 

볼보차가 XC40 리차지를 대상으로 무선 충전 실증 사업을 펼칩니다.

볼보차가 XC40 리차지로 스웨덴에서 무선 충전 실증 사업을 펼칩니다(1분 19초).

전기차에서 무선 충전 효율을 높이려면 전력 송수신부를 수직으로 잘 맞춰야 하는데요. 예테보리 그린 시티 존에서 운용될 XC40 리차지는 충전 패드 감지 시 360도 카메라 화면을 띄워서 올바른 위치에 차를 세우도록 돕습니다. 정차 후 무선 충전이 시작되며 배터리 잔량과 입력 전력, 충전된 전력량을 실시간으로 보여줍니다. 카드를 맞대지 않는 고속 유선 충전 방식인 플러그 앤 차지(PnC)보다 더 편해 보입니다.

 

무선 충전 패드로 접근 중인 GV60입니다(출처 : HMG TV).

국내도 GV60 무선 충전 모델(6백 대 한정)이 있기는 합니다. 입력 전력은 11kW로 가정용 월 박스와 비슷한 수준입니다. 제네시스 강남, 제네시스 수지, 현대모터스튜디오 고양 등 세 곳에서 무선 충전기를 운영하며 2023년까지 실증 사업을 거쳐 무선 충전 시스템 구체화에 필요한 각종 데이터를 수집할 계획입니다. 유선으로 밤새 꽂아두는 완속 충전보다 편하지만 일반 판매용 전기차까지 반영되려면 몇 년 더 걸리겠습니다.

 

전기차 무선 충전 패드는 신호 대기나 정체가 긴 구간에 유용하지 않을까요?

무선 충전 패드는 꼭 주차장에만 매립되어야 할까요? 신호 대기가 긴 교차로에도 유용하지 않을까 합니다. 평탄화된 무선 전력 전송(WPT) 구간을 승용차 6, 7대분 길이로 늘려서 2, 3분만이라도 충전이 자주 되도록 하는 식입니다. 정지선 뒤부터 30m 지점까지 WPT를 매설하면 215km를 다녀도 배터리가 거의 닳지 않는다는 日 도쿄대 연구팀의 시뮬레이션 결과도 있었습니다. 실용화된다면 도심에서 전비가 더 좋은 전기차의 장점이 극대화될지도 모르겠습니다.

 

스웨덴 고틀란드에서 운용 중인 전기차 무선 충전 도로 전경입니다.

일렉트레온이 설치한 전기차 무선 충전 도로 구조입니다.

물론 이동 중에도 충전이 가능한 도로도 시범 운영되고 있습니다. 이스라엘의 일렉트레온(ElectReon)이 스웨덴 고틀란드(Gotland)에 설치한 전기차 무선 충전 도로(길이는 1.65km)가 대표적입니다. 총 중량 40톤인 전기 트럭이 60km/h로 200m를 이동했더니 평균 70kW가 충전됐다는군요. 충전소에서 보내는 시간 손실이 줄고 배터리를 덜 달아도 되는 장점이 기대되지만 수신 모듈을 더 많이 달아야 해서 당분간은 대형 상용차 위주로 장점이 발휘되지 않을까 합니다.

 

이탈리아 A35 고속도로 옆에 설치된 전기차 무선 충전 트랙입니다.

이곳에서 시험 주행할 이베코 E-way 버스와 피아트 500e 전기차입니다.

이탈리아에서 추진 중인 전기차 무선 충전 고속도로도 지켜볼 만합니다. 밀라노와 브레시아를 잇는 A35 고속도로 옆에 약 1km 길이의 간이 트랙이 설치됐는데요. 이곳에서 스텔란티스 그룹의 피아트 500e, 이베코 E-way 버스가 시험 주행하며 데이터를 뽑는 중입니다. 고속도로 휴게소에 초급속 전기차 충전기를 여럿이 세우는 방법보다 괜찮아 보이는데 일반 승용 전기차까지 혜택을 볼 수 있을지 궁금해집니다. 국토부가 예고한 2030년에는 한국 내 주요 도로에서 전기차 무선 충전 구간을 만날 수 있겠죠?