카이스트, 무선충전 전기열차 원천기술 개발

[백나영기자] 카이스트와 한국철도기술연구원이 무선으로 대용량의 전력을 전송할 수 있는 무선충전 전기열차 원천기술을 개발했다.

카이스트와 철도연은 3일 오전 10시 충북 오송에 위치한 무가선트램시험선에서 대전력 무선급전 단위모듈시험을 공개했다.

이 기술은 지난 2011년 카이스트가 개발한 무선충전전기버스로 검증된 20kHz 급집전 기술을 크게 발전시킨 기술이다. 전력전송 밀도를 3배 이상 향상시켰으며 집전모듈의 크기와 무게를 감소시켰다. 급전과 집전장치의 제작비 절감 등 경제성도 높였다.

대용량 무선전력전송기술을 확보하면서 대전력이 필요한 철도시스템, 항만과 공항 하역장비 등 물류이송시스템에 해당 기술을 적용할 수 있게 됐다.

또 전송효율 증대로 기존 무선급전 시장이었던 휴대폰, 노트북 등 휴대기기 및 가전제품, 로봇분야, 레저분야 등에도 광범위하게 활용될 것으로 보인다.

대전력 무선전력전송기술을 철도에 적용할 경우 열차가 비접촉 방식으로 전력을 공급받기 때문에 급전장치의 마모가 없어 유지보수 비용이 절감된다.

전신주 등 전차선 설비가 필요하지 않아 철도부지 소요면적도 줄어들고, 터널단면적도 크게 축소돼 건설비를 낮출 수 있다.

높은 속도에서도 팬터그래프와 전차선 간에 이선문제와 소음문제 등이 해결돼 레일형 초고속열차 개발도 가속화될 것으로 보인다.

홍순만 철도연 원장은 "무선전력전송기술은 철도 건설시 철도부지 소요면적이 줄어들고 터널단면적 축소 등으로 인한 건설비 절감을 비롯해 유지보수비가 절감되는 등 철도시스템 전반에 대한 패러다임을 바뀔 것으로 기대한다"고 전했다.

카이스트와 철도연은 이번에 성공한 대전력 무선전력전송기술을 오는 5월 무가선트램에, 9월에는 차세대도시철도와 고속열차에 적용해 시험할 계획이다.