철도차량용 대용량 무선전력전송 기술 개발 동향 분석

초록

전세계적으로 교통 분야에의 무선전력전송 기술 개발 연구가 활기를 띠면서 향후 대중 교통 수단에서 광범위하게 활용될 것으로 판단된다. 한국철도기술연구원과 KAIST에서 무가선트램 및 고속철도차량 적용에 성공한 무선전력전송 기술은 지상 궤도를 따라 설치된 급전장치에서 60kHz의 자기장을 생성시켜 차량 하부에 설치된 집전장치와 자기공명방식을 통해 대용량 전력을 무선으로 전송하는 기술이며, 집전효율을 측정한 결과 정차 중과 주행 중에 대해서 약 85% 이상의 높은 효율을 가지는 것을 확인하였다. 향후 시스템의 추가적인 효율개선 노력과 철도 차량에 적용하기 적합한 최적 구조 도출을 통하여 상용화가 가능할 것으로 판단이 된다. 무선전력전송 기술의 철도차량 적용 성공으로 향후 대용량 전력이 필요한 도시철도와 고속철도 등 모든 철도시스템에 무선전력전송 기술을 적용할 수 있는 가능성이 열렸다고 본다. 또한 무선전력전송 기술의 상용화를 위한 추가적인 기술개발을 통해 새로운 도시철도를 건설 계획 중인 광주, 대전, 창원 등의 지방자치단체에 5년 이내 상용화 할 수 있을 것으로 보인다. 향후 철도차량 전용 무선전력전송 기술의 상용화를 위해 시스템 최적설계 연구 및 설치/유지보수 비용 최적화 연구가 지속적으로 수행되어야 한다.