한국전자통신연구원(원장 김흥남 ETRI)는 60와트(Watt)급 자기공명 방식을 이용한 무선충전 시스템 핵심기술을 개발했다고 10일 밝혔다.

그동안 무선충전은 패드구조였다. 따라서 스마트폰을 충전기에 거의 붙여야 충전이 가능해 불편했다. 하지만, ETRI는 공간내 무선전송방식을 택해 특정한 구역내에 스마트기기가 들어오게 되면 충전되도록 만들었다. 와이파이존 처럼 일명 '에너지존(E-Zone)'화 시킨 셈이다.

ETRI는 1.78MHz대역의 낮은 주파수로 기존보다 에너지 밀도가 균일한 충전영역(균일장, Quiet zone)을 만드는데 성공했다. ETRI는 현재, X,Y,Z축내 3차원 공간 중 한 축을 이용해 충전하는 방식에 성공했다. 연구진은 향후 완벽한 무선 공간의 충전으로 가는 핵심 원천기술을 개발한 것으로 판단하고 있다.

연구진은 본 기술을 전기자전거에 먼저 적용했다. 전기자전거 배터리의 용량을 완충하기 위해선 기존 유선으로 6시간 가량 걸렸는데 현재 ETRI 무선충전방식은 10시간 정도다. 향후 ETRI는 이를 절반정도인 5시간 내외로 줄인다는 계획이다.

또한 기존 스마트폰의 패드형 충전방식은 자기유도 방식으로 유선대비 효율이 약 80%다. 자기공명 방식으로 1미터 거리에서는 유선대비 약 58%효율이 나오는 것으로 측정됐다.

연구책임자인 ETRI 생활전파연구실 조인귀 박사는 “본 기술개발로 향후 무선으로 전력을 전송하는 핵심원천기술의 토대를 마련한 것”이라며 “에너지 충전의 신속성을 높이고, 300kHz 대역에서 완전한 소형 공간 무선충전을 위한 연구를 계속 추진하고 있다”고 말했다.

한편, ETRI는 관련기술을 전원공급장치(SMPS) 전문기업이자 공동연구기관인 동양이엔피에 이전했다.

<채수웅 기자>woong@ddaily.co.kr