일본산업뉴스요약

무인 운반차용 무선 충전 시스템 판매
TDK 등, 공장 자동화에 탄력

무선 충전의 이용이 확산되고 있다. TDK는 공장의 무인 운반차 용으로 무선 충전 시스템의 판매를 시작했다. 닛폰케미콘은 EV용 충전 시스템의 소형화 및 고효율화로 연결되는 콘덴서를 개발했다. 무선 충전은 케이블이 필요 없어 충전에 관련된 작업이 간편해진다. 전자 부품 제조사는 공장의 자동화 및 EV의 보급을 배경으로 판매에 탄력을 받는다.

무선 충전은 송전기와 수전기를 몇 센치 정도의 거리까지 가깝게 하는 것 만으로 충전이 가능하다. 공장에 도입하면 충전의 작업 인원을 줄일 수 있는 등 효율화가 추진된다. 그 대표 사례가 화물을 운송하는 AGV다 충전이 필요하다면 자동으로 충전 유닛으로 이동한다.

TDK는 AGV 및 로봇 용 무선 충전 시스템 ‘WPX1000’을 최근 발매했다. TDK에서는 처음으로 산업기기 용 양산 타입이다. 방수∙방진의 국제규격 ‘IP65’에 대응해 다양한 환경에서 활용할 수 있다.

무선 충전은 ‘자계공명방식’을 채용했다. 이 방식은 전송효율이 좋고 위치의 어긋남에 대한 허용범위도 넓다. 송전능력은 1킬로와트로 5년 후에 연간 1만 대의 판매를 목표로 한다.

제조현장 및 물류창고에서 가동하는 자율주행 AGV는 성장시장 중 하나다. 조사회사인 후지경제는 AGV의 세계 시장이 2025년에 2,200억 엔으로 확대 될 거라고 본다. 앞으로는 AGV에 인공지능(AI) 및 로보틱스 기술을 조합한 고기능화도 예상된다.

충전 시스템에는 수동 부품 및 전원 부품, 센서 등 TDK가 강점을 가진 전자 부품이 포함된다. 사업 확대의 호기로 보고 전개를 서두른다.

또한 닛폰케미콘은 알루미늄 전해 콘덴서의 용도 제안으로 EV 용 무선 충전 유닛을 시험 제작했다. 콘덴서의 개수를 줄여 이 부품이 차지하는 체적을 기존 대비 33% 줄였다.

유닛에는 차세대 파워 반도체인 ‘탄화규소(SiC)’를 채용했다. 시스템 설계에는 나가오카기술과학대학 발 스타트업 기업인 나가오카파워일렉트로닉스가 협력하고 있다. 차세대 파워 반도체를 사용하면 유닛의 스위칭 주파수가 높아져 전원 회로의 소형화 및 고효율화가 가능하다. 다만 고주파수 대역에서도 성능을 유지할 수 있는 전자 부품의 개발이 어려워 제품화가 추진되고 있지 않았다.

닛폰케미콘과 나가오카파워일렉트로닉스는 차세대 파워 반도체에 대응한 콘덴서 부품 및 전원회로를 개발해 과제 해결을 도모한다.

충전 유닛은 스위칭 주파수가 85킬로헤르츠로 최대 출력이 7킬로와트다. 100킬로헤르츠의 주파수 대역의 발열을 반감시켜 동작 시 콘덴서의 표면 온도를 기존과 동등하게 억제했다.

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