일본산업뉴스요약

정차 시에 즉시 자동 충전
다이헨, EV용 무선충전시스템 개발/ 2개 코일을 공명

다이헨(Daihen)이 개발한 전기자동차(EV)용 무선 충전 시스템이 주목을 받고 있다. 주차장 등에 설치한 장치에 정차하기만 하면 자동으로 급전하는 시스템이다. 지면과 자동차 바닥에 설치한 2개의 코일을 공명시켜 차량탑재 배터리에 축전한다. 다이헨이 보유한 변압기 등 다양한 기술을 조합했다. 장기적으로는 신호 대기 중이나 주행 중의 충전도 시야에 넣고 개발을 추진하고 있다.

다이헨의 ‘D-Broad EV’는 무선 충전 장치다. 주차장에 설치한 송전 유닛이나 송전코일, 차량 바닥에 장착한 수전용 코일로 구성. 자동차가 지정된 위치에 멈추면 자동으로 비접촉 충전을 시작한다.

두 번째 코일이 공진하면서 차량에 전력을 보낸다. 같은 주파수의 것을 근처에 두고, 다른 쪽을 진동시키면 다른 한쪽에도 진동이 전달되는 ‘자계공명방식’이라는 시스템을 채용하고 있다. 주차장에 있는 송전 코일에 전력을 보내는 자계가 발생한다. 자계가 근처에 있는 차량 측 수전 코일에도 전달돼 전기가 발생한다.

무선 급전은 스마트폰 등 소형 제품에서 이용되는 방법(자계결합방식)이 점점 일반적이 되고 있다.

이번 시스템은 전송 거리가 길어 위치가 다소 벗어나도 사용할 수 있다는 장점이 있다. 5~10cm 벗어나도 충전이 가능하다. 송전 효율도 약 85%로 높다. 손실되는 전력의 대부분은 회로 등에서 열로 바뀐다.

소형 가전과 달리 필요한 전력이 큰 EV는 대전류가 흘러도 코일이나 회로가 연소되거나 망가지지 않도록 해야 한다. 다이헨의 다나카(田中) 운영책임자는 “다이헨이 보유한 제품 군의 기술을 응용해 EV용 무선 급전을 가능하게 했다”라고 말한다.

예를 들면 다이헨의 강점인 변압기는 코일을 채용, 송수전 코일의 설계에 활용되고 있다. 부품 접합에 사용하는 용접기는 대전류를 다루기 때문에 EV에서 사용하는 전류를 확보하기 위해 응용되고 있다. 반도체 제조용으로 판매하는 플라즈마 발생기는 효율적으로 고주파 전류를 보내는 기술이 중요하지만 무선 급전의 경우는 코일 간에 낭비 없이 송전하는 기술로서 활용되고 있다.

주차장에서 트러블 발생을 방지하기 위한 예방책도 취하고 있다. 정차가 없을 때 송전하는 것을 방지하기 위해 송전 코일 측에 센서를 장착했다. 차량을 감지하는 시스템으로 되어 있다. 대응한 자동차가 주차장에 정차했을 때만 충전한다.

현 단계에서 무선 충전의 장점은 운전자가 전원 코드를 꼽지 않아도 된다는 점뿐이다. 그러나 앞으로 기술이 개발되면 다양한 가능성을 안고 있다.

예를 들면, 도로에 송전 코일을 매설하면 신호 대기 중이나 주행 중에 충전이 가능해진다. 거리에 충전 장치를 설치한 장소가 증가하면 배터리를 가볍게 해서 전기자동차의 경량화로도 연결시킨다.

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