‘주머니속 휴대폰 충전’ 시대 성큼UNIST 변영재 교수팀, 세계 최초 ‘전기공진 방식 무선전력전송’ 기술 개발

변영재 창업기업 에스비솔루션, 삼보모터스의 최대주주

UNIST(총장 박종래) 전기전자공학과 변영재 교수팀이 3차원 공간 어디에서든 충전이 가능한 전기공진 방식의 무선전력전송(ERWPT) 기술을 세계 최초로 개발했다는 소식에 삼보모터스[053700]가 주목을 받고 있다.

이번에 변영재 교수 연구팀은 전기장이 일정한 방향성을 유지하는 특성에서 착안해 전기공진 방식의 무선전력전송 기술을 개발했으며, 무선 충전이더라도 정해진 위치에 놓아야만 충전할 수 있었던 기존 자기공명 방식의 한계를 넘어섰다.

특히 앞선 2007년에는 미국 MIT 연구진이 ‘자기공진방식’을 통해 최대 2m 떨어진 거리에서 40%의 전송 효율을 달성했었는데, 국내 연구팀이 이를 넘어 기술로 가로, 세로, 높이가 최대 2m인 공간 안에서 46%의 무선 전력 전송 효율을 보였다.

변영재 교수는 “MIT 연구진이 자기공진 방식으로 중거리 충전의 가능성을 보여줬다면, 이번 기술은 이에서 진화해 3차원 공간 어디서든 충전이 가능하게 한 혁신”이라며 “스마트 공장의 물류 로봇, 자동화 시스템에 무선 충전 솔루션을 제공할 수 있을 것”이라고 설명했다.

연구팀은 수신기가 전기장 안에서 자유롭게 충전될 수 있도록 송수신기의 물리적 구조를 개선하고, ‘오픈 바이 필러 코일’ 구조(Open bifilar coil)를 적용해 이 같은 전력전송 방식을 구현했다. 전통적인 코일 구조를 오픈 바이필러 코일 구조로 대체함으로써 전기공진을 최적화해 멀리 떨어진 거리에서도 무선 전력 전송이 가능하다.

이 충전방식은 여러 대의 전자기기를 동시에 충전할 수도 있다. 실험을 통해 여러 개의 수신기를 한 공간으로 배치해도 동일한 효율로 전력을 전송할 수 있음을 확인했다.

이번 연구는 SB솔루션 민형기 연구소장이 공동 저자로 참여했다. 연구 결과는 국제학술지인 어드밴스드 사이언스(Advanced Science)에 11월 21일 자로 온라인 게재됐으며, 연구수행은 과학기술정보통신부 정보통신기획평가원(IITP)의 지원을 받아 이뤄졌다.

한편, UNIST 변영재 교수가 창업한 에스비솔루션은 삼보모터스의 최대 주주로 8.5% 지분을 보유하고 있다.