카이스트-철도연 관련 원천기술 개발 충북 오송서 단위모듈시험 시연 공개 중소도시 노면전차 건설 활성화 기대

［헤럴드경제=신상윤 기자］카이스트(KAISTㆍ한국과학기술원)와 한국철도기술연구원이 무선으로 대용량의 전력을 공급할 수 있는 무선충전 전기열차 원천기술을 개발했다.

이에 따라 전력 공급선을 설치할 필요가 없어 중소도시에 소음이 적고 공사비가 덜 드는 노면전차(트램) 건설이 활발해질 것으로 예상된다. 또 전력 공급선 없이 달리는 고속전철 개발도 기대된다.

13일 카이스트에 따르면 카이스트와 철도연은 이날 오전 10시 충북 오송 한국철도시설공단 오송기지에서 무선급전 기술을 시연했다. 이 기술은 카이스트가 기존에 개발한 무선충전 전기버스의 20㎑ 급전 기술을 3배 이상 높여 60㎑의 대전력을 공급할 수 있는 기술이다.

무선충전 전기차 기술은 도로에 전기선을 매설해 자기장을 발생시킨 뒤, 차량에서 이 자기력을 무선으로 공급받아 전기로 변환시켜 동력원으로 사용하는 기술이다. 충전소에 들러 충전을 할 필요없이 달리면서도 실시간 충전을 할 수 있어 대형 배터리를 장착할 필요가 없고, 무게도 가볍다는 장점이 있다.

KAIST는 이번에 개발한 기술을 오는 5월께 노면 전차인 무가선트램에 시험 적용할 계획이다. 무가선트램은 대용량의 배터리를 탑재해 한 번 충전으로 25㎞ 정도를 주행할 수 있지만, 배터리 용량의 한계로 장거리를 주행하기 어렵고 전력 공급을 위해 트램 지붕에 전력선을 연결해야 하는 등 문제가 있었다.

대전력 무선전력전송기술을 철도에 적용할 경우, 열차가 접촉하지 않고 전력을 공급받을 수 있기 때문에 급전장치의 마모가 적을 뿐만 아니라 전신주 등 전차선 설비가 필요없고 터널 단면적도 줄일 수 있어 건설비용을 낮출 수 있다. 또 높은 속도에서 팬터그래프(열차 지붕 위 집전장치)와 전차선 간 충돌이나 소음 등의 문제도 해결할 수 있다.

이번 기술이 성공적으로 진행되면 독일 봄바디어(Bombardier)사의 프리모베(Primove)를 뛰어넘는 세계 최고 수준의 기술을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 프리모베 열차는 독일 아우크스부르크 시험선 800m 가운데 275m에 설치돼 운영되고 있다. 전력은 20㎑, 최고속도는 시속 50㎞ 정도다.

철도 시스템뿐만 아니라 대전력이 필요한 항만과 공항하역장비 등 물류이송시스템, 휴대전화, 노트북, 로봇, 레저 등 다양한 분야의 무선급전 시장에 활용될 수 있다.

서남표 카이스트 총장은 “철도까지 움직일 수 있는 대용량 무선전송 기술 개발에 성공함으로써 무선급전시스템의 완결판을 만들 수 있게 됐다”고 말했다.

ken@heraldcorp.com


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