I. 선 없는 충전 기술, 무선 전력전송/충전 기술
가. 무선 전력전송/충전 기술 개요
- 전력선을 사용하지 않고 무선으로 전기 에너지를 자기장 혹은 전자기파 형태로 변형/전송하여 디바이스의 2차 전지(배터리)를 충전하는 기술
나. 무선 충전 전력 전송 방식
| 전송방식 | 개념도 | 설명 |
|---|---|---|
| 자기유도 | – 1차 코일 전류 발생하는 자기장을 2차 코일 통과 시 유도 전류 공급 – 스마트폰, 웨어러블기기 | |
| 자기공진 | – 코일 흐르는 전류의 공진 주파수를 같게 하여 발생하는 부하 전송 – 가전제품 등 | |
| 전자기파 | – 전력을 마이크로파로 변환하여 안테나 통해 변환 마이크로파 전송 – 인체 영향, 장애물 취약 |
- 전송 방식, 전송 거리에 따라 자기 유도, 공진, 전자기파 방식으로 분류
II. 무선 충전 응용 분야 및 동향
가. 무선 충전 응용 분야
| 구분 | 설명 |
|---|---|
| 소 전력 전송 (10W이하) | – 10W 이하 소 전력 전송 – 스마트폰 등 민간 표준 중심 활성화 – WPC(Qi), AirFuel Alliance(PMA, A4WP) |
| 중 전력 전송 (2.4kW 이하) | – 50W ~ 2.4kW 중 전력 무선 전송 – 가전, 전기자전거 등 생활과 밀접한 충전 – WPC-codeless kitchen |
| 대 전력 전송 (3.3kW 이상) | – 3.3kW 이상의 대 전력 전송 – 전기자동차 무선충전 기술 개발 중 – Toyota WiTricity, Qualcomm-Halo |
- 무선 전력 전송 용량에 따라 소/중/대 전력으로 구분하고 크기 별 제품 및 시장이 분류
나. 무선 충전 기술 동향
| 구분 | 기술 | 사례 |
|---|---|---|
| 국내 동향 | – 사람이 접근하기 어려운 센서 충전 기술 개발 – 스마트폰의 무선충전 활성화로 기기 수요 급증 | – 스마트폰 무선 충전 – 테이블 무선충전 – 중전력 Qi 규격 충전 |
| 해외 동향 | – 전기차 무선 충전 기술 – 10m거리 1W충전기술개발 – 애플제품 무선충전 특허 | – Qualcomm-Halo – Toyota Witricity – 15W 무선전력전송 |
- 무선 충전 기술은 스마트 기기에서 전기차 충전 영역으로 확대, 자기 공진 방식의 기술 개발 속도 증가
III. 무선 충전 표준화 현황
| 구분 | 표준화 기구 | 설명 |
|---|---|---|
| 국내 | TTA 스마트 전력전송PG | – 무선 전력 전송 기기 개발 위한 EMC 지침 개발 및 A4WP 준용 표준 승인 |
| 무선전력전송 진흥포럼 | – 제도 개선사항 발굴, biz 모델 창출 – 산업 전반 활성화 지원 계획 | |
| 국제 | ITU-R/SG1A | – RF 무선전력 전송에 대한 표준 주파수 선정, 기술 특성 등 표준화 |
| ITU-T SG20 | – 공공 무선 충전 인프라 도입 및 biz 모델 도출 위한 프레임워크 개발 | |
| IEC TC69 | – 전기 자동차의 충전 인프라를 표준화 | |
| WPC | – 자기 유도 방식의 Qi 표준 개발 – 자기 공진 방식 고려한 표준 개발중 | |
| AirFuel Alliance | – PMA, A4WP표준, 사실상 표준화 기구 – 유도/공진 방식 융합 표준화 예상 |
- 무선 전력 전송 표준화 연구, 표준 개발로 단순 충전 기술을 넘어 서비스/인프라 구축으로 연계