자동차 업계, 무선 충전 경쟁 본격화…"EV 구매 의향 40% 증가"

전기 자동차(EV)의 무선 충전이 글로벌 안전 표준, 입증된 기술, 정부의 대규모 자금 지원을 바탕으로 빠르게 심각한 상업적 옵션이 되고 있다고 19일(현지시각) 에너지 전문 매체 오일 프라이스가 보도했다.

이 "주차 및 충전" 기술은 이제 소비자가 전기 자동차를 훨씬 더 쉽게 소유할 수 있도록 하는 것을 목표로 성장하는 EV 시장의 공식적인 부분이다.

핵심 아이디어는 간단하다. 특수 패드 위에 주차하는 것만으로 자동차를 충전할 수 있다. 업계 전문가들은 이러한 핸즈프리 접근 방식이 케이블을 연결하는 번거로움을 해결하기 때문에 EV 채택을 촉진하는 핵심 방법으로 보고 있다. 한 연구에 따르면 소비자에게 무선 충전 옵션을 제공하면 EV를 구매할 가능성이 40% 증가할 수 있다.

시장 수용을 향한 중요한 단계는 보편적인 표준을 만드는 것이었다. SAE International J2954는 다양한 브랜드의 차량과 충전 패드가 원활하게 함께 작동할 수 있도록 보장하는 글로벌 지침이다. 이 표준은 승용차의 전력 수준을 3.7kW, 7.7kW, 11kW로 설정하고 충전 효율은 플러그인 충전기와 비슷한 최대 93%에 이른다.
이 표준에는 차동 유도 포지셔닝 시스템이라는 특수 도구도 포함되어 있다. 이 시스템은 악천후에서도 차량이 자동으로 충전 패드 위에 완벽하게 정렬되도록 돕는다. 이는 사람의 도움 없이 스스로 충전해야 하는 자율주행 EV의 미래에 특히 중요하다. SAE는 이미 대형 차량을 위해 최대 500kW의 훨씬 더 높은 전력 수준을 처리하기 위해 미래 표준인 J2954/2를 개발하고 있다.

성능 테스트를 통해 기술이 실제 세계에서 사용할 준비가 되었음을 확인했다. 오크리지 국립연구소(ORNL)는 최근 96%의 효율로 EV에 100kW의 전력을 공급하는 정적 시스템을 개발했다. 이 수준의 전력은 단 50분 만에 80%를 충전할 수 있으며, 이는 무선 충전이 많은 기존 충전기의 속도와 일치하거나 초과할 수 있음을 보여준다.

전기 자동차 무선 충전 기술은 두 가지 주요 응용 분야로 나뉜다.

정적 충전은 EV가 주차된 상태에서 충전하는 가장 발전된 형태다. SAE J2954 표준의 초점이며 가정, 공공 주차장, 상업용 창고에 가장 적합하다.

동적 충전은 혁신적인 방법으로, 충전 코일을 도로에 직접 설치하여 차량이 운전하는 동안 충전하는 것이다. Electreon의 기술을 사용하여 미시간주 디트로이트의 1/4마일 전기 도로를 포함해 전 세계 프로젝트가 이를 테스트하고 있다. 이 프로젝트는 포드 E-Transit 밴이 이동하는 동안 성공적으로 충전됐다.

마찬가지로 이탈리아의 "Arena of the Future" 프로젝트는 Stellantis 및 IVECO 같은 회사에서 만든 차량에 대해 이 프로세스를 테스트하고 있다. 동적 충전은 "주행 거리 불안"의 스트레스를 제거하는 것을 목표로 하며 더 작고 가벼우며 저렴한 EV 배터리로 이어질 수 있다.

이 산업에는 전문 기술 회사와 주요 자동차 제조업체가 혼합되어 있다. 기본 기술을 제공하는 주요 기업으로는 MIT에서 분사되어 SAE 표준의 기초 기술을 제공하는 WiTricity와 InductEV, Electreon, HEVO Inc.가 있다. 삼성, 퀄컴, 토요타, BYD 같은 글로벌 대기업도 지적 재산권과 특허를 통해 시장에서 입지를 확보하기 위해 노력하고 있다.

정부 자금 지원은 시장 성장의 주요 동인이다. 미국에서는 초당적 인프라법이 EV 충전 인프라를 위해 총 75억 달러를 따로 마련했다. 여기에는 NEVI(국가 전기차 인프라) 프로그램을 위한 50억 달러가 포함된다.

무선 충전 시스템 설치 비용은 여전히 일반적인 플러그인 충전기보다 높지만 편의성과 자동화에 대한 약속은 강력한 판매 포인트다. 더 많은 기업이 보편적인 표준을 채택하고 제조 공정이 더욱 효율적이 됨에 따라 전문가들은 2025년 이후에는 비용이 감소할 것으로 예측한다.

이 기술의 유용성은 승용차를 넘어 확장된다. 전기 배달 밴 및 대중교통 버스 같은 상업용 차량의 경우 무선 충전을 통해 차량을 자동으로 지속적으로 충전하여 인건비를 절감하고 가동 중지 시간을 최소화할 수 있다.

전문가들은 무선 충전이 EV 채택의 주요 장벽 중 하나인 충전 불편함을 해결할 핵심 기술이라고 평가한다. 특히 자율주행차 시대가 도래하면 무선 충전의 중요성은 더욱 커질 것으로 예상된다.

한 자동차 산업 애널리스트는 "무선 충전은 단순히 편의성을 넘어 EV 생태계의 게임 체인저가 될 수 있다"며 "표준화와 정부 지원이 결합되면서 상용화가 빠르게 진행될 것"이라고 전망했다.

업계는 2030년까지 무선 충전이 신규 EV의 상당 부분에 표준 옵션으로 제공될 것으로 기대하고 있다. 이러한 광범위한 응용 분야는 무선 충전이 전기 운송 부문의 표준 기능이 될 예정임을 시사하고 있다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com