주행하며 충전한다... 퍼듀대, 고속도로 ‘무선 고속 충전’ 테스트 성공

전기차 보급의 최대 난제인 ‘충전 대기 시간’과 ‘주행 거리 불안’을 한꺼번에 해결할 획기적인 기술이 미국 고속도로에서 실제 증명되었다.

4일(현지시각) 일렉트렉(Electrek) 등 주요 외신에 따르면, 미국 퍼듀 대학교 엔지니어 팀은 세계적인 엔진 및 파워트레인 제조사 커민스(Cummins)와 협력하여 주행 중인 대형 전기 트럭에 무선으로 고출력 전력을 공급하는 테스트에 성공했다.


인디애나주 웨스트 라파예트 인근 US 52/231 고속도로의 약 400m 구간에서 진행된 이번 테스트에서, 퍼듀대 연구팀은 시속 65마일(약 105km/h)로 주행 중인 클래스 8(대형 세미 트럭) 전기 트럭에 190kW급의 전력을 무선으로 공급했다.

동적 무선 전력 전송(DWPT)은 정차 중 충전하는 방식이 아닌, 차량이 이동하는 동안 실시간으로 에너지를 전달하는 기술이다.
기존 무선 충전 실험들이 수십 kW 수준에 머물렀던 것과 달리, 대형 트럭을 구동하고 동시에 배터리를 충전할 수 있는 수준인 190kW를 달성했다는 점에서 파급력이 크다.


이번 프로젝트를 이끈 퍼듀대 존 해독 교수는 무선 충전 도로가 전기차 가격을 획기적으로 낮출 수 있다고 강조한다. 현재 전기차 가격의 상당 부분은 장거리 주행을 위해 탑재되는 거대하고 무거운 배터리 팩이 차지하고 있다.

해독 교수는 "도로에서 직접 충전이 가능하다면, 300마일 주행거리를 위해 무거운 배터리를 실을 필요가 없다"며 "배터리 크기를 줄이면 차량 가격이 내려가고 운송 효율은 높아진다"고 설명했다.

이는 특히 짐을 많이 싣고 장거리를 달려야 하는 상업용 트럭 분야에서 운영 비용을 절감하는 결정적 요인이 된다.

퍼듀 대학교의 특허 출원 중인 이 시스템은 도로 내 전용 차선 지하에 송신기 코일을 설치하고, 트럭 프레임 아래 부착된 수신기 코일에 자기 유도 방식으로 전력을 전달한다.

커민스의 수석 기술 엔지니어 존 크레스는 "이번 협력을 통해 높은 출력과 유망한 비용 구조를 모두 갖춘 기술을 확인했다"며 "고속도로 상업 운송의 미래를 바꿀 실용적인 해결책이 될 것"이라고 자신감을 보였다.

이번 프로젝트에는 AECOM, 화이트 컨스트럭션 등 인프라 건설 전문 기업들도 참여해 실제 고속도로 설치 비용을 낮추기 위한 공법 개발에도 힘을 보탰다.

유럽 등지에서 일부 중단되었던 무선 충전 도로 실험이 미국에서 고출력·상업적 실용성을 갖춘 형태로 재등장하면서, 전 세계 전기 트럭 시장의 판도 변화가 예상된다.

특히 덴마크 등 유럽 국가에서 전기 트럭 점유율이 20%를 넘어서는 등 시장이 성숙해가는 시점에 나온 이번 성과는 '도로 위 충전' 시대를 앞당기는 기폭제가 될 전망이다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com