천장형부터 무선까지 … 전기차 충전 방식 확 바뀐다

전 세계적으로 전기차 보급이 확산하는 가운데 기존 전기차 충전 기술의 한계를 뛰어넘는 새로운 충전 플랫폼들이 주목받고 있다.

최근 한화는 안전성과 효율성을 더한 천장형 전기차 충전기를 선보여 관심을 받았다. 이밖에 글로벌 완성차 업체들은 플러그 없이도 충전이 가능한 무선 충전 시스템을 개발하는 데 한창이다.

26일 업계에 따르면 ㈜한화 건설부문은 오는 25일까지 대구 엑스코에서 열리는 '2025 대한민국 미래모빌리티엑스포'(DIFA)에 참가해 화재 감지 기능을 강화한 차세대 천장형 전기차 충전 시스템 'EV air station'을 선보인다.

해당 시스템은 기존 충전기와 달리 천장에서 커넥터가 내려오는 차세대 전기차 충전 시스템이다. 지능형 전력 분배 기술을 적용해 하나의 충전기로 최대 3대의 차량을 동시에 충전할 수 있어 기존 충전기 대비 주차장 공간을 효율적으로 이용할 수가 있고 배치의 자율성이 높다.

기존 충전기의 경우 통상 3대를 동시 충전하려면 약 21kW(킬로와트)의 전력이 필요하지만, EV Air Station은 스마트 전력 분배 알고리즘으로 총 13kW만으로 안정적인 충전이 가능하다. 즉 한정된 전력으로도 추가 증설 없이 운영이 가능한 셈이다.

특히 충전기 커넥터의 자동 수납으로 사용자 편의성 확보 및 미관 개선뿐 아니라 바닥에 늘어진 케이블이 없어 화재 등 안전사고로부터 자유로운 게 가장 큰 장점으로 꼽힌다.

해당 모델은 전기차 화재에 대한 사회적 관심과 주차장 내 충전기 부족 문제를 동시에 해결할 수 있는 혁신적 충전 솔루션으로 주목받으며 미래혁신기술박람회 최고혁신상을 수상하기도 했다.

한화뿐 아니라 포르쉐, 토요타, 비와이디(BYD), 메르세데스-벤츠 등 전 세계 완성차 업체들은 저마다 기존 전기차 충전 기술의 한계를 뛰어넘는 새로운 플랫폼을 연구·개발하는 데 집중하고 있다.

초고속 충전부터 양방향 충전. 무선·자동 충전까지 개발해 전기차 산업을 새로운 차원으로 이끌고 있다는 평가다.

현대차도 일찍이 무선 전기차 충전 사업에 뛰어들었다.

현대차는 지난 2018년 스위스 제네바 모터쇼에서 무선 충전이 가능한 코나 전기 콘셉트카를 공개한 바 있다. 지난해 미국 오크리지 국립연구소(ORNL)는 코나 일렉트릭에 100kW의 전력을 96% 효율로 무선 충전하는 데 성공하기도 했다.

포르쉐도 내년부터 카이엔 일렉트릭을 통해 처음으로 무선 충전 시스템을 선보일 계획이다. 2026년형 포르쉐 카이엔 전기차 모델은 최대 11kW 무선 충전 시스템을 탑재할 예정으로, 해당 시스템은 원박스 플로어 매트의 비접촉식 충전을 통해 유선 완속 충전(AC)과 동일한 수준인 최대 90%의 에너지 전송 효율을 달성한 것으로 전해졌다.

메르세데스-벤츠도 최근 전기차 충전 관련 새로운 연구 플랫폼인 'ELF(Experimental Lade Fahrzeug)'를 공개했다. 

벤츠는 해당 플랫폼을 통해 무선, 자동 접촉식 충전 기술 및 로봇 기반 자동 충전 시스템을 실험할 예정이다. 내년에는 유럽 여러 시장에서 첫 양방향 V2G(차량-전력망) 충전 서비스를 출시할 계획이다.

업계는 무선 전기차 충전이 '전기차 충전의 미래'가 될 것으로 전망한다. 더욱 완벽하고 미래지향적인 무선 충전 기술을 구축하기 위해 앞으로도 막대한 자원을 투입할 것이란 분석이다.

한 업계 관계자는 "문제는 연구개발 비용과 충전기 설치 비용"이라며 "인센티브, 보조금, 세액 공제 형태의 정부 지원은 진입 장벽을 낮추는 데 도움이 될 것"이라고 전망했다.

또 다른 관계자는 "무선 충전에서 나아가 주행 중 도로에서 전기차가 충전되는 동적 충전이 가장 이상적인 개념"이라며 "특히 충전 장치가 도로 자체에 내장된다면 전기차의 주행거리 불안을 완전히 해소할 수 있을 것"이라고 말했다.