무선 충전부터 배터리 교체까지..이젠 버스도 전기차 시대!

시내 노선버스 등을 중심으로 한 전기버스 공급이 가속화될 전망이다.

19일 국토교통부에 따르면 국토부는 국토교통과학기술진흥원을 통해 국토교통 R&D 분야 우수성과 25건을 선정하고 주요 연구 성과를 공개했다.

이 중 버스와 관련된 기술은 총 2종으로, 100kW급 무선충전시스템, 배터리 자동교환 시스템이 이에 해당한다.

카이스트가 개발한 100kW급 대용량 무선충전 기술은 구미시 노선버스, 카이스트 교내셔틀버스, 서울대공원 코끼리 열차 등에 적용돼 시험 운행 중에 있다.

특히 전력이 공급되는 급전선로와 차체간의 이격거리는 20cm이상 확보해 자동차 지상고 기준을 충족했는데, 평지와 언덕 및 차량 운행 상황에도 75% 이상의 충전 효율을 발휘한다. 이는 5cm 이내의 이격거리를 요구하는 충전 상황과 정차 시에만 충전이 가능했던 기존의 무선충전 시스템과는 차별화된 점이어서 주목된다.

이를 통해 전기 버스 확충이 가능함은 물론, 버스 회사들의 수익성 개선에도 도움이 될 것으로 분석된다. 도심에서 운행되는 일반적인 CNG 버스의 대당 월 연료비는 평균 500만원 수준이지만, 전기 버스의 연료비는 이보다 저렴한 320만원 수준에 불과할 것이라는 게 국토부 측의 설명이다.

이 기술은 전기를 동력으로 삼는 열차에도 관련 기술을 접목할 수 있을 전망이다. 국토부는 이를 통해 가공 선로 및 부속 구조물로 인한 도시 미관 훼손을 감소시킬 수 있음은 물론, 무선 충전 전기 버스를 위한 전력 공급선 구축 등으로 인한 일자리 창출 효과도 기대하고 있다.

배터리 자동교환 시스템은 제주 서귀포와 경북 포항 지역에서 일부 운행되고 있다. 김원규 한국항공대학교 교통물류학부 교수 팀이 주도한 이 시스템은 최고속도 80km/h 내외의 저상 및 일반 버스 규격에 맞게 개발됐다.

별도의 배터리 충전 시설 및 교체 시설은 버스정류장 천장 내부에 설계됐으며, 배터리 교체 시간은 약 70초 내외로, 버스 정류장에 일시적으로 정차하는 시간 만으로도 배터리 교체가 가능하다는 게 국토부 측의 설명이다.

국토부 측은 이를 통해 전기차의 단점으로 지적되던 충전 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 급속 충전 기준 평균 30분 정도의 시간을 요하는 기존의 충전 시스템과 달리 배터리를 70초 내에 교환할 수 있는 건 전기차의 단점을 해소한 것이라는 설명이다.

한편, 국토부 관계자는 “이와 관련된 기술은 국가경쟁력 제고와 국민의 삶의 질 향상에 기여할 수 있을 것”이라며 “4차 산업혁명을 선도하는 연구개발 과제를 내실있게 추구하겠다”고 밝혔다.

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