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전기선 없이 충전하는 고속열차 멀지 않았다

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카이스트·한국철도기술연구원, 13일 오송역서 대전력 무선급전 단위모듈시험 공개

전기선 없이 충전하는 고속열차 멀지 않았다 전기선 없이 철로에서 충전받는 고속열차 구성도.
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[아시아경제 이영철 기자] 전기 충전선 없이 달리는 고속열차를 볼 날이 멀지 않았다.

한국과학기술원(카이스트, 총장 서남표)와 한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 홍순만)이 대용량 고주파(60kHz, 180kW) 무선전력전송 원천기술을 지난해 12월 세계 처음 개발한 데 이어 13일 오전 충북 오송에서 대전력 무선급전 단위모듈시험을 공개했다.


이 시험은 카이스트의 온라인전기버스 무선충전기술을 철도기술연구원이 고속열차에 적용, 충전능력을 검증하는 과정이다.

이 기술은 2011년 카이스트가 개발한 20kHz급 무선충전전기버스 집전기술을 크게 발전시켜 3배 이상의 전력전송밀도를 높였고 집전모듈 크기와 무게 감소, 급전과 집전장치의 제작비 절감 등 경제성을 높였다.


소규모 전기를 쓰는 버스만을 움직일 수 있었던 무선전력전송기술은 60kHz 대전력 무선전력전송기술의 확보로 대전력이 필요한 철도시스템, 항만과 공항 하역장비 등 물류이송시스템은 물론 전송효율 증대로 기존 무선급전시장이었던 휴대폰, 노트북 등 가전제품, 로봇분야, 레저분야 등에도 널리 쓰일 전망이다.


이 기술을 철도에 적용하면 열차가 비접촉방식으로 전력을 공급받으므로 전신주 등 전차선설비가 필요치 않다. 또 터널단면적도 크게 줄어 공사비를 줄일 수 있다. 또 높은 속도에서도 팬터그래프와 전차선 사이에 이선문제와 소음 등이 해결돼 레일형 초고속열차개발도 멀지 않았다.


카이스트와 철도연은 대전력 무선전력전송기술을 올해 무가선트램(5월쯤)과 차세대도시철도 및 고속열차(9월쯤)에 적용, 시험할 계획이다.


무선급전기술이 성공적으로 진행될 경우 독일 봄바디어(Bombardier)사의 프리모베(Primove)를 뛰어넘는 세계 최고수준의 기술을 확보하게 된다.

전기선 없이 충전하는 고속열차 멀지 않았다 충북 오송 한국철도기술연구원의 무가선트램시험선에 설치된 대전력 무선급전 장치.


프리모베열차는 아우크스부르크시험선 800m 중 275m에 무선급전시스템을 설치해 20kHz, 200kW 용량으로 최고속도 50km/h을 낼 수 있다.


서남표 카이스트 총장은 “카이스트가 개발한 무선급전버스에 이어 철도까지 움직일 수 있는 대용량 무선전송기술개발에 성공, 무선급전시스템의 완결판을 만들 수 있게 돼 기쁘다”고 말했다.


홍순만 철도연 원장은 “무선전력전송기술은 철도부지 필요면적과 건설비가 줄고 전차선이 없어 도시미관이 나아지는 등 철도시스템 전반에 대한 틀을 바꿀 것”이라며 “첨단 미래철도기술을 개발하고 외국시장진출을 위한 기술경쟁력도 높아질 전망”이라고 말했다.




이영철 기자 panpanyz@
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