무선 재충전

2016년형 토요타 프리우스를 구입하면 이 하이브리드 차에 충전되었는지 걱정할 필요가 없다. 그저 차고로 차를 넣고 무선 전력 이송을 선택하면 바닥 위 패드에서 자동적으로 배터리를 충전시킬 것이다.

향후 일 년 내지 이 년 후, 노트북 컴퓨터, 태블릿, 휴대폰 및 다른 소비자 전자소자들의 전력 요구를 무선 전송으로 충족시킬 수 있어 어떤 전선도 필요하지 않는 전자 제품들을 구입할 수 있을 것이다.

모든 소자를 위한 서로 다른 충전 코드를 가지는 대신 휴대폰이나 노트북 컴퓨터를 요구된 장소에 올려놓고 자동적으로 충전되는 것을 기대리면 된다고 매사추세츠 워터나운의 위트리시티 (Witricity) 기술 사장인 모리스 케슬러가 말했다. 이제 이런 소자들은 충전하기 위한 전선이 더 이상 필요하지 않을 것이다.

MIT 스핀오프인 위트리시티는 소자가 충전될 필요있는 배터리나 코드를 가진 어떠한 상황에서도 적용할 수 있는 공명 무선 전력 이송 기술을 제공한다.

자기 유도에서 교류 자기장은 전송 코일 내에서 생성되고 수신 코일 내 전류로 전환된다. 이 기술을 이용하는 무선 전력 시스템들은 하나의 예로 무선 충전 칫솔을 수 십년 동안 이용하여 왔다. 그러나 자기 유도를 기반하는 일반적인 무선 전력 시스템들은 이송 거리와 위치에 매우 심각한 이용 제한을 가지고 있다.

2006년 MIT 물리학과 교수 마린 솔리아시크 박사와 그의 동료들은 위트리시티에 의해 상용화된 제품인 더 긴 거리에 걸쳐 효과적으로 무선 전력을 이동시킬 수 있는 자기 유도의 높게 공명하는 형태를 시연했다.

공명의 이용은 일반적인 유도 시스템으로 얻을 수 있는 것보다 더 큰 위치 자유와 더 긴 거리에 걸쳐 에너지 이동을 효과적으로 할 수 있게 해 준다. 예를 들어, 무선 칫솔이 칫솔이 홀더 내에서만 작동한다. 공명 기술은 수신기가 더 멀리 움직이면서도 여전히 에너지를 효율적으로 이동시킬 수 있고 테이블과 같은 물질들을 통과해 충전할 수 있다.

특히, 이 기술은 이에 대한 걱정없이 충전할 수 있다. 그저 테이블이나 작업장 위에 소자를 두면 떠날 때까지 충전하고 있을 것이다.

다른 자기 유도 전력 전송처럼 위트리시티 기술은 인체에 매우 약하게 상호작용한다. 안전 측면에서 이 기술은 일반적인 가정용 전자소자들과 응용들과 같은 규정 제한들을 만족하고 있다.

기초적인 특허들의 소유자로 위트리시티는 레젠스TM 세부사항이 위트리시티 기술을 포함하고 있는 무선전력 협회에 의해 추구된 소비자 전자제품들과 자동차 엔지니어 협회에 의해 운영되는 자동차들을 위해 자기 공명을 이용하여 장거리에서 무선 전력 이송의 표준화 노력들에 도움을 주고 있다.

자동차와 소비자 전자소자들의 편리 증가를 제공하면서 위트리시트 기술은 전력이 이송하기 어려운 응용들에서 극적인 향상을 제공할 수 있다.

하나의 예로 위트리시티가 인가한 토라텍은 더 좋은 심장 보조 펌프들을 개발하기 위해 개선된 무선 전력 이동을 이용하고 있다. 최근 이런 펌프들은 신체에 존재하는 삽입 와이어들에 의해 일반적으로 전력을 공급받는다. 무선 전력 이송은 질병을 일으키고 불편한 와이어들을 제거하고 움직임의 자유를 향상시켜 환자들에게 삶의 질을 향상시킬 수 있게 해주고 있다. 피부 아래 수 센티미터 삽입된 의료 소자들은 고효율로 안전하게 충전될 수 있다.

의료 응용들과 함께, 이 기술은 산업체 설치에서 많이 이용할 수 있다. 특정 거리에 걸쳐 작동하는 무선 전력 이송은 젖을 수 있는 장비 전력 공급에 중요한 장점들을 제공한다. 이런 소자 내로 이 기술을 포함하여 연결없이 무선으로 충전할 수 있다. 이는 더 안전한 사용 모델을 기본적으로 제공한다.

예를 들어, 연안 석유 시추에 이용되는 원격 조정 심해 운송 수단들은 충전을 위해 매우 정확하게 연결되도록 도킹되어야 한다. 위트리시티 기술은 어떤 전기 소자 노출도 없고 정확한 정박의 요구 없이 이런 운송 수단들을 충전할 수 있게 해준다.

또한 이 회사는 전투원들에 의해 이동시키는 배터리들을 없애기 위해 원격으로 작동하는 자동차들에 전력을 공급하는 등의 국방 응용들을 계획하고 있다.

위트리시티의 공식적인 인가 회사들에는 소비 전자소자들을 위해 인텔과 메디아텍, 델파이, IHI, TDK, 자동차 응용을 위해 토요타가 포함된다. 모든 종류의 무선 전력 시스템 총 시장은 휴대 전화와 태블릿 컴퓨터 이용에 의해 매우 강하게 추진되어 2018년 8.5 억만 달러에 달할 것으로 HIS 기술이 예측하고 있다. 이런 매우 경쟁적인 시장에서 수많은 회사들이 서로 다른 기술과 시스템 디자인들을 제공할 것이다. 많은 제품들이 일반적인 자기 유도에 의해 작동할 것이지만 자기 공명 기술을 이용하는 제품의 경우에는 위트리시티의 라이선스가 필요할 것이다.

 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 무선 재충전