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무선충전 전기열차 원천기술 개발
- KAIST, 철도연과 공동으로 60kHz 무선전력전송 원천기술 개발 성공 -
우리 학교와 한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 홍순만)은 대용량 고주파(60kHz, 180kW) 무선전력전송 원천기술을 세계 최초로 확보(2012년 12월)하고, 13일 오전 10시 충북 오송에 위치한 철도연 무가선트램시험선에서 대전력 무선급전 단위모듈시험을 공개했다.
이 기술은 지난 2011년 KAIST가 개발한 무선충전전기버스로 검증된 20kHz 급집전 기술을 크게 발전시킨 것으로 3배 이상의 전력전송 밀도를 향상시켰으며, 집전모듈의 크기와 무게 감소, 급전과 집전장치의 제작비 절감 등 경제성을 높여 무선급전시스템 상용화에 성큼 다가섰다.
그동안 소규모의 전기를 사용하는 버스만을 움직일 수 있었던 무선전력전송기술은 60kHz 대전력 무선전력전송기술의 확보로 대전력이 필요한 철도시스템, 항만과 공항 하역장비 등 물류이송시스템은 물론 전송효율 증대로 기존 무선급전 시장이었던 휴대폰, 노트북 등 휴대기기 및 가전제품, 로봇분야, 레저분야 등에도 광범위하게 활용될 것으로 보인다.
대전력 무선전력전송기술을 철도에 적용할 경우 열차가 비접촉 방식으로 전력을 공급받기 때문에 급전장치의 마모가 없어 유지보수 비용이 절감된다. 또한 전신주 등 전차선 설비가 필요하지 않아 철도부지 소요면적이 줄어들고, 터널단면적도 크게 축소돼 건설비를 낮출 수 있다. 높은 속도에서도 팬터그래프와 전차선 간에 이선문제와 소음문제 등이 해결돼 레일형 초고속열차 개발도 가속화될 것으로 보인다.
KAIST와 철도연은 이번에 성공한 대전력 무선전력전송기술을 올해 무가선트램(5월경)과 차세대도시철도 및 고속열차(9월경)에 적용해 시험할 계획이다.
무선급전기술이 성공적으로 진행될 경우 독일 봄바디어(Bombardier)사의 프리모베(Primove)를 뛰어넘는 세계 최고 수준의 기술을 확보하게 된다.
※ 독일 봄바디어 프리모베 열차
- 아우크스부르크 시험선 총 800m 중 275m에 무선급전시스템설치 운영 중 20kHz, 200kW 용량, 최고속도 50km/h
KAIST 서남표 총장은 “KAIST가 개발한 무선급전버스에 이어 철도까지 움직일 수 있는 대용량 무선전송기술개발에 성공함으로써 무선급전시스템의 완결판을 만들 수 있게 돼 기쁘다”고 전했다.
KAIST 조동호 교수는 “2009년 무선충전전기버스 기술개발 시작 당시 관련부품의 기술 수준 한계로 20kHz 공진주파수를 이용하는 등 많은 고비가 있었으나 한국철도기술연구원과 협력해서 60kHz 대용량 급진전원천기술을 개발할 수 있었고, 향후 철도에 적용할 수 있는 가능성을 증명한 것”이라고 밝혔다.
철도연 홍순만 원장은 “무선전력전송기술은 철도 건설시 철도부지 소요면적이 줄어들고, 터널단면적 축소 등으로 인한 건설비 절감을 비롯해, 전차선이 없어 도시미관이 개선되고, 유지보수비가 절감되는 등 철도시스템 전반에 대한 패러다임을 바뀔 것으로 기대한다”며 “계속해서 좀 더 용량이 큰 대전력 기술 개발과 상용화 추진을 통해 첨단의 새로운 미래철도 기술을 개발하고, 해외시장 진출을 위한 기술경쟁력 강화에도 기여할 것”이라고 전했다.
2013.02.13
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'전기자동차 국제포럼 2012(IFEV 2012)' 개최
- 홍순만 철도기술연구원장 등 교통 분야 전문가 20여명 참가 -- 무선충전 고속철도, 타이어를 이용한 무선충전 전기차 등 신기술 교류의 장 -
국내·외 산·학 관계자들 간에 미래 교통기술 연구 성과에 관한 학술교류의 장이 펼쳐진다.
우리대학 조천식 녹색교통대학원(원장 조동호)은 7일 오전 10시 30분부터 대전 KAIST 본원 대강당에서 ‘전기자동차 국제포럼 2012(IFEV 2012)’를 개최한다.
국내・외에서 미래 교통기술을 선도적으로 연구하는 20여명의 학계 및 산업계 연구자가 참여하는 이번 포럼은 미래 교통기술의 연구방향과 상업화에 관해 토론하고 각종 정보를 교류하는 국내 최대의 전기자동차 학술대회다.
기조연설자로 나선 홍순만 한국철도기술연구원장은 ‘혁신적 녹색교통 기술’을 주제로 강연할 예정인데 한국철도기술연구원이 개발 중인 이층구조 고속철과 철도의 무선전력 전송기술의 개발현황을 소개할 예정이다.
이어 김경철 한국교통연구원장이 ‘IT 전기자동차의 기술융합 교통전략’을, ▲다카시 오히라(Takashi Ohira) 일본 토요하시 공과대학 교수와 ▲토모유키 신카이(Tomoyuki Shinkai) 게이오대 교수가 각각 ‘비자기, 비공진성 전기자동차 무선전력 충전기술’과 ‘오픈소스 전기자동차를 통한 지속가능 사회 실현’이라는 주제로 발표한다.
이 밖에 크리스티앙 코벨(Christian Kobel) 독일 봄바르디아 개발이사는 ‘대중교통의 무선전력 전송기술’을, 그리고 피터 베어그라프(Peter Burggraef) 독일 아헨공대 교수는 ‘전기 이동성의 발전방향’이라는 주제로 강연할 예정이다.
각 분야별 기술 세션에서는 ▲미래 도로차량과 무선전력 전송기술 ▲ 미래 고속철도 시스템 ▲미래 해양 선박시스템 ▲녹색교통기술의 전략과 정책 등에 관한 발표와 함께 패널 간 토론이 진행된다.
최근 들어 세계 각국의 자동차업체가 CO2 배출량과 석유의존도를 줄이기 위해 온라인 전기자동차, 플러그인 하이브리드, 배터리 교체방식 전기자동차 등 다양한 기술을 제시하고 있는 가운데 KAIST 무선전력 전송기술(Wireless Power Technology : WPT)을 학계가 이번 포럼에서 어떻게 평가할지에도 큰 관심이 쏠리고 있다.
KAIST 조천식 녹색교통대학원 서인수 교수는 “이번 포럼에서는 집전장치와 전봇대가 필요 없는 무선 고속철도 기술 등 다양한 신기술이 소개될 예정”이라며 “저탄소 녹색성장을 실현하기 위한 전 세계 정부•학계•산업계 관계자들이 미래 교통기술의 방향과 사회적 파급효과를 알 수 있는 소중한 기회가 될 것” 이라고 말했다.
이번 포럼의 상세한 정보는 홈페이지(http://gt.kaist.ac.kr/ifev2012/)에서 확인 할 수 있다.
한편, 이번 포럼은 KAIST 조천식 녹색교통대학원이 주관하고 한국철도기술연구원을 비롯해 자동차부품연구원, 전북자동차기술원, 도로교통공단, 교통안전공단, 한국자동차공학회, 주식회사 OLEV, OLEV Technology가 후원한다.
2012.11.06
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임춘택 교수, 새로운 무선충전 전달장치 개발
- 온라인 전기차 OLEV 용 ‘I형 무선전력 전달장치’ 개발 -
- 기존의 레일형 플랫폼 대비 공사기간 10분의 1로 단축하고 선로비용 기존의 80% 수준 -
우리 대학이 개발한 온라인 전기차 올레브(이하 OLEV)가 경제성을 더욱 개선한 새로운 무선전력 전달장치 개발로 실용화에 한걸음 더 다가섰다.
우리 대학 원자력및양자공학과 임춘택 교수(49세)가 기존의 레일형 급전선로와 형태가 다른 ‘I형 무선전력 전달장치’를 개발했다
임 교수 연구팀이 개발에 성공한 I형 무선전력 전달장치는 모듈형 제작이 가능하기 때문에 기존의 급전선로에 비해 콘크리트 공사가 필요 없고 아스팔트 시설비용도 절약할 수 있어 온라인 전기차에 적용할 경우 설치비용을 크게 절감할 수 있는 이점이 있다.
KAIST OLEV는 도로 밑 약 15cm 지점에 매설한 전선에서 발생하는 자기장을 차량하부에 장착한 집전장치에서 전기에너지로 변환해 운행하는 새로운 개념의 친환경 전기차인데, KAIST가 지난 2009년 세계 최초로 도로주행용 무선전기차 개발에 성공했다. KAIST OLEV는 신호대기 등 정차 중에 충전할 수 있으며 주행 중에는 실시간으로 전력을 전달받아 운행한다.
현재 대전 KAIST 문지캠퍼스를 비롯해 여수 엑스포전시관, 서울대공원에서 각각 시범운행 중인 OLEV는 레일형으로 급전선로 폭이 80cm이며 공극간격 20cm에서 집전장치 당 15kW까지 충전이 가능하다.
KAIST OLEV는 그 동안 기술력과 아이디어 면에서는 크게 인정을 받은 반면 기존 도로에 설치하기 위해선 도로를 파고 시스템을 설치해야 하는 등 경제성 문제로 상용화에 어려움이 있다는 지적을 받아왔다.
임 교수팀이 이번에 새로 개발한 ‘I형 무선전력 전달장치’는 급전선로 폭을 10cm로 줄여 기존선로 폭의 1/8로 줄였으며 무선전력도 공극간격 20cm에서 25kW까지 전달할 수 있도록 성능이 대폭 향상됐다. 또한 차량의 좌우 허용편차도 24cm로 넓어졌으며 전자기장도 국제적 설계 가이드라인을 충족해 인체안전성에도 문제가 없다.
급전선로 폭이 획기적으로 줄어들고 공장에서 대량으로 모듈제작이 가능해진 만큼 그동안 경제성 측면에서 지적을 받아 온 KAIST OLEV로서는 새로운 급전시설 개발이 실용화에 큰 도움이 될 것으로 전문가들은 예상하고 있다. 임춘택 교수도 “기존 레일형에 비해 공사시간은 10분의 1로 크게 단축되고 급전선로 비용도 80%에 불과해 시공성과 경제성이 모두 크게 개선됐다”고 강조했다.
임 교수 연구팀의 이번 연구성과는 작년 12월 국제전기전자공학회 전력전자 저널 (IEEE Trans. on Power Electronics)에 게재됐다. 임 교수는 올 2월 미국에서 열린 국제 전기차학회 (Conference on Electric Roads & Vehicles)에 초청돼 관련기술에 대해 강연도 진행했다. 한편, 이번 연구는 지식경제부가 지원한 온라인 전기자동차(OLEV) 원천기술개발과제를 통해 수행됐다.
2012.06.22
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보다 밝은 투명디스플레이 개발
- KAIST 이성민 박사과정 학생, 투명 LCD‧PDP‧LED 광 효율 개선에 적용 가능한 원천기술 -
- 나노 표면 플라즈몬 현상 이용해 1.6배 이상 발광효율 향상돼 -- 나노기술 분야 세계적 학술지 "스몰(Small)" 3월호 게재 -
우리 학교 전기및전자공학과 이성민 박사과정 학생(지도교수 최경철)이 나노 표면 플라즈몬 현상을 이용해 투명 디스플레이의 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 원천기술을 개발했다.
이 기술을 스마트 쇼윈도우, 스마트 미러, 투명 단말기, 투명 핸드폰 등과 같은 투명한 디스플레이에 적용하면 보다 선명하게 볼 수 있는 투명디스플레이가 나올 것으로 기대된다.
현재 개발되고 있는 투명디스플레이는 출력되는 영상이 선명하지 않아 미세한 구별이 어렵기 때문에 실질적으로 상용화하기에는 역부족이라는 게 관련업계의 평이다. 왜냐하면 빛을 내는 형광체의 발광세기가 충분히 높지 않기 때문이다. 또 형광체 재료로 사용되는 희토류 금속의 가격이 폭등하고 있는 것도 상용화를 위한 걸림돌로 지적돼왔다.
이번 연구는 전기 및 전자 공학과 최경철 석좌교수팀의 이성민(31) 박사과정 학생이 주도했으며, 연구결과는 나노기술 분야 세계적 권위지 ‘스몰(Small)’ 온라인 판 3월호에 게재됐다.
최 교수 연구팀은 이번 연구를 위해 금속은 불투명하고 빛을 반사하는 특성이 있는데, 금속을 나노입자 수준으로 아주 작게 만들면 빛이 금속입자를 통과해 투명하게 보이고, 금속입자들은 공명현상을 일으켜 발광세기를 증가시키는 ‘표면 플라즈몬’ 현상에 착안했다.
이 현상을 이용해 최 교수팀은 나노크기의 은(Ag)을 희토류 금속이온이 첨가된 투명 형광물질로부터 수십 나노미터 이내에 위치하게 하면 투명 형광물질의 발광세기가 최대 63.7% 향상시킬 수 있다는 사실을 밝혀냈다.
또 이 원리를 이용하면 전기·광학적 효율도 11%나 향상돼 저전력 투명디스플레이 소자를 구현할 수 있다는 점도 이번 연구를 통해 밝혀낸 또 다른 성과다.
이 기술은 최 교수 연구팀이 지난 2009년 나노 표면 플라즈몬을 이용해 OLED의 밝기를 증가시킨 것에 대한 후속 연구 성과로 나노 표면 플라즈몬의 차세대 디스플레이에 대한 활용 가능성을 높였다는 점에서 획기적인 연구 성과로 꼽힌다.
최경철 교수는 “표면 플라즈몬은 금속박막 또는 나노입자 표면에서 일어나는 표면 자유전자들의 집단적인 진동현상”이라며 “발광체 주변에서 표면 플라즈몬 공명 특성이 나타날 경우 발광체의 발광 재결합 속도가 증가해 발광체의 발광 특성이 향상될 수 있다”고 설명했다.
특히 “이번 연구 성과는 나노 표면 플라즈몬 기술을 사용하기 때문에 소자의 투명도를 유지하면서 발광체의 광 특성을 향상시켜 투명한 LCD, PDP, LED 등 미래 투명디스플레이 소자에 확대적용이 가능하다”고 강조했다.
최 교수는 또 “이번 기술은 디스플레이 형광체에 사용되는 희토류 금속 이온의 발광 특성을 원천적으로 향상시킬 수 있는 기술로서 희토류 금속 사용량을 적게 하면서도 높은 광 효율을 얻을 수 있다”며 “최근 들어 희토류 금속 가격이 3~6배 폭등하는 세계 시장 속에서 국가 경쟁력을 강화시킬 수 있는 핵심 원천기술이 될 것”이라고 덧붙였다.(끝).
□ 용 어 해 설
- 투명 디스플레이 : 빛을 내는 형광물질과 광자발광, 전계발광, 음극선 발광 원리를 이용하여 구성된 디스플레이로서 투명 재료 기술을 접목하여 발광하지 않는 상태에서는 투명하다가, 발광을 하는 경우 이미지 및 동영상을 구현할 수 있는 형태의 차세대 디스플레이 소자.
- 나노 플라즈몬 현상 : 나노 크기로 형성된 금속 나노 입자에 특정 광원이 입사되었을 때, 광원의 파장에 따라 금속 나노입자의 표면에 위치한 전자가 공진적으로 진공하는 유사입자를 지칭한다. 금속 나노 입자의 재질, 모양 및 주변의 굴절률에 따라 공진하는 파장이 결정되므로 특정 색상을 띠게 되고, 유도된 표면 플라즈몬은 금속 나노 입자주위로 한정되는 특징이 있다.
- 진공 열증착법 : 10-4 Torr 이하 높은 진공상태에서 증착하고자 하는 물질에 열을 가하여 기화시킨 후, 기체상태의 물질이 목표 기판에 도달하여 박막으로 증착시키는 방법.
- 광효율 : 소비되는 전기량(전력) 대비 빛의 밝기가 어는 정도 인지는 알려주는 물리적인 양.
- 희토류 금속 : 첨단 산업에서 많이 사용되는 원소로서 란타넘 계열의 금속 원소 및 스칸듐과 이트륨을 합쳐 총 17종의 금속원소를 지칭하는데, 디스플레이 산업에서는 가시광선 영역의 빛을 발광하는 형광체를 제조하는 데 사용된다. 최근 디스플레이 산업의 원자재 가격 상승 문제와 관련하여 희토류 금속의 가격이 상승에 대한 관심이 증가하고 있다.
그림1. "나노 표면 플라즈몬‘ 이 발생하는 경우 전기적 필드가 집중되는 모습
그림2. "나노 표면 플라즈몬‘ 이용한 투명 디스플레이
그림 3 : 나노 플라즈몬 공명을 유도하기 위한 은 나노 입자의 형상
2012.03.21
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초소형 스마트 침 시스템 개발
- 작고 가벼우면서 성능은 훨씬 뛰어나지만 가격은 1/100도 안돼 -- 지능형 컴퓨터 칩이 달린 침으로 과학적인 치료 가능 -
편리하고 과학적인 ‘초소형 스마트 침 시스템’이 KAIST 연구진에 의해 개발됐다.
우리 학교 전기 및 전자공학과 유회준 교수 연구팀이 크기는 동전만큼 작으면서도 환자의 상태를 실시간 모니터링 할 수 있는 "초소형 스마트 침 시스템‘을 개발했다고 8일 밝혔다.
유 교수팀이 개발한 전기침 치료기는 한의원에서 사용 중인 기존 침보다는 훨씬 작고 가벼우면서도 더 뛰어난 성능을 갖고 있지만 가격은 1/100도 안 된다.
전기침은 질병치료 등 의료분야 뿐만 아니라 지방분해 등 비의료 분야에서도 널리 사용되고 있다.
전기침 치료기는 전선이 연결된 커다란 집게를 침에 연결해 전기 자극을 주는 방식이다. 따라서 환자가 움직이거나 선에 힘이 실리게 되면 침이 구부러지거나 뽑히는 등 불안정한 상태로 치료해야만 했다.
연구팀이 개발한 ‘스마트 침 시스템’은 자체 개발한 직물형 인쇄회로 기판(Planar Fashionable Circuit Board, P-FCB)을 이용해 몸에 직접 붙이는 패치형으로 만들어 초소형화를 실현하면서 복잡한 선 연결을 없앴다.
특히 지능형IC를 갖춰 치료 중 생체 신호를 감지해 환자의 상태를 모니터링 할 수 있는 점이 큰 특징이다.
기존의 전기침 자극은 환자의 상태 및 치료 효과를 판단하는 데 육안 혹은 환자의 느낌 등의 주관적인 요소가 강했다. 그러나 이 시스템은 전기침 치료를 하면서 사용자의 근전도 및 체온 등을 감지해 환자의 상태를 파악하면서 다중 생체 신호도 감지해 치료 효과를 보다 객관적으로 검증할 수 있다.
이와 함께 안정적인 자극을 위해 초저전력으로 제작돼 코인 배터리만으로 연속 1시간 이상 동작이 가능해 치료에 충분한 동작시간을 확보했다.
유회준 교수의 지도아래 송기석 박사과정 학생이 개발한 ‘초소형 스마트 침 시스템’은 지난달 말 세계적인 반도체학술대회인 국제고체회로설계학회(International Solid-State Circuits Conference)에서 발표돼 국내․외 관련분야 학자들로부터 많은 관심을 받았다.
유회준 교수는 “이 시스템이 각광을 받고 있는 이유는 간편하고 과학적으로 치료할 수 있는 전기침 자극 시스템이 현재까지 개발된 적이 없었기 때문”이라며 “불편하고 비과학적이라고 인식 되었던 전기침 치료가 편리하고 과학적인 치료로 새롭게 거듭나는 계기가 될 것”이라고 말했다.
더불어 “개발된 생체 피드백 전기침 자극 시스템을 통해 그동안 풀리지 않았던 한의학의 과학화에 한걸음 다가갈 수 있다는 가능성을 제시했다는 점에서 매우 큰 의미를 갖는다”고 강조했다.
[그림 1,2] 스마트 전기침 시스템『스마트 전기침 시스템』은 전기침 패치, 침, 그리고 전도성 실로 구성된다. 전기침 패치는 동전 500원 정도의 크기로 패치 안에 코인 배터리와 지능형 IC를 탑재하고 있다. 지능형 전기 자극 IC는 0.13㎛ 공정으로 설계가 되어 있으며 12.5㎟의 아주 작은 면적을 갖기 때문에 작은 패치 위에 쉽게 구현될 수 있다. 또한 전력 소모 역시 최대 6.8mW로 매우 낮기 때문에 탑재된 코인 배터리로 1시간 이상의 치료 시간을 보장할 수 있다.
[그림 3] 스마트 전기침 패치 구조『스마트 전기침 시스템』의 패치는 크게 3개의 계층으로 구성이 된다. 1) 표면 전극층, 2) 전원층, 3) 회로층이다. 3) 회로층에는 전기 자극 IC와 코인 배터리가 탑재되고 전기 자극 IC와 침은 전도성 부직포와 전도성 실을 통해서 편리하고 안정적으로 연결이 될 수 있다.
[그림 4] 스마트 전기침 패치 구조『스마트 전기침 시스템』을 사용하여 전기 자극을 하는 방식을 사용하는 침의 개수에 따라 2가지로 나눌 수 있다. 1) 단일 지점 전기 자극 방식 : 하나의 침과 전기침 패치의 표면 전극 사이에 전류 자극을 하는 방식, 2) 양 지점 전기 자극 방식 : 두 개의 침 사이에 전류 자극을 하는 방식이다.
[그림 5] 기존 전기침과 스마트 전기침 시스템의 비교『스마트 전기침 시스템』은 500원짜리 동전 정도의 크기로 매우 작으며 직물위에 회로를 직접 인쇄하는 P-FCB 기술을 이용하여 이물감이 거의 느껴지지 않을 정도로 가볍게 제작되었다. 그리고 기존의 전기침과는 달리 복잡한 전선의 연결이 필요 없어 환자가 움직이는데 제약이 없다. 스마트 전기침 시스템은 전기 자극을 하면서 전기침 패치의 표면 전극을 통해 환자의 근전도 및 체온 정보를 수집/전송하여 환자의 상태에 따라 전기 자극 강도를 자동으로 조절할 수 있다.
[그림 6] 스마트 전기침 시스템 구성도스마트 전기침 시스템의 IC는 크게 4부분으로 구성된다. 1) 전기 자극부는 1~500Hz의 40uA~1mA의 자극 전류 펄스를 만들어 낸다. 2) 다중 모드 센서부는 전기 자극 중 근전도와 온도를 매우 낮은 소모 전력으로 감지한다. 3) 감지된 근전도와 온도 정보는 SoC 제어부의 on-chip 메모리에 저장이 된다. 4) 이후 저장된 근전도와 온도 정보는 인체 매질 통신부를 통해서 외부로 전송이 되어 시술자 및 사용자에게 나타나게 된다.
2012.03.08
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온라인 전기자동차 기술, 첫 해외수출
- 미국으로부터 기술력 인정받아 상용화 박차 -- 미연방교통청과 맥앨런市에서 총 210만 달러(약 24억원) 지원키로 확정 -
우리 학교가 개발한 온라인 전기자동차(OLEV) 기술이 미국에서 인정받아 사상 처음으로 해외시장에 수출된다.
미국 텍사스주 맥앨런市는 최근 시내버스 노선 중 10마일(약 16km)구간노선에 3대의 온라인 전기버스를 KAIST 자회사로서 미주지역 온라인 전기차 관련 기술사업화를 담당하고 있는 올리브 테크놀로지社(대표 이희규)로부터 납품받아 2013년 초부터 운행할 계획이다.
미국 매사추세츠주에 소재한 올리브 테크놀로지社는 온라인 전기자동차 상용화를 위해 무선전력 전송기술을 KAIST로부터 이전받아 올 3월 설립된 벤처기업으로 KAIST가 30%의 지분을 보유하고 있다.
이 회사는 온라인 전기자동차의 미주지역 기술사업화 및 상용화와 관련한 독점적인 라이센스를 갖고 있다.
국내에선 올 7월부터 서울특별시 지원을 받아 서울대공원에서 온라인 전기열차 3대가 운영되고 있는데 해외 공공기관이 상용화를 목적으로 추진 중인 시범사업에 KAIST가 개발한 온라인 전기차 관련기술이 적용되는 것은 이번이 처음이다.
맥앨런市가 시내버스 노선에 온라인 전기버스를 투입키로 결정한 것은 미연방교통청의 전폭적인 지원 때문이다.
미연방교통청은 2009년부터 매년 시행 중인 ‘지속가능성 연구프로젝트’를 통해 미국 전역의 연구기관, 정부 및 공공단체에서 시행하고 있는 청정대체에너지연구와 미래교통기술개발 시행사업을 지원하고 있다.
2011년 프로젝트 공모에는 266개의 연구제안서가 제출됐는데 이 가운데 46개 사업이 선정돼 총 1,300억원(1.12억달러) 규모의 예산을 지원받는다.
올리브 테크놀로지社와 미국 맥앨런市는 공동으로 온라인 전기버스를 개발하는 연구 제안서를 올 8월 미연방교통청에 제출했으며 이후 심사를 거쳐 약 22억원(190만달러)의 연구자금 지원을 받는 시행사업자로 지난 11월 17일 최종 선정됐다.
아울러 이 연구자금 외에도 맥앨런市는 온라인 전기버스사업에 약 2.4억원(21만 1천달러)을 투자하기로 결정, 동 사업에는 모두 24.4억원(211만 1천달러)의 자금이 투입된다.
맥앨런市 관계자는 “KAIST가 개발한 무선충전기술을 이용한 버스를 운행하게 되면 에너지 소비는 물론 온실가스 배출을 줄일 수 있다. 올리브는 기존의 디젤버스를 전기버스로 전환시킬 수 있는 비용효율이 높은 기술”이라며, “도로 주행 중 충전이 가능하기 때문에 전기자동차의 상용화에도 도움을 줄 수 있다”고 말했다.
맥앨런市는 텍사스 주 남쪽 맨 끝자락에 위치한 도시로 약 13만 명(2010년 인구센서스조사 기준)의 시민이 거주하고 있다.
한편, KAIST OLEV는 2010년 미국 시사주간지인 타임(Time)지가 꼽은 세계 50대 발명품 가운데 하나로 선정된 바 있다.
2011.12.01
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‘2011 전기자동차 국제포럼(IFEV 2011)’ 개최
- 전기자동차 무선전력 전송기술 글로벌 토론장 -
- 리차드 클레인(Richard Kleine) 국제자동차공학회 회장 등 참가 -
-17~ 18일, KAIST KI빌딩 퓨전홀에서 개최 -
우리 대학이 11월 17~18일 이틀간 대전 KAIST KI빌딩 퓨전 홀(Fusion Hall) 에서 ‘2011 전기자동차 국제포럼 (IFEV 2011)’을 개최한다
이번 포럼에는 전 세계 자동차 분야 국제표준화와 정책개발을 담당하는 국제자동차공학회(SEA International) 리차드 클레인(Richard Kleine)회장과 위성 및 마이크로웨이브 전력전송 시스템분야의 세계적인 석학인 나오키 시노하라(Naoki Shinohara) 일본 교토대 교수, 스마트그리드 전문 컨설팅 회사인 파이크 리서치(Pike Research) 리차드 마틴(Richard Martin) 편집이사 등 해외석학 4명이 주제발표자로 참여한다. 국내 발표자는 김남 충북대 교수, 김윤명 단국대 교수 등 8명이다.
KAIST 조천식 녹색교통대학원이 주관하고 한국자동차공학회와 한국전기자동차 국가 표준코디네이터가 후원하는 이번 포럼은 전기자동차의 무선전력전송기술 (Wireless Power Technology : WPT)에만 특화된 국제행사로 무선충전 전기자동차의 설계 · 응용기술 · 미래 연구방향을 토론하는 글로벌 토론장이다.
이번 포럼의 기조연설자로 나선 리차드 클레인(Richard Kleine) 회장은 전기자동차 산업이 성장하기 위한 장·단기 과제를 짚어보고 향후 연구방향을 제시할 예정이다.
전체회의에서는 나이키 시노하라(Naoki Shinohara)교토대 교수가 ‘무선전력전송기술의 역사와 실제 적용기술’을, 리차드 마틴 (Richard Martin) 파이크리서치 이사가 ‘전기자동차의 무선충전기술(Wireless charging technology) 개요와 2012년 시장전망’을 소개한다.
이어서 개최되는 3개 세션에서는 ▲무선전력 전기자동차 설계기술 ▲무선전력 전기자동차 응용기술 ▲무선전력 전기자동차 미래기술 등 9개 주제발표를 통해 무선충전 전기자동차 시대를 앞당길 방안에 심도 있는 의견을 나눌 예정이다.
주최 측은 포럼 참가자를 대상으로 무선전력전송기술을 활용해 KAIST가 개발한 전기자동차를 시연하고 무선전력 전송기술이 어떻게 실생활에 적용되는가를 알 수 있는 기회도 제공할 예정이다.
최근 자동차업계가 CO2 배출량과 석유의존도를 줄이기 위해 하이브리드, 플러그인 하이브리드, 순수 전기자동차, 배터리 교체방식, 온라인 전기자동차 등 다양한 기술을 제시하고 있는 가운데 KAIST 무선전력 전송기술(Wireless Power Technology : WPT)을 어떻게 평가할지에도 큰 관심이 쏠린다.
이번 행사를 주관한 서인수 KAIST 조천식 녹색교통대학원 교수는 “이번 포럼은 ‘저탄소 녹색성장’의 글로벌 이슈에 부합하여 그린자동차를 개발하고 있는 세계 각국 정부정책 관계자와 포럼 참석자에게 무선충전전력기술의 가치를 알릴 수 있는 소중한 기회가 될 것“이라고 말했다.
이번 전기자동차 국제포럼 상세정보는 홈페이지(http://gt.kaist.ac.kr/ifev2011)에서 확인할 수 있다.
[보충자료]
KAIST는 주행 중 도로면에서 전기를 차량에 공급하는 온라인전기자동차(OLEV, Open Leading Electric Vehicle)를 개발해 왔다. OLEV는 기존 배터리 전용 전기자동차 대비 배터리 의존도를 크게 낮췄으며, 차량하부에 장착된 고효율 집전장치를 통해 주행 중에도 비접촉식으로 충전하여 별도 충전시설이 필요 없는 무선충전 전기자동차다.
OLEV는 배터리 크기가 일반 전기자동차의 1/5 수준이며 총 운행길이의 20~30% 구간에만 급전인프라를 구축하여 경제성을, 비접촉식 충전으로 감전의 위험이 없는 안전성을, 차량진입 구간에만 전력을 공급하고 자기장 차폐기술을 적용하여 자기장에 의한 인체 유해성을 해결했다.
미국 타임매거진은 OLEV를 ‘On-Road Recharger’라며 2010년 세계 50대 발명품으로 선정했으며 CNN은 과천서울대공원에서 운행 중인 OLEV를 지난 8월에 집중보도했다.
2011.11.15
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EEWS사업기획 경진대회 입상자 발표
우리학교는 교내 EEWS 분야의 연구를 지원하기 위해 지난 7월 개최한 ‘EEWS사업기획 경진대회’의 입상작을 발표하고, 2011년 1월 6일 시상식을 갖는다.
최우수상에는 기계공학과 김승우 교수가 제출한 ‘펨토초레이저 기반 미세패턴 녹색가공기술’, 우수상에 (주)시오스 연구소장 김준웅 박사의 ‘고체전기화학식CO2센서 및 측정기기 응용 기술’, 장려상에 기계공학과 서인수 교수의 ‘유도급전을 이용한 가전기기 무선전력공급 시스템 개발’ 등이 선정됐다.
이 대회는 KAIST가 세계적인 창업투자회사인 DFJ Athena LLC(대표 정회훈) 및 일신창업투자(주)(대표 고정석)와 공동으로 개최했다. 대회 개최에 참여한 투자회사들은 사업성이 있는 우수한 사업 제안에 대해서는 직접 투자를 할 계획이다.
이번 경진대회 심사에는 EEWS기획단장 이재규 교수, DFJ Athena LLC 정회훈 대표, 일신창업투자(주)의 고정석 대표 등이 참여했다.
EEWS사업기획경진대회는 KAIST 교수, 대학원생, 학부생 및 동문들의 EEWS 분야 연구결과를 사업화하는 과정을 장려하고 창의적인 인재를 발굴하기 위해 만들어졌으며 매년 실시할 예정이다.
EEWS(Energy, Environment, Water, and Sustainability)란 에너지 고갈, 환경오염, 물부족 및 지속성장 가능성 등 21세기 인류가 직면하고 있는 글로벌 이슈의 해결을 위하여 KAIST가 추진하고 있는 녹색성장 프로젝트이다.
2010.12.16
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EEWS 국제 학술대회 개최
- 21세기 글로벌 이슈(EEWS)에 대비한 신기술 교류의 장 -
- 녹색성장을 위한 세계각국의 정책 및 연구 진행 상황 점검과 미래조망 -
- 7일과 8일, KAIST KI빌딩 퓨전 홀에서 열려 -
우리학교는 7일과 8일 양일간에 걸쳐 KI빌딩 퓨전 홀(Fusion Hall)에서 ‘EEWS 신산업 창출’이라는 주제로 ‘2010 EEWS(Energy, Environment, Water, Sustainability) 국제 학술대회’를 개최한다.
올해로 세 번째를 맞는 이번 학술대회에서는 마크 섀넌(Mark Shannon) 미국과학재단(NSF)연구소장 겸 일리노이대 교수, 도멘 도쿄대 교수, 김동섭 SK에너지기술원장, 승도영 GS칼텍스 연구소장 등을 비롯한 40여명의 국내·외 산업계 및 학계 전문가들이 참석한다.
이번 학술대회에서는 12개 세션에서 인공광합성, 차세대 LED, 무선 전력송신, 안전한 원자력기술, 유연한 배터리와 유기태양광, 녹색항공, 담수기술, 연료전지에 대한 발표와 토론을 진행한다.
이재규 EEWS 기획단장은 “이번 학술대회는 녹색성장을 위한 세계 각국의 EEWS에 관한 정책 및 연구 진행 상황 등 관련 기술의 미래를 내다볼 것”이라며, “선도적인 연구자들과 협력관계를 형성하는 기회가 됐으면 좋겠다”고 말했다.
EEWS란 에너지 고갈, 환경오염, 물부족 및 지속성장 가능성 등 21세기 인류가 직면하고 있는 글로벌 이슈의 해결을 위해 KAIST가 추진하고 있는 연구프로젝트다.
2010.10.07
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UAE, 쿠스타(KUSTAR)大와 고급연구개발 인력 양성을 위한 협력 방안 협의
우리대학은 지난 14일 아랍에미리트(UAE) 아부다비(Abu Dhabi) 인터콘티넨탈 호텔에서 칼리파 과학기술연구대학(Khalifa University of Science, Technology and Research, 이하 KUSTAR) 아리프 술탄 알 하마디(Arif Sultan Al Hammadi)총장, 에미레이트 원자력 전력공사(Emriate Nuclear Energy Coporation, 이하 ENEC) 모하마드 알 하마디(Mohamed Al Hammadi) 사장, 고등기술연구원(the Institute of Applied Technology, 이하 IAT) 압둘라티프 모하메드 알 샴시(Abdullatif Mohamed Al Shamsi) 사무총장과 함께 UAE의 고급 연구개발 인력양성을 위한 대한민국 정부의 협력사항에 관해 기자회견을 했다.
서 총장은 이번 방문을 통해 지난 12월 말 한국전력 컨소시엄의 원전수출계약 당시 지식경제부 최경환 장관이 합의한 KUSTAR, ENEC, IAT 등과의 연구협력 프로그램, 대학 학위 프로그램과 원자력기술관련 고급 국가 인재개발 등에 대한 세부 협력방안에 대해 구체적으로 논의했다.
연구협력 부분에서는 KAIST의 교육 및 연구경험을 공유하여, KUSTAR가 향후 선도 과학기술 연구대학이 될 수 있도록 공동 교육 및 연구 프로그램개발, 우수 학생과 연구원 유치 및 상호 교환, 연구시설 확충, 중요 연구정책 개발을 통한 실질적 상호 협력을 하기로 합의하였다. 더불어, KAIST는 UAE의 원자력에너지 프로그램을 지원하기 위해 원자력공학분야에서의 공동연구프로그램 개발과 협력 연구를 위한 교원 및 학생을 교환하기로 했다.
학위 프로그램 협력을 위해서는 기계공학, 전기및전자공학, 원자력공학, 나노기술, 로보틱스, 에너지공학, 정보통신기술과 같은 분야의 전문화를 위해 KUSTAR에 학사, 석사, 박사 학위 프로그램을 설치하는 데 상호 협력하기로 하였으며, 이러한 협력을 위해 교원파견, 커리큘럼 개발, 강의교재 개발, 협력연구를 위한 학생교환 등이 이루어질 예정이다.
KUSTAR의 아리프 총장은 UAE 원자력산업을 이끌 관련분야 고급 국가인재를 육성하기 위해 한국개발연구원(KDI), 한국원자력안전기술원(KINS) 등과 같은 유관기관과 협력할 것이라고 밝혔다.
또한 KUSTAR의 아리프 총장은 “본 프로그램이 KUSTAR의 대학원생들이 다방면에 걸쳐 UAE의 미래기술발전에 크게 기여할 수 있도록 교육기회를 제공할 것이며, 한국과의 파트너십이 UAE 학생들에게 매우 다양한 프로그램을 제공함은 물론 첨단의 새로운 교과과정을 강화함으로써 공학분야의 탁월성을 제고시킬 것”이라고 밝혔다. 아리프 총장은 “양국 정부 간에 맺어진 협정의 한계를 넘어 양 기관의 과학기술발전을 위해 KUSTAR와 KAIST간 상호 협력관계가 돈독해지기를 희망한다”고 덧붙였다.
서 총장은 “KUSTAR와 KAIST의 상호협력은 양교와 양국 간의 매우 역사적인 일로서, 양교는 21세기 인류가 당면한 가장 중요한 문제를 해결하는 데 동참함으로써 삶의 질을 향상하는 데 크게 기여할 것”이라고 밝혔다. “KAIST 전 구성원은 KUSTAR와 협력을 통해 양교의 교육의 질 향상과 혁신적인 연구를 수행할 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 덧붙였다.
KUSTAR(Khalifa University of Science, Technology and Research)는 현 대통령인 셰이크 칼리파 빈 자예드 알 라하얀(Sheik Khalifa bin Zayed Al Nahyan)이 선진 고등교육기관을 육성하기 위해 2007년 2월13일 설립한 국립대학이다.
KUSTAR는 UAE의 수도인 아부다비(Abu Dhabi)에 캠퍼스를 건설 중이며, 샤르자에 있는 18년된 에티살랏대학교(Etisalat University College)와 2008년에 합병했다. 또한 KUSTAR는 공학(Engineering), 물류경영(Logistics management), 보건학(Health sciences), 국가안보(Homeland security), 자연과학(Sciences)의 5개 분야의 교육 및 연구 프로그램을 제공하고 있다.
UAE에는 미국계인 뉴욕대 아부다비 캠퍼스, 영국계인 미들섹스대 두바이 캠퍼스를 비롯하여 미국계, 영국계, 유럽계, 호주계, 프랑스계, 아일란드계, 캐나다계, UAE계 등 30여 개의 대학이 있다.
이중 외국계 학교는 주로 하바드 의과대학(두바이센터 포함), 약학대학, 컴퓨터대학, 항공대학, 경영정보대학, 의상디자인대학, 경영대학, 의학대학 등과 같은 분야에 집중하고 있어 현 UAE 정부는 과학기술계통의 연구중심대학 육성을 기대하고 있다.
2010.01.15
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이용희 교수, 이주장 교수, 유회준 교수, 美 IEEE 펠로우에 선임
우리 학교 물리학과 이용희(李用熙, 52, 맨왼쪽) 교수, 전기및전자공학과 이주장(李柱張, 59, 가운데) 교수, 전기및전자공학과 유회준(柳會峻 47세,오른쪽) 교수가 美 전기전자학회(IEEE) 최고 영예인 펠로우(Fellow, 석학회원)에 선임됐다. 이용희 교수는 ‘수직공진 표면광 레이저와 광결정 레이저 분야의 업적(for contributions to photonic devices based upon vertical cavity surface emitting lasers and photonic crystals)"을 인정받아 펠로우에 선임됐다.
이용희 교수는 반도체 레이저 및 광결정 광학 분야의 세계적 석학으로 국제과학기술논문색인(SCI) 등재 학술지에 130여편의 논문이 수록되었으며, 지금까지 전 세계적으로 2천500회 이상 인용되고 있다. 지난 5년간 대규모 국제학술대회에서 30회 이상 초청강연을 하는 등 국제 학회에서도 업적을 인정받고 있다. 2003년에는 美 전기전자학회(IEEE) 레이저ㆍ전자광학회(LEOS) ‘우수강연상(Distinguished Lecturer Award)’을 수상했다. 또한 지능 강인 제어와 로봇 분야의 세계적 석학인 이주장 교수는 국외 학술지 97편, 국내 학술지 38편의 논문을 포함, 총 538편의 관련 분야 논문을 발표하고 국내외 다수의 특허도 보유하고 있다.이주장 교수는 국제학회 초청강연과 국제 워크샵 개최 등 국제 협력 증진에도 크게 기여하고 있다. 2008년 IEEE 산업정보 국제학술회의(IEEE INDIN 2008, 대전), 2009년 IEEE 산업전자 국제학술회의(IEEE ISIE 2009, 서울)의 대회장을 맡고 있다.
현재 IEEE 산업전자학회(IES) 이사이며, IEEE 산업전자학회 논문지(IEEE Transaction on Industrial Electronics)와 IEEE 산업정보학회 논문지(IEEE Transaction on Industry Informatics)의 편집위원로 활동하고 있다. 2005년에는 한국 제어로봇 시스템 학회(ICROS)와 일본 제어계측 학회(SICE) 펠로우에 선임되기도 했다. 이번에 선임된 3명의 교수 중 최연소인 유회준 교수는 ‘저전력 초고속 초고밀도 집적회로 설계 분야의 업적(for contributions to low-power and high-speed VLSI design)’을 인정받아 펠로우에 선임됐다.
우리 학교 전기전자공학과에서 박사학위를 받고 현대전자 등의 산업체를 거쳐 1998년 우리 학교 교수로 부임한 이 후 독자적으로 연구한 결과들을 국제적으로 인정받아 IEEE 펠로우로 선임되어 더욱 눈길을 끈다.
유교수는 세계 최고의 권위를 자랑하는 IEEE 국제고체회로학회(ISSCC)에 지난 8년간 17편의 논문을 발표하여 연평균 세계 최다 논문 발표 실적을 보유하고 있다. IEEE 아시아 고체소자회로학회(A-SSCC)와 IEEE 아시아남태평양설계학회(ASP-DAC)등에서 최우수 논문상을 4회 수상한 바 있다.
유 교수는 지난 10년간 180편의 국제 논문을 발표하였으며 48건의 특허를 보유하고 있다. 특히 ‘저전력 3차원 영상 처리기’, ‘칩 상 네트워크 설계 기술’, 및 ‘인체 매질 통신 칩’ 분야에서 세계 최고의 연구자로 인정받고 있다.
이 외에도 IEEE 고체소자회로학회의 집행위원회, IEEE 초고밀도 집적회로 심포지움 학회 집행위원회 이사로 활동하고 있다. 또한 IEEE 아시아 고체소자회로학회 조정위원회의 이사이며 2008년 이 학회의 대회장으로 초고밀도집적회로(VLSI) 설계 및 시스템 온 칩(SoC)분야에서 가장 권위 있는 세계 3대 학회를 선도해 나아가고 있다. IEEE는 전기전자 분야 세계 최대 학회로 회원 가운데 연구업적이 특히 뛰어난 최상위 0.1%내 회원만을 매년 펠로우에 선임한다.
2007.11.21
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KAIST-삼성전기 산학 협약 체결
- 글로벌 경쟁력 강화와 신 성장동력 확보 위한 산학 협력 - 전력전자, 패키징 연구센터 등 2개 연구센터 KAIST에 개소 - 연구원 재교육, 산업 현장 체험 통한 맞춤형 전문 인력 양성
KAIST(총장 서남표)와 삼성전기(대표이사 강호문)가 글로벌 경쟁력 강화와 신성장동력 확보를 위한 산학협력 활동에 나선다.
양 기관은 지난 4월 10일(화) KAIST 교내 제1회의실에서 관련 협약을 체결했으며, 전력전자 연구센터와 패키징(Packaging) 연구 센터도 이날 개소했다. 이에 따라 삼성전기와 산학협력으로 운영되는 KAIST의 연구센터는 지난 2005년도에 문을 연 무선기술 연구센터를 포함, 모두 3개로 늘어나게 됐다.
전력전자 연구센터는 평판디스플레이 전원 분야의 고효율, 고전력 서버용 전원 장치 개발을 목표로 한다. 센터에서는 연구원 재교육과 산업현장 체험을 통한 맞춤형 전문 인력도 양성한다.패키징 연구센터는 패키징 분야의 품질개선과 차세대 기술력 확보를 위한 전문기술인력을 육성한다. 패키징 기술은 집적화, 시스템화, 모듈화 되어가는 전자부품 산업의 핵심 분야이다.
서남표 KAIST 총장은 “모범적인 산학연구와 학생교육으로 상호 위상을 높이며, 보다 큰 연구 성과를 위해 적극적인 지원을 약속한다”고 말했다.강호문 삼성전기 사장은 “이번 협약은 산, 학간의 성공적인 협력사례가 될 것”이라며 “삼성전기가 초일류 기업으로 도약하는데 KAIST가 든든한 동반자가 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.
2007.04.16
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