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OLEV 기술 , 세계 10대 유망 기술로 뽑혀
- 세계경제포럼(WEF), 한국시간 14일 오후‘2013년 세계 10대 유망 기술’ 선정 ․ 발표 -
우리대학이 개발해 상용화 단계에 있는 무선충전 전기자동차 기술인 ‘OLEV(On-line Electric Vehicle)’가 세계경제포럼으로부터 ‘2013년 세계 10대 유망 기술’로 인정받았다.
세계경제포럼(WEF)은 한국시간 기준 14일 오후 3시 무선충전 전기자동차 기술인 OLEV를 ‘2013년 세계 10대 유망 기술’ 로 선정해 발표했다
세계경제포럼 산하 유망기술 글로벌의제위원회(Global Agenda Council on Emerging Technologies)는 작년부터 가까운 미래에 세상을 변화시킬 가능성이 높은 기술 10개를 선정해 발표해오고 있다.
세계경제포럼이 뽑은 ‘2013년 세계 10대 유망기술’은 KAIST의 ‘OLEV’를 비롯해 ▲3차원 인쇄술 ▲자기치유 물질 ▲에너지 효율적인 정수기술 ▲이산화탄소 전환과 사용 ▲분자단위에서의 영양소 강화 ▲리모트 인지장치 ▲나노 단위의 효과적인 약물 전달 ▲유기 전자공학 및 광전변환공학 ▲3·4세대 원자로 및 폐기물 재처리 기술 등이다.
KAIST가 개발한 "OLEV"는 일반도로에 전기선을 매설해 자기장을 발생시킨 후 발생된 자기력을 차량이 무선으로 공급받아 이를 전기로 변환, 동력원으로 사용하는 친환경적인 전기자동차 기술이다. 일반 전기자동차는 충전소에 들러 충전을 해야 하는 불편한 점이 있는 반면 ‘OLEV"는 달리면서 실시간 충전이 가능하다.
때문에 배터리 크기가 일반 전기차의 1/3 정도 획기적으로 줄고 가격, 무게 등의 측면에서 기존 전기자동차 보다 상용화에 훨씬 유리한 조건을 갖추고 있다는 평가를 받고 있다.
‘OLEV"는 지난 2007년 서남표 총장이 KAIST가 잘되기 위해서는 남들이 하지 않는 도전적이고 역발상적인 대형 연구 과제를 다뤄야 한다는 생각으로 최초 아이디어를 제시해 시작됐는데 2009년부터 정부지원을 받아 본격적인 연구개발이 이뤄졌다.
KAIST는 2010년 무선전력전송 원천기술과 전력 급·집전 시스템 기술을 개발하고 구현 가능성을 입증하는 등 전기자동차의 핵심기술을 2년 만에 개발하는데 성공했다. 이어 2012년에는 차량 공인인증, 전기안전, 전자파 안전, 도로 안전 인증을 완료하는 등 상용화를 위한 발판을 마련했다.
특히 작년 10월 자동차 안전연구원은 OLEV의 주‧정차 중 충전 효율이 평균 75%의 전송효율을 달성했다는 테스트 결과를 발표했는데 이는 “상용화가 가능한 급·집전 시스템 성능을 확보했다는 의미”라고 학교측 관계자는 설명했다.
효율성과 경제성 확보한 성공한 ‘OLVE’는 2010년 서울대공원 코끼리 열차 운행을 시작으로 작년 9월 여수엑스포에서 시범 운행을 성공적으로 마쳤고 또 올 7월부터는 경북 구미시에서도 운행에 들어가는 등 상용화에 성큼 다가섰다는 평가를 받고 있다.
한편 ‘KAIST OLEV’는 세계경제포럼 외에도 지난 2010년 미국 시사주간지 타임(Time)지로부터 세계 최고의 50대 발명품으로 선정된 적이 있다. 끝.
2013.02.15 조회수 10923 -
KAIST 무선충전전기자동차, 미국에서 달린다!
우리 학교가 2009년부터 개발한 무선충전전기자동차(OLEV)가 미국 텍사스 주 매캘런 시 시내버스 노선 중 20마일(약 32.12km)구간에 상용화 설치된다는 내용의 기사가 21일자 동아일보에 크게 실렸다.
OLEV는 그동안 KAIST ICC캠퍼스와 서울대공원에서 시험용으로만 운행해왔으며 상용화는 처음이다.
다음은 기사 링크 : KAIST 온라인전기車 美도시 달린다
2011.11.21 조회수 12554 -
KAIST 무선충전전기자동차 본격 운행!
- 서울대공원 코끼리전기열차 3대 상용운행 시작 -
- ‘주행 중 무선충전방식’ 기술 세계 최초로 상용화, 관련 기술 선도 기대 -
우리 학교가 개발한 무선충전 전기자동차(Open Leading Electric Vehicle, OLEV)가 서울대공원에서 본격적인 상용운행에 들어갔다.
우리 대학은 지난 19일 오전 11시 서울대공원 동물원 입구에서 KAIST 서남표 총장, 주대준 대외부총장 등 주요 보직자들과 서울시의회 환경수자원위원회 서영갑 부위원장 등 서울시 관계자들이 참석한 가운데 ‘서울대공원 코끼리전기열차 개통식’을 가졌다.
이 열차에는 KAIST가 개발한 무선충전 기술이 적용됐다. 도로 하부 5cm 밑에 특수 전기선을 매설해 자기장을 발생시킨 후 발생된 자기력을 차량이 무선으로 공급받아 이를 전기로 변환, 동력원으로 사양하는 친환경 전기차다.
지난해 3월 KAIST는 서울시와의 시범사업으로 과천 서울대공원에서 디젤기관으로 운행되고 있는 무궤도 코끼리 열차를 무선충전 전기열차로 교체했다. 경유를 연료로 운행해 매연과 소음이 심각했던 코끼리 열차가 친환경 전기자동차로 탈바꿈한 것이다.
이후 시험운행을 실시해 시스템 안정성 및 효율성 등에 대한 검증을 완료하고, 서울시는 3대의 무선충전 전기열차를 추가 제작했다. 이로써 서울대공원을 방문하는 시민들 뿐만 아니라 동물원에 있는 동물들에게도 쾌적한 환경을 제공할 수 있게 됐다.
서울시와 추진한 시범사업 이후 KAIST는 ▲무선으로 대용량의 에너지를 안전하게 전달할 수 있는 자기장을 형상화하는 기술(SMFIR)의 원천기술을 상용수준으로 끌어올리고, ▲자기장이 인체에 미치는 전자기장(EMF) 안전성을 충분히 확보했으며, ▲주파수 배분, 전기안전 검증 등 신기술 상용운행에 대한 법제도 기반을 마련해 서울대공원 코끼리전기열차의 상용운행의 길을 열었다.
앞으로 서울대공원을 달릴 코끼리전기열차는 주행 및 정차 중 무선으로 대용량의 에너지를 실시간 전달받기 때문에 별도의 충전이 필요 없으며, 비접촉 무선충전으로 감전의 위험에서 자유롭다.
또한, 서울대공원 무궤도열차 순환구간 2.2km 중 약 16% 구간에 급전인프라를 구축해 무제한 운행하므로 경제성이 뛰어나며, 대기오염 물질을 전혀 배출하지 않는 친환경 전기열차다.
전자파 안전성 부분에서는 국내에서 규정하고 있는 기준(62.5mG)을 만족하고, 공인시험기관으로부터 성적서도 확보한 상태이다.
KAIST 조동호 온라인전기자동차사업단장은 “KAIST가 세계최초로 개발한 무선으로 대용량 에너지를 안전하게 전달하는 원천기술(SMFIR)은 다양한 분야에 적용가능하다”며 “서울대공원 코끼리전기열차 상용운행을 시작으로 버스에 이어, 철도 항만 등의 수송시스템에 우리 기술을 접목하는 연구를 진행할 계획이고, 앞으로는 가전이나 휴대기기에 대한 연구도 진행할 생각”이라고 말했다.
서울대공원 코끼리전기열차 상용운행은 냄새와 먼지 없는 아름답고 쾌적한 공원 환경을 조성한다. 더불어 국내 최대의 종합테마공원인 서울대공원을 방문하는 수많은 어린이 및 청소년에게 세계 최초로 KAIST가 개발한 전기자동차 기술을 직접 체험할 수 있는 기회를 제공함으로써 또 하나의 과학 체험 교육의 장을 마련했다는 의의도 갖게 된다.
한편, KAIST 무선충전전기자동차는 2010년 미국 시사주간지인 타임(Time)지가 꼽은 세계 50대 발명품 가운데 하나로 선정된 바 있다.
2011.07.21 조회수 16088 -
말레이시아 국토부장관 OLEV시승
- 말레이시아의 녹색성장과 국민의 삶의 질 향상을 위한 핵심 기술로 평가 - "온라인 전기자동차 기술을 쿠알라룸푸르와 신행정수도 적용 검토"
말레이시아 국토부 장관(Minister of Federal Territory) 라자 농 칙(Raja Nong Chick) 일행이 우리학교가 서울대공원에 구축한 온라인전기자동차시범사업 현장을 6월 1일 오후 4시 30분 방문하여 시승했다. 이와 관련 우리대학은 우리나라의 토지공사와 같은 회사인 말레이시아 THP(TH PROPERTIES SDN. BHD, CEO Zaharuddin Saidon)와 친환경 온라인 전기버스를 말레이시아의 주요 도시에 도입하기 위한 양해각서(MOU)를 서신교환을 통해 같은 날짜로 체결한 바 있다.
말레이시아 정부는 녹색성장과 국민 삶의 질 향상이라는 두 가지 정책목표 달성을 위해 향후 신성장 동력이 되면서 국민의 쾌적한 삶의 질 실현에 핵심이 되는 기술을 모색키 위해 이번 방문을 추진했다. 라자 장관 일행은 국제적 녹색기술 중 KAIST 온라인전기차의 기술적 가치와 전기차 보급 확대 가능성을 인정해 이번 방문을 추진하게 됐다.
라자 장관의 방한에는 재정부(Ministry of Finance) 차관, 쿠알라룸푸르 부시장, 푸트라자야(신행정수도) 시장, 경제인연합회 감사, 각종 정부기금 담당자 등이 수행하고 있어 향후 말레이시아에 온라인전기차를 보급하고 녹색기술에 투자하는 종합적 국가 전략 수립을 위한 현장 방문 성격을 겸하고 있다. 말레이사아의 수도인 쿠알라룸푸르는 상습적 교통정체와 대기환경 오염 문제를 해결할 수 있는 전기버스 및 전기자동차 기술을 모색중이며, 신행정수도인 푸트라자야는 녹색교통 인프라 구축의 최적 기술을 모색하고 있다. 말레이시아 정부 및 주요 도시도 이번 방문 이후 KAIST와 구체적인 협의를 추진할 예정이다.
라자 장관은 기업인, 국회의원, 정부관료 등 다양한 경험을 가진 경제 및 기술 전문가로서 이번 온라인 전기차 방문을 마무리하며 온라인전기차가 녹색성장과 국민 삶의 질 향상에 가장 최적의 기술이라는 평가를 남기며 큰 관심을 보였다.
우리대학 한 관계자는 “이번 말레이시아 국토부 장관의 방문을 통해 KAIST가 심혈을 기울여 추진하고 있는 온라인전기자동차사업이 국제적으로 인지도를 높여 향후 해외 시장 공략에 큰 도움을 줄 것으로 기대하고 있다”면서, “이번 방문에는 정부, 지자체, 산업체, 연기금 관련자가 대거 동행하여 향후 온라인전기차의 도입 뿐만 아니라 투자에 대한 협의도 진행될 것으로 기대한다”라고 말했다. KAIST에서는 6월 중 연구진이 말레이시아에 방문하여 후속 협의 및 현지답사를 진행하는 등 본격적인 사업 추진 준비를 할 예정이라고 밝혔다.
우리대학은 2009년 도로를 주행하면서 무선으로 충전을 받을 수 있는 온라인전기자동차 원천기술을 개발하였으며, 온라인전기자동차 기술은 주행 중 충전을 통해 기존 전기자동차 상용화의 가장 큰 걸림돌이었던 배터리 용량과 가격문제를 해결할 수 있어 전기차의 상용화를 크게 앞당길 수 있을 것으로 기대를 받고 있는 세계적 수준의 우리 기술이다.
우리나라가 추진하고 있는 녹색 성장과 정책의 맥을 같이 하고 있는 말레이시아에 우리학교의 온라인전기차가 달리는 것이 조만간에 현실화될 것으로 전망된다.
2010.06.01 조회수 11403 -
KAIST가 개발한 온라인 전기차, 서울 대공원 달린다
- KAIST 온라인전기자동차 상용화를 위한 첫걸음 내딛어 - 매연과 소음이 심각한 코끼리 열차 친환경 전기 자동차로 탈바꿈
우리대학이 심혈을 기울여 개발한 온라인 전기자동차(On-Line Electric Vehicle, OLEV)가 서울대공원을 힘차게 달린다. 무선으로 전력을 공급받아 운행되는 전기자동차를 세계 최초로 개발하여 서울대공원에 시범사업으로 적용했다.
과천 서울대공원에서 디젤기관으로 운행되고 있는 무궤도 코끼리 열차를 KAIST의 기술력을 통해 온라인 전기자동차로 새롭게 제작했다. 경유를 연료로 운행해 매연과 소음이 심각했던 코끼리 열차가 친환경 전기자동차로 탈바꿈했다.
온라인전기자동차(OLEV)는 정차 및 주행 중에 도로에 매설된 전력선으로부터 무선으로 전력을 전송받아 구동에너지로 사용하거나 배터리를 충전하는 신개념의 전기자동차로써 전기자동차의 상용화를 크게 앞당길 수 있는 기술이다.
즉, 온라인전기자동차는 일반도로에 안전하고 견고하게 보호된 전선을 매설하고 차량하부에 별도의 집전장치를 부착하여 도로에 매설된 전선에 전력이 공급될 때 발생하는 자기장을 차량하부의 집전장치를 통해 효과적으로 모아 동력원으로 사용한다. 집전장치를 통해 모아진 전력은 주행 중 모터로 바로 연결되어 쓰이거나 필요한 경우에는 자동으로 배터리에 충전이 된다.
동력차와 객차 3량으로 이뤄진 이 전기자동차가 서울대공원에서 호수 순환도로 총 길이 2.2Km 구간을 운행한다. 급전구간은 1,2,3구간 각 122.5M, 4구간 5M로 4개 구간 총 372.5M이다. 집전효율은 최대 62kw 효율 74%에 달한다. 전자파 측정결과 정차 중 동력차 옆에서 50mG이내, 주행 중 객차내부는 20mG이내로 매우 안전하다.(국제기준치 20Khz-62.5mG)
이번 시범사업을 통해 KAIST는 온라인 전기차에 대한 신뢰성을 확보하고, 온라인 전기차의 상용화에 성큼 다가섰다.
지난해 2월, 공극간격 1cm에서 80% 효율이 기술적으로 가능하다는 것을 입증했으며, 7월에는 자체 개발한 급전장치 및 집전장치를 개조된 하이브리드 버스에 장착해 세계 최초로 공극간격 17cm 이상에서 최대 70% 이상의 효율을 달성하는데 성공했다. 올해에는 20Cm이상에서 최대 효율 80%에 이르는 기술을 확보할 목표이다. 연구개발 1년 만에 놀라운 기술적 진보를 이뤄낸 것.
노력과 끈기로 연구원들이 만들어낸 값진 연구개발 성과이며 KAIST의 무한한 도전정신이 보여준 놀라운 결과다.
온라인전기자동차의 전력 전달 원리인 비접촉 자기유도 방식 충전기술이 자동차에 적용되어 일반도로에서 실용화가 되기 위해서는 현재 운행되는 자동차의 환경에 맞게 도로바닥으로부터 차량 하부까지의 지상고를 법적 기준치(한국 12cm) 이상으로 유지하면서 높은 효율을 유지해야 한다.
KAIST는 세계적으로 불가능한 것으로 여겨졌던 이 기술적 한계를 도로, IT, 자동차, 전기, 전자 분야 전문가로 구성된 융합연구팀을 가동하여 2009년 원천기술개발 단계에서 극복하고, 산학연 협력 연구체계를 구축하여 실제 도로환경에 구현하여 실용화 가능성을 입증하였다. 현재 120건 이상의 특허가 출원된 상태이다.
KAIST는 서울시와 협의하여 대공원의 나머지 코끼리열차 7대를 추가로 개조하여 운행할 계획이다. 또한, 제주도 중문단지, 서울 상암 월드컵 공원 순환도로 등에도 온라인전기버스 시험인프라를 구축할 계획이다.
온라인 전기자동차사업단 조동호 단장은 “주차장, 버스 시점, 종점, 교차로 등에 온라인전기버스용 비접촉 충전인프라를 구축(전체 전용버스 노선의 20% 수준)하여 본격적인 도로 급전인프라 구축 이전에 온라인전기버스 보급 촉진에 기여할 예정이다” 라며 “지방자치단체와 협력하여 시험사업 및 시범사업 추진을 통해 제한된 지역을 운행하는 버스 중심 대중교통 시스템을 우선 공략하여 상용화 가능성을 실증할 것”이라고 밝혔다.
한편, 온라인 전기차 준공식 및 시승행사가 지난 9일(화) 11시부터 서울 대공원 동물원 입구(무궤도열차 순환구간)에서 있었다.
<보충자료>
■ KAIST는 지난 2009년 5월 정부의 추경사업으로 온라인전기자동차사업을 본격적으로 시작한 이후 캠퍼스 내의 테스트베드에서 온라인전기버스, 온라인전기승용차(SUV)의 실험모델 운행에 성공하여 주목을 받은 바 있다.
■ 전세계 자동차 시장은 석유에너지 고갈과 환경오염 문제로 인해 친환경 에너지 절약형 자동차 위주로 변신하고 있는 중이다.
세계 각국 정부는 그린카 기술개발, 전기자동차의 구입지원, 탄소가스 배출에 대한 과세, 연비향상 의무화 등의 정책을 적극적으로 채택하고 있으며, 이에 따라 자동차업체들은 친환경 자동차 특히 전기자동차 개발에 경쟁적으로 투자를 하고 있는 상황이다.
주행 중에 이산화탄소를 전혀 배출하지 않고 소음이 적으며 화석연료에 의존하지 않는 전기자동차 상용화를 위한 많은 노력에도 불구하고 현재까지 개발되고 있는 순수 전기자동차는 배터리에만 전적으로 의존하기 때문에 배터리의 중량과 부피가 지나치게 크고 비용이 과도하게 증가하는 난제를 안고 있다.
일부 국가에서는 배터리를 국가가 소유하고 배터리를 교환하는 방식을 통해 문제 해결을 시도하거나, 구입 초기 세제지원 등을 통한 전폭적인 지원을 통해 전기자동차의 보급을 위해 노력하고 있으나 구입후 배터리 유지보수에서 개인의 부담금이 과다한 문제 등 아직까지 현재 전기자동차가 가지고 있는 배터리 문제와 충전 인프라 문제를 근본적으로 해결하는 데는 한계를 지니고 있다.■ 이러한 일반 전기자동차의 배터리 문제와 충전 인프라문제, 배터리 유지보수 과다 부담금 문제 등을 동시에 해결하는 방안으로 제시된 개념이 주행 중 도로 바닥에서 급전을 받고 배터리도 충전을 하면서 급전선로가 없는 구간에서는 배터리만으로 주행하도록 하는 온라인전기자동차 방식이다.
온라인전기자동차는 일반도로에 안전하고 견고하게 보호된 전선을 매설하고 차량하부에 별도의 집전장치를 부착하여 도로에 매설된 전선에 전력이 공급될 때 발생하는 자기장을 차량하부의 집전장치를 통해 효과적으로 모아 동력원으로 사용하는 원리로써 집전장치를 통해 모아진 전력은 주행 중 모터로 바로 연결되어 쓰이거나 필요한 경우에는 자동으로 배터리에 충전이 된다.
이 경우 온라인 전기자동차는 일반 전기차와 비교하여 약 1/5수준의 배터리를 장착하고도 자유로운 운행이 가능하므로 비싼 배터리 문제를 해결할 수 있으며, 별도의 충전소 개념없이 도로에 충전소를 설치하는 원리이므로 충전인프라 문제 또한 쉽게 해결할 수 있다.
온라인전기자동차 기술을 일반 노선버스에 적용할 경우 버스 시점, 종점, 정류장, 교차로 및 주차장 등에 전체 버스 운행노선의 20% 가량에만 급전 인프라를 구축하더라도 충전의 걱정없이 편리하게 운행이 가능하다.
■ 온라인전기자동차의 향후 사업 추진 방향은 1단계로 정해진 노선과 지역을 운행하는 버스 중심의 대중교통시스템 진입을 통해 경제성과 안전성을 확보하고 2단계로 핵심기술을 지하철 및 철도 등 궤도차량에 적용한 뒤 궁극적으로는 온라인전기승용차 시장을 개척하여 수송시스템을 혁신하는 것이다.국내에서는 서울특별시와 제주도를 비롯하여 많은 지방자치단체들의 친환경 도시교통시스템 구축에 온라인전기자동차 기술을 적용하고자 희망하고 있는 상황이다.
해외에서도 많은 언론과 기관들이 KAIST의 온라인전기자동차 기술에 관심을 가지고 기술개발 현황과 성과에 대해 보도를 하고 있다. 특히 KAIST는 말레이시아에서 계획하고 있는 에코단지에 온라인전기자동차 시스템을 구축하기 위해 협의를 진행하고 있다.
이와 동시에 전기자동차 시대를 앞당기기 위해 필수적인 충전 인프라 구축 사업에 있어서도 접촉식 충전방식보다 안전성과 경제성 면에서 우수한 비접촉 충전방식을 도입할 수 있도록 노력할 계획이며, 놀이공원, 수송터미널, 공항, 군부대, 산림욕장 등 특정한 구역에서의 시험사업 및 시범사업을 통해 상용화의 기반을 구축할 계획이다.
■ 온라인 전기버스의 상용화를 위해서는 ‘실험시제품 개발(09년) → 시험시제품 개발(10년) → 실용시제품 개발(11년) → 표준시제품 개발(12년) → 상용제품 개발(13년 이후)’의 로드맵에 따른 단계별 연구개발이 필요하며 이를 통한 기술적 완성도를 높여 나갈 필요가 있다.
KAIST는 지방자치 단체와 연계한 시험사업과 소규모 인프라 구축사업을 통해 상용화 가능성과 기술적 완성도를 지속적으로 높여나갈 계획이다.
■ 한편 온라인전기자동차 개발 관련 급집전 핵심기술과 결과물은 타산업과의 융합연구를 통한 활용 및 파생기술 보급의 가속화를 가능하게 할 전망이다. 국내에서도 이미 일부 그룹에서 비접촉 충전기술을 이용한 새로운 수요창출을 준비하고 있는 상태이다.
급집전 기술의 주요 활용분야로는 노트북, 휴대폰, 휴대플레이어 등의 휴대기기 분야, TV•가전제품, 청소기 등의 가정용 전기기기 분야, 가정용, 산업용, 군용 등으로 활용이 가능한 로봇분야, 사파리, 보트, 물놀이 공원 등 레저분야, 시내버스, 마을버스, 고속버스, 택시, 승용차, 골프카, 대규모 단지 내 이송차량, 트럭 등 자동차 분야, BRT/PRT, 경전철, 지하철, 고속철도 등 철도분야 등을 꼽을 수 있다.
■ 미래 전기자동차 시대는 자동차 산업이 가진 엄청난 잠재력을 고려할 때 과거 아날로그 시대에서 디지털 시대로의 전환에 견줄만한 새로운 산업의 창출과 직결된다.
이러한 전기자동차 시장에서의 주도력을 가지기 위해서는 기존 산업을 점진적으로 개선 발전시키는 Evolution Path를 통한 접근이 아니라 Revolution Path를 통한 접근이 필요하다.
온라인 전기자동차 개발을 통해 전기자동차시대를 혁신적으로 앞당길 수 있다면 대한민국은 자동차 시장에서 세계 최고 수준의 경쟁력을 확보할 수 있을 것이고, Evolution을 통해서는 확보가 불가능한 원천기술을 Revolution을 통해 확보함으로써 국가 신성장 동력 확보에 크게 기여할 수 있을 것이다.
2010.03.09 조회수 16492