요약:
장기 주행에 의존해 수익을 창출하는 전기트럭의 경우, 홍보 과정에서 충전에 필요한 주차 시간이 늘 피할 수 없는 문제였다. Honda는 보다 급진적인 솔루션을 모색하고 있습니다. 무선 충전 장비를 도로에 직접 묻어 전기 트럭이 멈추지 않고 고속으로 주행하면서 계속 전력을 얻을 수 있도록 하는 것입니다.
Honda의 연구 부서는 현재 일본 건설 회사인 Dasei Construction 및 도로 건설 회사인 Dasei Road와 협력하여 시스템을 개발하고 있습니다. 계획에 따르면 2027회계연도부터 일본 지바현 다테야마 고속도로의 '다테야마 프로젝트'에 관련 기업들이 참여하게 된다. 일본의 2027회계연도는 2027년 4월 1일부터 시작된다.
혼다는 현재 이 기술을 물류와 운송 분야에 먼저 적용할 계획이다. 전기 트럭은 일반 승용차에 비해 배터리 수명과 충전 시간에 대한 요구 사항이 훨씬 높기 때문이다. 장시간 지속적으로 운행해야 하는 운송차량의 경우, 주행 중에 전기 에너지를 보충할 수 있다면 충전소 주차 시간을 줄이거나 피할 수도 있습니다.
이 시스템은 자기 결합을 사용하여 전기 에너지를 전달합니다. 송신코일은 도로 내부에 매설되고, 수신코일은 차량 하부에 설치된다. 차량이 충전 구역을 통과하면 도로 아래 코일이 자기장을 생성하고 차량의 수신 코일이 전자기 결합을 통해 에너지를 얻은 후 이를 차량 배터리로 전송합니다.
Honda의 디자인은 또한 DC 배전 시스템을 사용하여 도로 아래에 있는 여러 무선 충전 장치를 연결합니다. 각 도로 충전 장치에는 인버터와 코일이 통합되어 있습니다. Honda에 따르면 이 구조는 전기 배선을 단순화하는 동시에 시스템에 필요한 구성 요소 수와 구성 작업을 줄입니다.
또 다른 중요한 특징은 장비가 도로를 완전히 재구성할 필요가 없다는 것입니다. 기존 도로 표면을 절단하여 생성된 영역 내에 충전 장치를 설치할 수 있으므로 대규모 출시에 필요한 인프라 수정 정도가 줄어듭니다.
그러나 무선충전장비가 고속도로 밑에 장기간 매설되기 위해서는 도로 운반 능력 문제가 먼저 해결되어야 한다. 대형 트럭의 무게는 도로에 지속적인 압력을 가하므로 Honda와 파트너는 대형 차량의 반복적인 충돌을 견딜 수 있는 도로 구조와 충전 장치를 개발했습니다. 보고서에 따르면 관련 시스템은 약 20톤 무게의 차량이 가져오는 장기적인 부하를 견뎌야 합니다.
파트너들은 또한 2026년 말에 건설을 시작해 새로운 테스트 도로를 건설할 계획입니다. 테스트 시설에서는 바퀴당 49킬로뉴턴의 부하로 백만 바퀴 충돌에 해당하는 내구성 테스트를 시뮬레이션하는 동시에 무선 충전 성능과 전자기장 누출도 테스트할 예정입니다.
추가 테스트를 통해 최대 150kW의 무선 전원 공급 능력과 차량이 고속으로 충전 구간을 통과할 때 시스템 신뢰성을 추가로 검증할 예정이다. 하지만 혼다는 현재 예정된 고속도로 실증사업에서 확인한 실제 출력이 아닌 150kW를 후속 테스트 대상으로 간주하고 있다. 따라서 이 시스템이 150kW의 충전을 안정적으로 제공할 수 있었다고 단순하게 이해될 수는 없다.
유사한 도로 무선 충전 기술은 이전에 미국의 일부 프로젝트에서 나타났습니다. 예를 들어, 플로리다는 호환 차량에 최대 200kW의 충전 전력을 제공하는 것을 목표로 State Route 516에 약 3/4마일 길이의 무선 충전 도로를 건설할 계획입니다. Electron이 추진하는 유사한 프로젝트가 이전에 미국 디트로이트에서 나타났는데, 도로 코일과 차량 수신기를 묻어 주행 충전도 달성했습니다.
그러나 도로 무선 충전 거리의 대규모 상용화에는 여전히 분명한 과제가 남아 있습니다. 첫 번째는 비용입니다. 도로 아래에는 대량의 전기 장비를 깔아야 하고, 이를 뒷받침하는 전원 공급망도 구축해야 하며, 장기적인 유지 관리 비용도 부담해야 합니다. 충전 시설이 오작동할 경우 장비가 도로 구조물 내부에 위치하기 때문에 일반 충전기보다 수리가 더 복잡할 수도 있습니다.
Honda는 아직 이 시스템이 기존 고속 충전 네트워크에 비해 얼마나 많은 비용을 절약할 수 있는지 명시하지 않았습니다. 혼다 엔지니어는 이 기술의 경제적 타당성에 대해서는 아직 추가 평가가 필요하다고 말했다.
게다가 일반 전기차는 이런 도로를 직접 이용할 수 없습니다. 차량에는 도로 밑에 매설된 코일로부터 전력을 얻기 위해 전용 무선충전 수신 장비를 갖춰야 한다. 이는 미래에 이를 대규모로 홍보하려면 도로를 변화시키는 것 외에도 차량 측 하드웨어와 산업 표준의 동시 개발도 촉진해야 함을 의미합니다.
전기트럭의 경우, 이 기술의 가장 큰 가치는 반드시 충전소를 완전히 없애는 것이 아니라 차량 주차 상태에서 일반 주행으로 '충전 시간'을 이전하는 것입니다. 매일 장시간 운행해야 하는 물류차량의 경우, 일부 도로 구간에만 무선충전 기능을 탑재하더라도 주차 및 충전으로 인한 시간 손실을 줄이고 차량 활용도를 높일 수 있다.
그러나 이 모델이 실제로 현실화되려면 여전히 중요한 질문에 답해야 합니다. 즉, 다수의 '충전 도로'를 건설하고 유지하는 데 드는 인프라 비용 증가가 충전 주차 시간 단축, 차량 배터리 용량 요구 사항 감소, 교통 효율성 개선을 통해 보상될 수 있는지 여부입니다.
따라서 혼다가 현재 진행하고 있는 프로젝트는 단기간에 모든 고속도로를 무선충전소로 전환하기보다는 미래 물류 및 운송 시스템에 대한 기술적 검증에 가깝다. 향후 몇 년 동안 시스템의 내구성, 실제 충전 효율성, 전자파 안전성, 고속 작동 신뢰성 및 전반적인 경제성에 따라 이 "운전 중 충전" 모델이 실험 도로에서 실제 상업 고속도로로 이동할 수 있는지 여부가 결정될 것입니다.
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