한국전기연구원(KERI)이 차세대 E-모빌리티의 급속 충전 인프라 확대에 기여할 반도체 변압기 기술을 개발해 주목받고 있다.
한국전기연구원 전기추진연구센터 백주원 박사팀은 ㈜효성, ㈜중앙제어와 함께 '반도체 변압기를 활용한 전기차 급속 충전기'를 개발했다고 13일 밝혔다.
반도체 변압기는 전력·전자 기술을 활용해 전통적인 변압기를 대체하는 새로운 형태의 전력변환 기기로, 기존 변압기와 비교해 자유롭게 전압과 전류를 조절할 수 있고 무게와 부피, 시스템의 단순화 측면에서도 유리하다는 장점을 갖고 있다.
백 박사팀은 전기 에너지를 고전압 교류에서 저전압 직류로 바꾸는 고성능 반도체 변압기를 개발하는 것을 넘어 이를 에너지 저장장치(ESS)와 동시에 연결해 전기차 급속 충전까지 활용할 수 있는 '올인원 시스템'까지 구축했다.
KERI의 '반도체 변압기 활용 전기차 급속 충전기는 50㎾에서 1,000㎾까지 다양하게 충전 포트 수와 용량을 구성할 수 있다. 연구팀은 또 그동안 부피와 무게 문제로 충전 설비를 구축하기 어려웠던 도심의 좁은 공간에도 충전기 설치가 가능하도록 만드는 핵심 원천기술 개발도 성공했다.
이번 성과는 전기차 외에도 E-모빌리티 초급속 충전기, 고속철도 및 전기선박의 추진 전원, 에너지저장장치(ESS) 및 신재생 연결 전력변환장치 등 다양한 직류 전원 분야에 응용될 수 있다.
백주원 KERI 박사는 "반도체 변압기는 기존에 활용되던 전력변환장치와 관련한 모든 응용 분야에 적용이 가능하며, 앞으로 우리가 사용하는 직류 기기가 많아질수록 활용 분야는 더욱 더 넓어질 것"이라며 "반도체 변압기의 절연 능력 향상 및 가격 경쟁력 확보, 활용성 제고를 위해 연구개발에 계속 힘쓰겠다"고 말했다.
연구팀은 개발 기술의 높은 수준을 인정받아 지난해 전력전자학회 우수 논문상을 받았고, 최근에는 변압기 제조업체인 동우전기에 기술이전을 했다.