305-732 대전광역시유성구문지로 193 한국과학기술원문지캠퍼스 Tel. 042-350-6683 Fax. 042-350-6689 www.smfir.co.kr

CONTENTS 추진경과 6 추진배경 8 세계최초 SMFIR 원천기술확보 9 무선충전전기버스기술 12 무선충전철도기술 14 핵심연구성과 17 구미시시내버스상용화사업 22 향후적용가능분야 25 보도자료 30

추진경과 Progress Achieved 2009 01. 13. 05. 01. 신성장동력과제선정 ( 제29 회국가과학기술위원회 ) 교과부무선충전전기자동차원천기술개발사업 10. 21. CNN Eye on South Korea 에무선충전전기자동차방영 11. 09. 서울대공원시범사업시험인프라착공 2010 03. 09. 05. 01. 11. 11. 11. 22. 서울대공원 OLEV 열차시범사업완공및시험운행시작지경부무선충전전기자동차기반단기수송시스템기술개발사업과제 G20 정상회의기간중홍보관운영 TIME 지 2010년 50대발명품 에무선충전전기자동차선정 1. 무선충전전기차초창기모델 2. 무선충전전기차초창기모델 2 3. 1 세대무선충전전기버스 2011 05. 18. 07. 19. 09. 09. 10. 12. 2011 OLEV 심포지움개최 (KAIST) 서울대공원코끼리전기열차상용운행시작국내외상용화추진을위한회사설립국내 : ( 주 ) 올레브 (2011. 09.) 국외 : OLEV Tehc(2011. 03.) 철도시설공단고속철도용대전력비접촉식급집전기초핵심기술개발과제국토부 1차년도비접촉전력전달방식친환경대중교통시스템개발과제 4. 2 세대무선충전전기버스 5. 무선충전전기마을버스 6. 무선충전전기승용차 2012 05. ~ 08. 10. 10. 10. 04. 11. 2012 여수엑스포박람회 OLEV 전시및운행자동차안전연구원내표준급전인프라구축 OLEV버스및급전인프라공인인증확보 KAIST OLEV 교내순환셔틀버스운행시작국토부 2차년도비접촉전력전달방식친환경대중교통시스템개발과제 2013 02. 13. 02. 15. 03. 06. 06. 04. 08. 06. 60kHz 대용량무선전력전송원천기술초기시험성공 ( 오송무가선트램시험장 ) 세계경제포럼 (WEF 다보스포럼 ) 2013 년 10대유망기술 에 OLEV 기술선정무선충전전기버스시범사업협약체결 : 구미시 60kHz 무선전력전송기술무가선트램적용시연구미시무선충전전기버스개통식 7. 1 세대코끼리전기열차 8. 2 세대코끼리전기열차 9. 여수엑스포무선충전전기버스 2014 03. 19. 03. 25. 04. 17. 05. 20. 12. 03. 12. 29. 제1회제주국제전기자동차엑스포컨퍼런스개최구미시상용운행개시무선충전시스템관련국회토론회개최 1MW 급대용량무선전력전송기술고속철도적용시연국제철도연맹 (UIC) INNOVATION AWARD( 혁신상 ) 수상국토부저비용무선충전전기버스시스템상용화기술개발과제 10. KAIST 무선충전교내셔틀버스 11. 60kHz 대용량무선급전원천기술시연 12. 연구중인무선충전무가선트램 2015 03. 06.~15. 04. 17. 05. 19. 06. 06. 제2회제주국제전기자동차엑스포기술전시및시범운행개통식콜롬비아메데인시 MOU 체결 2015 년도발명의날발명품선정및전시세종시시범사업국토부도시철도용무선급전시스템안전기술개발과제 13. 무선충전전기버스시범운행개통식 14. 구미시무선충전전기버스상용운행 15. 1 MW 급고속철도무선충전원천기술시연 6 www.smfir.co.kr 7

추진배경 Background 세계최초 SMFIR 원천기술확보 The World s First Development of SMFIR Technology 실시간급속무선충전이가능한신개념전기자동차시스템을개발하여배터리문제와충전문제해결 세계최초로주행및정차중무선으로대용량의에너지를안전하게전달할수있는 SMFIR (Shaped Magnetic Field In Resonance, 자기공진형상화기술 ) 원천기술개발 SMFIR 원천기술을활용하여도로밑에매설된전선에서발생하는 자기장 을차량하부에장착된집전장치를통해효율적으로모아 전기에너지 로변환하여차량을운행하는무선충전수송시스템기술개발 Capacitor Cable 한계극복연구필요 Pick-up device Core 배터리문제 충전문제 무게가격부피주행거리 본격적인상용화 충전시간효율안전문제사용편의성 Power line Source Current Amperes law Shaped Magnetic Field in Resonance Magnetic flux B (travels through air) Faradays law (induction) Generated Voltage 전기자동차개발필요성대두환경오염문제석유에너지고갈 CO₂ 배출규제 20kHz 무선전력전송원천기술확보 - 무선충전전기버스상용운행에필요한이격거리, 전력전달효율및용량을확보하고전자파안전성문제를해결하여상용화가능성입증 비접촉충전기술을이용하여주행및정차중충전이가능한원천기술을개발하여전기자동차상용화의걸림돌인배터리문제와충전인프라문제를해결함으로써미래전기자동차시장의탁월한국가경쟁력확보 상용운행에필요한조건확보 - 이격거리 : 20cm - 전력전달효율 : 85% - 집전용량 : 100kW - 전자파인체안전성 : 최대 62.5mG 확보 무선충전전기버스핵심기술개발성과를기반으로승용차, BRT, 철도시스템및기타무선전력전송응용분야에적용하여파급창출 원천기술확보를통해미래무선충전수송시스템시장에서탁월한국제적경쟁력을확보, 신시장주도및기술을선점하여부가가치창출 8 www.smfir.co.kr 9

60kHz 무선전력전송원천기술시험테스트성공 세계최초 1MW 급대용량무선전력전송시스템고속열차적용성공 - 무가선트램, 철도등을위한무선충전기술의활용성을증대시키고대용량, 고효율, 저비용 60kHz 용급집전시스템개발 - 오송무가선트램시험장에서 60kHz 무선급전원천기술시연행사개최 - 2013 년 6 월 4 일무가선트램에 60kHz 무선급전기술을적용하여공개시연 - 2014 년 05 월 20 일고속철도에 1MW 급무선전력전송시스템공개시연 - 의왕고속철도시험장에서시연행사개최 - 철도분야의새로운혁신시스템으로국제철도연맹 (UIC) 에서혁신상수상 무가선트램 달성성과 - 이격거리 : 10cm - 전력전달효율 : 85% - 집전용량 : 180kW Section 1 (47m) Section 2 (128m) [ 노선배치도 ] 레귤레이터 차량에장착된픽업 60kHz 급전선로 [1.2MW 급급전인버터 ] 10 www.smfir.co.kr 11

무선충전전기버스기술 OLEV Bus Technology 개념및원리 20kHz 무선전력전송원천기술을이용하여도로밑에매설된전선에서발생하는 자기장 을차량하부에장착된집전장치를통해 전기에너지 로변환하여차량을운행하는새로운개념의친환경전기자동차 - 버스운행노선중시점, 종점, 정류장, 교차로부근및주차장등전체버스운행노선의약 5% 이내정도의급전인프라를구축하여 OLEV 차량인경우에만인식, 전력을공급하는세그멘테이션적용 급전레일 세그먼트형식의저렴한도로급전 특징 1. 주행중급전및충전이가능 일반도로를충전소로활용, 달리면서실시간으로무선충전이가능하여전기자동차의사용편의성및안전성증대 2. 운행노선의 2% ~ 15% 이내의급전인프라구축버스운행노선중시점, 종점, 정류장, 교차로부근및주차장등전체버스운행노선의약 2% ~ 15% 이내의급전인프라를구축하기때문에인프라구축비용절감 3. 세그멘테이션기술적용으로안전성확보 차량하부에장착된집전장치를통하여 OLEV 차량만을인식하여전력을공급하는세그멘테이션적용으로안전성을확보 배터리 1/3 로용량축소 4. 전기자동차가격경쟁력우위 배터리일체형전기자동차대비차량가격및인프라구축비용의경쟁력유지가능 인버터 3phase 440V/60Hz 200A 20kHz 집전장치 차량하부에서고효율로집전 5. 전기자동차상용화의새로운돌파구마련배터리문제 ( 가격, 무게, 주행거리, 충전시간 ) 및충전설비문제등전기자동차상용화의제약요인을극복하고전기자동차상용화의돌파구를마련하여전기자동차보급가속화에기여 6. 기술선점을통한신성장동력산업창출가능 융합연구를통한원천기술개발로기술선점및무선충전분야 ( 수송시스템, 휴대기기, 가전기기 ) 의신성장동력산업창출가능 3phase 440V/60Hz 급전인버터 200A 20kHz 레귤레이터 인버터 배터리 모터 급전구조물버스전용차선배터리가격을획기적으로절감감전위험이없는비접촉무선충전방식세그먼트세그먼트세그먼트세그먼트세그먼트사용자의안전성과편의성확보 주유소 5 배이상고가의충전시설불필요기존전기차에비해월등한경제성확보 12 www.smfir.co.kr 13

무선충전철도기술 OLEV Train Technology 개념및원리 대용량고효율, 저비용 60kHz 용급집전시스템원천기술을이용하여철도레일위에구축된급전선로에서발생하는 자기장 을철도하부에장착된대용량집전장치를통해효율적으로모아 전기에너지 로변환하여열차를운행 특징 1. 무선충전기술의활용성을증대 무선충전용량의증대를위한 60kHz 용급집전시스템을개발, 무가선트램및고속철도에적용가능 2. 새로운미래철도기술경쟁력강화 기존철도시스템의상부가선방식에서발생하는문제점을해결하고철도시스템전반에대한패러다임변화에기여 3. 철도시설의유지보수비용절감 비접촉방식으로전력을공급받기때문에급전장치의마모가없어유지보수비용절감 4. 고속주행시안전성확보와소음문제해결 높은속도에서도팬터그래프와전차선간에이선문제와소음문제등해결 5. 도시미관개선과건설비감소 전신주등전차선설비가필요하지않아도시미관이개선되고, 철도부지소요면적이줄어들고터널단면적도크게축소돼건설비감소 배터리집전장치급전레일 6. 전기자동차상용화의새로운돌파구마련 전차선 / 판토그래프제거 도시미관개선 / 마모에의한유지보수비절감및소음저감 3phase 440V/60Hz 배터리 집전장치 급전장치 인버터 400A 60kHz 하부급전선로 집전모듈 인버터 모터 터널단면축소및공사비절감 14 www.smfir.co.kr 15

핵심연구성과 Key Research Achievement 세계 10 대미래유망기술및세계 50 대발명품선정, 철도연맹혁신상수상 세계 10 대미래유망기술선정 (2013. 02.15.) - 세계경제포럼 (WEF : 다보스포럼 ) 에서 2013 년세계 10 대미래유망기술로선정 세계 50 대발명품선정 (2010. 11.22.) - 시사주간지타임지에서 2010 년을빛낸세계 50 대발명품으로선정 우수논문게재 - Proceedings of the IEEE, Coil Design and Shielding Methods for a Magnetic Resonant Wireless Power Transfer System(Apr. 2013.) - IEEE Spectrum, Charging Up the Road(Apr. 2013.) 국제철도연맹혁신상수상 (2014. 12.03.) - 무선전력전송시스템으로국제철도연맹 (UIC) Innovation Awards 수상 www.smfir.co.kr 17

핵심연구성과 Key Research Achievement 서울대공원시범사업을통한급전인프라구축완료하여 2011 년 7 월부터상용운행개시 순환도로내에급전인프라구축하여주행및정차중충전, 세그먼테이션, 최적동력배분, EMF 차폐등연구성과검증 서울대공원전기코끼리열차운행권획득 (2012. 12.) 급전인프라구축 : 총 2.2km 순환도로중 372.5m, 16% 2012 OLEV 상용급전인프라구축및교내셔틀버스운행 (2012. 10.~) 총 3,760m의순환노선을 42 인승무선충전전기버스 2대가운행되며 1일동안각 16 회씩운행하여일일최대 1,344 명수송 향후, [ 본원-문지캠퍼스 ] 및 [ 본원-월평역 ] 셔틀추가운행검토예정 급전인프라구축 : 총 3,760m 도로중 60m, 1.6% 2012 여수엑스포 OLEV 시범인프라구축및운행 엑스포기간동안에너지파크체험시설과생산시설사이약 600m 의노선운행 (2012. 05. ~ 08.) 급전인프라구축 : 총 600m 도로중 36m, 6% 구미시상용운행개시 (2014. 03.25.) 세계최초로일반도로시내버스구간도입및운행 구미역과인동지역을잇는간선버스노선으로운영 급전인프라구축 : 총 32km 왕복노선중 144m, 0.6% 18 www.smfir.co.kr 19

핵심연구성과 Key Research Achievements 세계최초신기술상용화를위하여세계최초법제도기반마련 구분 주파수 도로구조 전기안전 차량인증 국제표준 진행상황 전파응용설비용주파수배분 (19~21kHz, 59~61kHz) 완료 도로법시행령개정완료 - 전기자동차충전시설의경우매설깊이예외조항신설 OLEV 전기안전상용기준 - 사도로인증규격 : 완료 - 공공도로인증규격 : 완료 OLEV 차량안전기준 - 폐쇄지역운행차량인증규격 : 완료 - 개방지역운행차량인증규격 : 완료 무선충전시스템국제표준 - IEC TC69 WG4 에서 61980 ( 전기자동차무선충전시스템 ) 에대한국제표준방안 : 채택협의중 상용화기술에대한전문기관검증및공인인증확보 ( 전기, 전자파, 도로및차량 ) 2013 년 07 월 09 일부로차량인증까지완료하여모든인증확보완료 구분인증내용인증기준결과 협조부처방송통신위원회국토교통부지식경제부국토교통부기술표준원검증기관 사업화추진예정현황 구분 내용 해외사업 미국덴마크 Massport Authority 보스톤로건공항시범사업검토 (2013. ~) 콜딩시시범사업검토 (2013.) 콜롬비아 콜롬비아메데인시 MOU 체결 (2015. 04.17.) 국내사업 서울특별시서울특별시-KAIST MOU 체결 (2009. 08.11.) 세종시무선충전전기버스시범사업 (2015. 06. ~) 콜롬비아메데인시 MOU 체결 (2015. 04.17.) 차량공인인증 차량전자파인증 고전원전기장치인증 자동차안전기준에관한규칙제 111 조의 2, 전자파적합성시험 자동차안전기준에관한규칙제 18 조의 2, 고전원전기장치 30MHz~1GHz 대역자동차안전기준만족 절연저항 500 MΩ이상 ( 실측 : 870 MΩ ) 자동차안전연구원 급전인버터 EN 50178 Electric equipment for use in power installations 만족 전기안전공사안전인증센터 전기안전 급전 Cable LSS12-3A48 Rev.1( 전력선전기안전기준 ) 만족 한국기계전기전자시험연구원 집전 Cable LSS12-3A116 Rev.1( 전력선전기안전기준 ) 만족 한국기계전기전자시험연구원 차량전자파자동차안전기준에관한규칙제 111 조의 2 만족 부산테크노파크 전자파안전 EMF( 전자파인체보호기준 ) 전자파 IEC 62110 기준 62.5mG (6.25uT) / 20kHz 기준 만족 표준과학연구원 도로안전 압축강도 휨강도 KS F 2405 / 30 MPa 이상 KS F 2408 / 3 등분점하중법 (0.7 MPa 이상 ) 31.2 MPa ( 적합 ) 적합 한국건설생활환경시험연구원 한국건설생활환경시험연구원 콜롬비아 OLEV 버스 LOI ( 한국어 ) 콜롬비아 OLEV 버스 LOI ( 서어 ) 20 www.smfir.co.kr 21

구미시시내버스상용화사업 Pilot Project for Gumi City Bus Service OLEV 사업화추진 인증을확보한상용수준의무선충전전기버스기술을시범노선을대상으로실제도로에구축하여운영함으로서현장운영시발생할수있는문제점을도출하고보완하여무선충전전기버스의보급촉진 구축규모 무선충전전기버스 : 2 대 ( 저상버스모델 ) 기대효과 저탄소녹색성장의일환으로구미시에서추진하고있는 탄소제로도시 이미지확보 - 구미시 100 대공약 사업에의한온실가스감축목표달성가능성증대 구미시의녹색정책추진의지를대외적으로홍보가가능하여도시브랜드증대효과 시민들에게전기버스체험기회제공, 친환경대중교통에대한관심과긍정적인식확산 대중교통이용률이높은구간에적용하여무선충전전기버스의우수성홍보극대화 3phase 440V/60Hz 급전인버터 200A 20kHz 레귤레이터 인버터 배터리모터 구미시향후계획 급전구조물버스전용차선 세그먼트 세그먼트 세그먼트세그먼트세그먼트 전기버스중심의대중교통체제로일대혁신 - 간선도로전기버스, 각도로중심으로지선도로방사순환운행 2015 년도간선도로전기버스운행도입및연차적확대계획 노선 : 구미역과인동지역을연결하는왕복 32km 노선 구간 거리 (km) 내용 계 구미역 ~ 인동고등학교입구 12 1구간 구미역 ~KBS 네거리 2.6 왕복 4차선도로 2구간 KBS 네거리 ~ 수출탑로터리 1.8 왕복 8~10 차선도로 3구간 수출탑로터리 ~ 인동광장 5 왕복 6차선도로 4구간 인동광장 ~ 인동고등학교입구 2.6 왕복 6~8 차선도로 22 www.smfir.co.kr 23

향후적용가능분야 Future Challenges and Tasks 1. 철도차량에적용할수있는무선전력전송기술개발 - 1단계 : 무가선트램, 고속철도, 경전철 - 2단계 : KTX, 전동차등모든가선을이용한철도차량 2. 소형차용무선충전시스템개발 - 대중교통 ( 버스, 철도 ) 와연계할수있는 Sharing 소형무선충전전기자동차개발 - 소형무선충전전기자동차개발로전기자동차의보급증대가능 3. 친환경항만시스템구축을위한무선충전항만수송시스템기술 - RTG 집전장치개발 - YT용집전장치 - 항만용급전인프라개발 휴대기기 / 가전분야노트북, 휴대폰, 휴대플레이어, TV, 가전제품 공항 / 항만분야항공기, 선박 로봇분야가정용, 산업용, 군용 SMFIR 원천및파생기술 레저분야사파리, 보트, 놀이공원 자동차분야시내버스, 마을버스, 고속버스, 택시, 승용차, 골프카, 공장항만등대규모단지내이송차량, 트럭 철도분야 BRT, PRT, 경전철, 지하철, 고속철 4. 기대효과 1. 미래시장선점가능 2. 광범위한전기산업분야활용가능 3. 고용창출및경제효과발생 24 www.smfir.co.kr 25

향후적용가능분야 Future Challenges and Tasks 1. 도시교통시스템 바이모달트램 한국형 PRT 한국형경량전철 차세대전동차 수송능력 : 93 명 ( 좌석 29 석 ) 추진 : 하이브리드 (CNG+Fuel Cell) 최소회전반경 12m, 자동운전및정밀정차 버스의운영유연성, 경전철의정시성및수송수요 수송용량 : 1,200 명 / 시간 급전방식 : 비접촉급전 세계시장전망 : 약 16.2 조원 (2020 년기준 ) 최고속도 : 70km/h 수송능력 : 100 명 / 량 제어방식 : 무인자동운전 알루미늄차체및고무차륜형식 1 축대차 에너지소비 (-20%) : 차체경량화, DDM 유지보수성 (+20%) : DDM, 완전전기제동, 부품수최소화 신뢰성 (+20%) : 분산추진제어, 제어장치 2 중화 수송능력 (+10%) : 가감속도향상, 운전시격단축 승객편의성 (+30%) : 확장형갱웨이, 공조설비 환경친화성 (+10%) : 재활용내장재, 친환경냉매 무가선트램 온라인전기버스 저심도지하철도 산악철도 최고속도 : 70km/h 수송능력 : 200 명 / 편성 차량 : 5 모듈 1 편성 ( 수요에따라 7, 9, 11 모듈 ) 최소곡선반경 25m, 실내소음 70dB(A) 이하 비접촉대용량에너지전달기술 배터리용량감소 ( 기존전기차의 1/5) 전체노선의약 20% 에급전인프라구축 도로주행중충전 최소곡선반경 : 15m 종단경사 : 9% 이내 저소음레일, 저비용건설 자동차와주행성능이같은철도차량 최고속도 : 70km/h 수송능력 : 300 명 / 편성 등판능력 : 200 26 www.smfir.co.kr 27

향후적용가능분야 Future Challenges and Tasks 2. 지역 대륙간교통시스템 3. 물류시스템및기타 500km/h 급고속열차 신소재틸팅열차 고속화물철도수송시스템 철도 항만연계시스템 수송능력 : 93 명 ( 좌석 29 석 ) 추진 : 하이브리드 (CNG+Fuel Cell) 최소회전반경 12m, 자동운전및정밀정차 버스의운영유연성, 경전철의정시성및수송수요 최고속도 : 200km/h 수송능력 : 278 석 / 편성 틸팅성능 : 최대 8 도 탄소섬유복합소재차체 전기기계식틸팅 EMU 300km/h 으로고부가가치화물수송 기존고속철도망에서운행 KTX- 산천으로 1 편성당최대 166 톤수송 선박의항만내대기시간단축 동시상하역가능 조수간만차해결 대심도급행열차 해중철도 미래지하물류시스템 모노레일 최소곡선반경 : 15m 종단경사 : 9% 이내 저소음레일, 저비용건설 자동차와주행성능이같은철도차량 터널단면적 : 98m² 구조체 : 강철 + 콘크리트 중력식계류장치 탈선방지가드레일 도심지하공간을활용한미래화물수송시스템 주요부도심구간을연계한지하물류통로 중앙통제및자동운전을통한운영효율성제고 낮은점유면적 저비용건설 급곡선운행가능 소음, 진동공해적음 28 www.smfir.co.kr 29

보도자료 Media Reports 주요 외신 보도 30 주요 내신 보도 www.smfir.co.kr 31