전기차의 최대 약점 배터리...이스라엘의 도로 무선충전 기술로 극복 VIDEO: Israel’s ElectReon Gears Up For A Gasoline-Free Future With Smart Roads That Charge Vehicles

Israel’s ElectReon Gears Up For A Gasoline-Free Future With Smart Roads That Charge Vehicles

By Noah Sheidlower, NoCamels July 26, 2020

Electric vehicles may be touted as the future, as the world slowly moves to restrict automotive emissions while adopting more environmentally friendly consumption habits, but significant hurdles remain. These include market adoption, which is growing but remains low, and charging logistics that require expensive, cumbersome battery packs.

Israeli startup ElectReon Wireless has been developing a unique solution to actually charge vehicles while in full motion over smart roads, and its pilot programs are yielding encouraging results. Instead of carrying heavy batteries with a limited driving range and a short lifespan, electric vehicles would receive continuous power while being driven on these smart roads.

“We all know that electric mobility is the best way to solve CO2 emissions and pollution for mobility, but today, it’s constrained by batteries,” Noam Ilan, VP of Business Development at ElectReon, tells NoCamels. “The development process of batteries is very energy-consuming, so we believe that electric vehicles with minimal batteries [are] the most sustainable environmental solution and also the most cost-effective one, especially when talking about commercial or heavy-duty vehicles.”

According to Ilan, ElectReon’s smart roads are created by placing coils about eight centimeters under the asphalt, which are connected to a management unit that manages the coils. The copper coils transmit wireless energy to receivers under the vehicle, the number of receivers determined by the size and energy consumption of a specific vehicle. This system allows for extended driving ranges as well as smaller capacity batteries, allowing for more passengers and greater efficiency. 


전기차의 최대 약점 배터리...이스라엘의 도로 무선충전 기술로 극복

무선충전시스템 깔려있는 스마트 도로 활용

   세계가 더 환경 친화적인 소비 습관을 선택하면서 자동차 공해 배출을 제한하려는 움직임을 서서히 보이고 있기 때문에 전기자동차가 미래의 총아로 기대될 수도 있지만, 거기까지에는 상당한 장애물이 남아 있다. 성장하고 있지만 여전히 낮은 수준을 유지하고 있는 시장 도입, 비싸고 번거로운 배터리 팩을 필요로 하는 충전물류 등이 그것이다.

이스라엘 스타트업 일렉트론 와이어리스가 스마트로드 위에서 풀 모션 중 실제 차량 충전을 위한 독특한 솔루션을 개발하고 있으며, 시범 프로그램에서도 고무적인 성과를 내고 있다. 전기자동차는 주행거리가 제한되고 수명이 짧은 무거운 배터리를 운반하는 대신 이러한 스마트 도로에서 주행하는 동안 연속적인 전력을 공급받게 된다.

노암 일란 엘렉트론 사업개발 부사장은 노카멜스에게 "전기 모빌리티가 이산화탄소 배출과 이동성 오염을 해결하는 최선의 방법이라는 것은 우리 모두 알고 있지만, 오늘날에는 배터리에 의해 제약을 받고 있다"고 말했다. "배터리의 개발 과정은 매우 에너지 소모가 크기 때문에 우리는 최소한의 배터리를 가진 전기자동차가 가장 지속 가능한 환경적 해결책일 뿐만 아니라 특히 상용차에 대해 이야기할 때 가장 비용 효율적이라고 생각한다."

일란에 따르면 일렉트로리온의 스마트 도로는 아스팔트 아래에 코일을 약 8cm 정도 배치해 코일을 관리하는 관리부대와 연결돼 있다. 구리 코일은 차량 아래의 수신기에 무선 에너지를 전달하는데, 이는 특정 차량의 크기와 에너지 소비량에 의해 결정되는 수신기의 수입니다. 이 시스템은 더 작은 용량의 배터리는 물론 주행거리도 연장할 수 있어 더 많은 승객과 더 큰 효율을 낼 수 있다.

일란 측은 "노선별로 버스당 충전시간을 최대 40%까지 제공하고, 이후 버스 일일 200㎞ 이동에 필요한 약 400㎾h에서 약 40㎾로 배터리 크기를 줄일 수 있다"고 설명했다.

성공을 증명하는 스웨덴 시험 단계

지난 1년 동안 일렉트로리온은 완전한 전기 40톤 트럭과 트레일러를 무선으로 충전하는 데 성공하는 스웨덴의 한 시험 시설에 전력을 기울였다. 테스트는 고틀란드 섬의 공항과 비즈비 마을 사이의 전기도로에서 실시되었다. 트럭의 트레일러에는 수신기 5대가 설치됐고, 성공적인 테스트는 0도 안팎의 겨울철 조건에서 이뤄졌다. 각 수신기는 약 90퍼센트의 효율로 약 20킬로와트를 전송했다.

스마트로드 고틀랜드라고 불리는 이 이니셔티브는 스웨덴 도로청의 지원 및 자금 지원을 받고 있으며, 일렉트로리온 와이어리스의 스웨덴 자회사 일렉트로리온 AB가 주도하고 있다. 스웨덴 테스트를 통해 이 회사는 자사의 제품이 세계 다른 지역에서 상용화될 준비가 되어 있다는 것을 보여주려고 노력해 왔다.

일란은 노카멜스와의 인터뷰에서 "운행 중 장거리 트럭을 충전할 수 있는 능력을 처음으로 입증했기 때문에 전 세계에 많은 관심을 받았으며, 이는 사실 스웨덴 정부의 요구사항 중 하나였던 겨울 내내 인프라가 아스팔트 밑에 깔린 이후"라고 말했다.

그는 "스웨덴의 다음 단계는 약 30km의 대형 준상업 파일럿이기 때문에 이것은 매우 중요한 무대였다"고 덧붙였다. "이 파일럿에서 경쟁할 수 있도록 하기 위해서는 인프라가 겨울을 견딜 수 있고 트럭을 충전할 수 있다는 것을 증명해야 했기 때문에 우리에게 있어 그것은 매우 중요한 이정표였습니다."

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앞으로 몇 달 안에 일렉트로리온은 트럭의 속도를 높여 125킬로와트의 목표와 전형적인 고속도로 속도에 도달하도록 시도할 것이다. 시험용으로 사용되는 1.6km의 전기 도로 외에, 향후 몇 달 안에 추가적인 전기 도로가 현장에 추가될 것이며, 중형 트럭을 충전하기 위한 25-30km의 배치도 논의될 것이다.

또한, 일렉트릭레온은 스웨덴으로 보내질 전기 버스에서 최종 생산 단계에 있으며, 승객들을 공항에서 비즈비까지 데려다 줄 것이다.

황기철 콘페이퍼 에디터

Ki Chul Hwang Conpaper editor curator

edited by kcontents

ElectReon's smart road in Sweden. Photo: ElectReon

“It will provide up to at least 40 percent charging time for each bus, for each route, and then we can decrease the size of the battery from about 400 kilowatt-hours, which is required for 200-kilometer daily travel of the bus, to about 40 kilowatts,” Ilan explains.

Sweden Pilot Proves Successful

In the past year, ElectReon has focused its efforts on a test facility in Sweden, where it successfully charged a fully electric 40-ton truck and trailer wirelessly. The test was conducted on an electric road between the airport and the town of Visby on Gotland island. Five receivers were installed in the trailer of the truck, and the successful test took place in winter conditions at around 0 degrees Celsius. Each receiver transmitted about 20 kilowatts with an efficiency of about 90 percent.

The initiative, called Smartroad Gotland, is supported and funded by the Swedish Road Administration and is led by ElectReon AB, a Swedish subsidiary of ElectReon Wireless. Through the Sweden tests, the company has been trying to show that its product is ready for commercialization in other parts of the world. 

ElectReon's tech charged a truck in a pilot test in Sweden. Courtesy

“We got a lot of exposure all around the world because it was the first time that we proved the ability to charge a long-haul truck while driving, and this is actually after the infrastructure was under the asphalt the whole winter, which was one of the requirements of the Swedish government,” Ilan tells NoCamels. 

“This was a very important stage because the next phase in Sweden is a larger, semi-commercial pilot about 30 kilometers,” he adds. “In order to be allowed to compete on this pilot, we had to prove that the infrastructure can withstand the winter and that we charged the truck, so for us, it was a very important milestone.”

In the coming months, ElectReon will attempt to increase the truck’s speed to reach the goal of 125 kilowatts and typical highway speed. In addition to the 1.6 km electric road used for testing, additional electric roads will be added to the site in the coming months with talks of a 25-30 km deployment to charge heavy-duty trucks.

Additionally, ElectReon is in the final stages of production on an electric bus that will be sent to Sweden and will take passengers from the airport to Visby. 

Tel Aviv trial underway

In collaboration with Tel Aviv’s municipality and the Dan Bus Company, ElectReon is conducting a pilot that includes the deployment of one kilometer of electrified road. Similarly to the Gotland pilot, the company is testing a shuttle from Tel Aviv University to the train station.

Ilan says that by the beginning of autumn, ElectReon will deploy about 600 meters of road as well as install a static charger in the bus terminal. 

A vehicle powered by ElectReon tech. Illustrative. Courtesy

“With the demo project, we want to prove the efficiency and the performance of the technology and that we can really give a full solution for buses without any other type of charging,” Ilan says. “And this should lead to the next stage that was announced also by the Ministry of Energy, which is going to be about a 10 kilometers commercial project inside Tel Aviv whose first stage will be used to charge buses.”

ElectReon test site in Israel. Courtesy

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ElectReon - Dynamic wireless charging