[특허로 본 미래기술]전기차 충전기술

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전기자동차에서 ‘전력 충전’은 최대 핵심 기술이다.

특허청과 한국지식재산전략원이 발간한 ‘2014 국가 특허전략 청사진 보고서’에 따르면 전기차 전력충전기술은 최고 유망 기술 중 하나로 평가됐다. 무선충전장치를 비롯해 △배터리 교체형 교환장치 △일체형 충전장치 △차량용 PLC 통신 등이 관련 세부기술로 분류된다.

전기차 전력 충전기술의 연도별·국가별 출원 동향을 보면 지난 1993년 이후 꾸준한 증가세를 보이고 있다. 전체 건수는 2007년 이후부터 출원 건수가 지속 증가하다가 2012년 일시적 소폭 감소가 이뤄졌다.

유럽(EP)과 일본(JP), 한국(KR), 미국(US), 특허협력조약(PCT) 출원을 비교한 결과 미국에서 가장 많은 출원이 이뤄지고 있었다. 한국과 일본, PCT 출원은 2007년 이후 증가율이 유사했다. 유럽은 상대적으로 증가폭이 낮았다.

전기차 전력충전기술 세부기술에 대한 출원 증가율에 따르면 무선충전장치와 배터리 교체형 교환장치, 일체형 충전장치, 차량용 PLC 통신 모두 2000년대 초중반부터 증가하는 추세를 보였다. 2000년도 후반 이후 일제히 급격한 증가율을 보이고 있다.

전기차 전력충전기술을 구성하는 세부기술에 대한 특허패밀리지수(PFS)와 외국인 출원 건수를 살펴보면 무선충전장치(PFS: 25.2)와 일체형 충전장치(9.3)의 경우 중분류(전력기반 그린카) 평균(8.61)보다 상대적으로 높은 PFS를 나타냈다.

배터리 교체형 교환장치(7.05)와 차량용 PLC 통신(3.3)은 중분류 평균 대비 낮았다.

미국 내 외국인 출원 건수는 2005년~2008년 사이의 출원 건수보다 2009년~2012년 출원 건수가 모두 증가했다. 시장으로의 진입장벽이 높아지고 있다는 얘기다.

세부기술 톱5 주요출원인을 분석한 결과 일본 도요타자동차가 무선충전장치 기술에서 160건, 배터리 교체형 교환장치 기술에서 19건, 일체형 충전장치 기술에서 31건, 차량용 PLC 통신 기술에서 44건 등 총 254건의 특허를 보유하고 있어 세부기술 모두에서 가장 많은 특허를 확보하고 있었다.

그 뒤를 이어 한국과학기술원(KAIST)이 102건, 미국 와이트리시티(WiTricity)가 60건, 일본 야자키가 43건 순으로 조사됐다.

톱5 기술의 출원인별 국적을 살펴보았을 때 일본 국적 출원인이 7개사로 가장 많았다.

한국은 KAIST를 비롯해 현대자동차, 한국항공대학교 산학협력단 등이 다수의 특허를 확보하고 있는 것으로 조사됐다. 상세 내용은 IP노믹스 홈페이지(www.ipnomics.co.kr)에서 확인할 수 있다.

류경동기자 ninano@etnews.com