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[오토저널] 전기자동차 무선 충전 기술 분야 특허 현황

페이지 정보

글 : 오토저널(ksae@ksae.org)
승인 2021-02-25 12:47:17

본문

지난 2019년 9월호에 전기차 무선 충전 기술 분야 특허 현황에 대해서 분석한 자료를 기고했었다. 1년이 지난 지금 다시 한 번 동일한 주제로 특허 분석을 실시했다. 현재도 우리나라에서는 한국과학기술원(KAIST) 주도로 주행 중 무선으로 충전하는 방식에 대해 국제표준화를 진행하고 있다. 전기차 무선충전 방식은 주행 중 무선충전 뿐만 아니라 주차(정차)시 무선충전 방식에 대해서도 다양한 기술개발 및 표준화가 진행되고 있다. 주차시 무선충전은 충전을 위해 별도의 전력선이 필요 없어 매우 간편하다는 장점이 있다. 글로벌 자동차 제조업체를 비롯하여 다양한 스타트업, 중소기업 등에서 전기차 무선 충전기술에 대해 지속적으로 연구개발을 진행하면서 충전 효율과 충전기 설치 비용을 줄이는 노력을 하면서 해당 기술을 특허로 권리화하고 있다.

본 고에서는 전기자동차 무선 충전 분야에 대해서 최근 10년 간 우리나라에 출원된 특허들의 동향 및 주요 출원인들의 특허 기술을 살펴보고자 한다.

전기차 무선 충전 분야 특허 동향
전기자동차 충전 기술을 다루고 있는 특허들(최근 10년 국내 출원된 특허)의 연도별/기술별/주요출원인별 추이를 분석하였다.

● 분석대상 특허
한국에 출원된 특허를 대상으로 추출하되, 최근 기술의 트랜드를 확인하기 위하여 2009년 1월 이후 출원일로 한정하여 특허데이터를 도출하였다. 이번 분석에서 사용된 유효특허는 총 251건 이며, 대부분 한국 출원인이 국내에 출원한 특허인 것으로 나타났다. 참고로 2019년 9월 분석 때는 238건이 유효 특허로 도출되었다.

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● 연도별-국가별 현황
연도별 동향을 살펴보면, 2009년부터 2011년까지 출원양이 증가하다가 2012년 감소 이후 다시 증가하는 추세를 보이고 있다. 가장 최근인 2017년, 2018년도에 각각 40건, 38건의 최다 출원이 이루어지고 있는 것으로 보아 향후 해당 분야의 특허출원건은 더욱 증가할 것으로 예상된다.

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가장 최근인 2019년~2020년에 출원된 특허 리스트는 <표 2>와 같다. 최근 특허출원의 경우 현대자동차와 같은 자동차 제조업체 뿐만 아니라, SKC와 같은 기업에서도 무선충전 패드, 소자 등을 연구개발하여 특허 출원하고 있는 것을 확인할 수 있다. 이외에도 중소기업, 대학, 공공연구기관 등에서도 관련 기술에 대한 특허를 출원하고 있다. 참고로, 출원인 중 주식회사 와이파워원은 KAIST에서 Spin off 해서 만들어진 기업으로써 KAIST의 온라인(주행중) 충전 기술을 바탕으로 사업화를 추진하고 있다. 이처럼 최근에는 대학, 공공연의 특허기술을 이전받아 교원창업을 하고, 이를 통해 사업화를 추진하는 경우가 늘어나고 있다.

● 기술별 동향
특허 서지사항에 언급된 IPC1를 활용하여 특허출원이 집중되고 있는 기술 분야를 도출해 보았다. 전반적으로 전기자동차 무선충전 기술은 B60L 11(B60L 50 동일, 차량 내부에 동력공급원을 가지는 전기적 추진장치), G06Q 50(특정의 업종에 특히 적합한 시스템 또는 방법, G06Q 50/06_전기, 가스 또는 물의 공급, G06Q 50/10_서비스, G06Q 50/30_교통, 통신), H02J 7(축전지의 충전 또는 감극 또는 축전지로부터 부하에의 전력급전을 위한 회로장치) 분야의 기술들에 대한 특허출원이 주를 이루고 있는 것으로 나타났다. 그 뒤를 이어 H02J 17(무선 공급 또는 전력의 분배를 위한 회로 배열 또는 시스템) 분야의 기술들에 대한 특허출원이 활발한 것으로 확인된다. 특히 B60L 50 기술 분류는 기존의 B60L 11 기술 분류와 같은 것으로써 B60L 11과 B60L 50으로 분류되는 기술이 총 128건으로 무선 충전 기술 분야의 54% 정도를 차지하는 것으로 나타났다.

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전기자동차 무선충전 기술 분야의 특허는 기본적으로 전기적 추진장치에 관한 기술이 주를 이루고 있지만, G06Q 50과 같은 서비스와 H02J 17과 같은 무선 공급 등에 대한 기술이 함께 출원되고 있는 것을 확인할 수 있다.

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● 주요 출원인 현황
전기자동차 무선 충전 기술 분야에서의 다출원인을 살펴보면, 현대자동차(39건)가 가장 많은 출원을 하고 있는 것으로 나타났으며, 그 뒤를 이어 한국과학기술원(KAIST, 18건), 르노삼성자동차(10건), (주)그린파워(7건), 엘에스산전(7건) 등으로 다출원을 하고 있는 것으로 확인되었다. 그 뒤를 이어 미국 기업인 퀄컴이 6건을 우리나라에 출원하고 있는데, 아직까지 등록이 되지는 않은 것으로 확인된다.

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다출원인의 연도별 특허출원 현황을 확인해보면, 가장 많은 특허출원을 하고 있는 현대자동차의 경우 최근까지 매년 증가하는 추세를 나타내고 있는데 반해, 2위를 차지하고 있는 한국과학기술원의 경우는 점차 감소하고 있는 양상을 보여주고 있다. 이를 봤을 때, 현대자동차는 최근 전기자동차 무선 충전에 대한 연구개발에 집중하고 있는 것으로 판단할 수 있으며, 한국과학기술원의 경우는 2010년 초반에 이미 연구발이 완료되었고 이를 바탕으로 최근 온라인 충전 기술을 국제표준으로 개발하기 위해 힘쓰고 있는 것으로 파악된다. 그와 함께 교원창업 기업인 주식회사 와이파워원을 통해 사업화를 추진하고 있는 것으로 보인다. 르노삼성의 경우 2018년도에 가장 많은 출원건수를 보이고 있고, 퀄컴은 2013년~2015년 미국에 출원된 특허를 바탕으로 우선권 주장을 통해 우리나라에 진입하였다.

퀄컴과 같은 해외 국적의 출원인이 우리나라에 특허를 출원한 것은 11건(4건 등록)이 확인되었는데, 향후 전기차 무선 충전에 관련된 연구개발을 하면서, 해당 특허들은 반드시 살펴볼 필요가 있다.

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지금까지 전기자동차의 무선충전 기술에 대해 최근 10년간의 국내 특허 동향을 살펴보았다. 이번 분석에서는 지난 해 분석 내용과 어떤 차이점을 찾아내기 보다는, 1년 간 새롭게 누적된 자료를 업데이트 하는 수준으로 분석을 수행하였다. 기본적으로 특허 건수가 늘어나고 있는 것을 확인할 수 있었기에, 앞으로 전기차 무선충전 기술에 대해서는 활발한 특허활동이 있을 것이라고 예상할 수 있다. 이미 우리나라에 특허를 출원한 퀄컴, 위트리시티와 같은 해외 국적의 출원인들의 특허에 대해서는 반드시 해당 특허를 면밀히 분석한 이후 연구개발을 진행할 필요가 있으며, 특히 등록된 특허의 경우는 그 기술을 사용하지 않는 방향으로 회피설계를 하는 등 전략적인 접근이 반드시 있어야 한다. 앞으로 전기자동차 무선충전 기술 분야에 있어서 우리나라가 글로벌 시장의 리더가 됨과 동시에 국제 표준화에 있어서도 글로벌 리더 자격을 유지할 수 있기를 기대한다.

글 / 김병년 (한국특허전략개발원)
출처 / 오토저널 2020년 12월호 (http://www.ksae.org)  
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