전남대 이동원 교수, 타이어 파열사고 막을 '나노 발전기' 개발

【광주=황태종기자】전남대는 기계공학부 이동원 교수팀이 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS)에 영구적으로 전원을 공급할 수 있는 차량용 나노 발전기(V-TENG)를 개발했다고 28일 밝혔다.

TPMS는 타이어 내부 압력을 실시간으로 측정해 타이어 파열 등으로 인한 자동차 사고를 예방하는 시스템이다.

미국, 유럽에서는 신규 자동차 장착이 법적으로 강제되고 있는 핵심부품 중 하나이다.

기존의 TPMS는 타이어 내부에 코인 형태의 배터리를 사용해 교환비용이 많이 들고, 배터리 수명 자체가 TPMS의 효율을 저해하는 문제를 안고 있었다.

또 코인 배터리를 대체할 초소형 발전기 연구가 진행되고 있지만, 극한 환경에서의 전원공급에 한계를 노출해 왔다.

이동원 교수팀이 개발한 V-TENG은 타이어의 기계에너지를 전기에너지로 전환해 영구적으로 전원을 공급할 수 있게 함으로써 이같은 문제점을 해소했다.

더구나 V-TENG은 높은 내구성과 신뢰성으로 장기간 휠 허브에 장착돼 극한의 환경에서도 구동이 가능하고, 기존 연구에 비해 최대 316V, 22.3 mW의 높은 전기 출력을 나타낼 정도로 효율성이 뛰어나다.

이같은 연구성과는 에너지분야 국제학술지인 '나노 에너지' 온라인 판 4월호에 게재된데 이어, 오는 7월 1일 자에 '무전지 타이어 압력 모니터링 시스템을 위한 마찰대전 나노 발전기'란 논문제목으로 게재될 예정이다.

이동원 교수는 "V-TENG를 이용한 무선 전원공급 장치는 TPMS에 영구적인 전원 공급뿐만 아니라, 실시간으로 타이어 내부온도를 운전자가 계기판에서 알 수 있게 하는 등 무선 센서의 차세대 발전 장치라고 할 수 있다"고 설명했다.

[e-mail] 황태종 기자