KR101201292B1 - 자기유도식 전력전달 장치 및 이를 이용한 이동체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 자기유도식 전력전달 장치 및 이를 이용한 이동체에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 폭 방향으로 상기 제1코어에 감기는 제1케이블을 구비하는 제1유도부; 및 상기 제1코어의 길이보다 짧은 제2코어와 상기 제2코어에 폭 방향으로 감기는 제2케이블을 구비하되 상기 제2코어의 양단부는 상기 제1케이블을 중심으로 상기 제1코어의 양단에 각각 대향되는 방향의 제2돌출부를 갖는 제2유도부를 포함하되, 상기 제1유도부와 상기 제2유도부는 서로 비접촉되어 위치하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치 및 이를 이용한 이동체를 제공한다.

Description

자기유도식 전력전달 장치 및 이를 이용한 이동체{Magnetic Inductive Power Transfer Apparatus and Moving Object Using the Same}

본 발명의 실시예는 자기유도식 전력전달 장치 및 이를 이용한 이동체에 관한 것이다. 더 상세하게는 전기차 등의 이동체가 충전장소로 이동되어 배터리를 충전시키고자 하는 경우 전력전송장치와의 기계적 접촉 없이 전력을 전송할 수 있도록 하여 무접촉방식으로 배터리에 충전이 이루어질 수 있도록 하여 충전에 있어서 편의성을 제공하고자 하는 자기유도식 전력전달 장치 및 이를 이용한 이동체에 관한 것이다.

일반적으로 전기차는 차량을 움직이는 동력원으로 전기를 사용하는 차량을 의미하며 전기차의 운행을 위해서는 전기차에 탑재된 배터리를 충전해서 충전된 전력으로 전기차를 운행한다. 이러한 전기차의 전력 충전을 위하여 사람 또는 충전을 보조하는 기계장치가 직접 충전용 전선을 차량에 연결함으로써 충전을 하는 경우 불편함을 줄뿐만 아니라 플러그를 손에 쥐고 전기차에 연결하는 과정에서 사용자가 감전될 위험이 있는 문제가 있다. 이와 같이 충전용 전선을 이용하여 전기차의 배터리를 충전시키는 방식은 사용자의 불편함을 초래하고 감전 위험이 있어, 무선으로 전기차의 배터리를 충전할 수 있는 효율적인 전력전달 방식이 요구되고 있다.

차량에 무선으로 충전할 수 있는 방식 중 하나로 플러그 대신 휴대용 집전코일을 사용하여 감전 위험성을 제거한 것이 출시되고 있으나, 사용자가 충전을 위해 손으로 직접 접촉하여 연결을 해줘야 하는 등 편의성이 부족한 문제가 있다.

또한 차량의 밑바닥에 급전코일을 두고 차량에 집전코일을 두어 비접촉으로 자동 충전할 수 있도록 한 차량 무선충전장치도 출시되고 있으나, 차량의 좌우 및 전후 허용편차가 5~10cm밖에 되지 않아 아주 숙달된 운전자가 아니면 정조준을 하기가 어려운 문제가 있었다. 그리고 급전코일과 집전코일의 간격 즉 에어갭(air gap)이 통상 10cm에 불과하여 일반 차량의 도로규격 (한국은 12cm, 일본은 16cm)에 미달하고, 에어갭의 허용편차도 수 cm로 너무 작은 것 등 실용화에 문제가 많았다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 전기차 등의 이동체가 충전장소로 이동되어 배터리를 충전시키고자 하는 경우 전력전송장치와의 기계적 접촉 없이 무접촉방식으로 배터리에 충전이 이루어질 수 있도록 하여 충전에 있어서 사용자에게 편의성과 안전성을 제공함에 그 목적이 있다. 특히, 무선 충전 차량의 좌우, 전후, 상하 허용편차를 충분히 크게 하여 숙달되지 않은 일반 사용자가 크게 신경쓰지 않고 자유롭게 이용할 수 있게 하고, 급전코일과 집전코일에 사용되는 코어와 케이블의 형상과 위치를 대폭 개선하고자 하려는 것이 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 폭 방향으로 상기 제1코어에 감기는 제1케이블을 구비하는 제1유도부; 및 상기 제1코어의 길이보다 짧은 제2코어와 상기 제2코어에 폭 방향으로 감기는 제2케이블을 구비하되 상기 제2코어의 양단부는 상기 제1케이블을 중심으로 상기 제1코어의 양측에 각각 대향되는 방향의 제2돌출부를 갖는 제2유도부를 포함하되, 상기 제1유도부와 상기 제2유도부는 서로 비접촉되어 위치하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치를 제공한다.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 소정의 폭과 길이를 갖는 제2코어와 상기 제2코어에 폭 방향으로 감기는 제2케이블을 구비하되 상기 제2코어의 양단부는 상기 제2코어의 길이방향에 수직한 방향의 제2돌출부를 갖는 제2유도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치를 제공한다.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 일면에 폭 방향으로 한 개 이상의 제1케이블 및 길이 방향으로 두개 이상의 제1케이블을 갖는 제1케이블 매트릭스를 구비하되 상기 제1케이블은 상기 일면에 수직한 기둥 형태로 감기는 제1유도부; 및 상기 제1코어의 길이보다 짧은 제2코어와 상기 제2코어에 폭 방향으로 감기는 제2케이블을 구비하되 상기 제2코어의 양단부는 상기 제1케이블 매트릭스의 폭 방향으로 두개의 제1케이블 열(Row)과 각각 대향되는 제2유도부를 포함하되, 상기 제1유도부와 상기 제2유도부는 서로 비접촉되어 위치하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치를 제공한다.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 일면에 폭 방향으로 한 개 이상의 제1케이블 및 길이 방향으로 두개 이상의 제1케이블을 갖는 제1케이블 매트릭스를 구비하되, 상기 제1케이블은 상기 일면에 수직한 기둥 형태로 감기는 제1유도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치를 제공한다.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 상기 어느 하나의 제1유도부 또는 제2유도부를 집전부로 구비하는 이동체를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 전기차 등의 이동체가 충전장소로 이동되어 배터리를 충전시키고자 하는 경우 전력전송장치와의 기계적 접촉 없이 전력을 전송할 수 있도록 하여 무접촉방식으로 배터리에 충전이 이루어질 수 있도록 하여 충전에 있어서 편의성과 안전성을 제공하는 효과가 있다. 특히, 무선 충전 차량의 좌우, 전후, 상하 허용편차를 충분히 크게 하여 숙달되지 않은 일반 사용자가 크게 신경쓰지 않고 자유롭게 이용할 수 있다.

도 1은 차량이 소정의 충전장소에서 충전하는 모습을 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 급전케이블 및 집전케이블을 간략히 도시한 도면이다
도 4는 급전부가 일정간격으로 복수개의 급전케이블을 구비한 경우를 도시한 도면이다.
도 5의 a는 집전돌출부에 집전케이블을 감은 경우를 도시한 도면이고, 도 5의 b는 도 5의 a에서 집전케이블을 간략히 도시한 도면이다.
도 6은 집전부에 집전케이블을 각각 둘러싸는 감쇄케이블이 감겨있는 경우를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6을 간략히 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에서 A-A'를 따라 자른 단면을 도시한 도면이다.
도 9는 급전코어는 폭 방향으로 갖는 오목부에 급전케이블이 감기는 경우를 도시한 도면이다.
도 10은 도 9를 A-A'를 따라 자른 단면을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치를 도시한 도면이다.
도 12는 도 11의 급전케이블 및 집전케이블을 간략히 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치에서 급전케이블 매트릭스가 폭 방향으로 두개, 길이 방향으로 두개의 급전케이블을 갖는 경우를 도시한 도면이다.
도 14의 b는 도 13에서 X 방향에서 급전부 및 집전부를 바라본 경우의 단면을 도시한 도면이고, 도 14의 c는 도 12에서 X 방향에서 급전부 및 집전부를 바라본 경우의 단면을 도시한 도면이고, 도 14의 a는 폭 방향 급전케이블의 수가 2인 경우와 폭 방향 급전케이블의 수가 1인 경우에 각각 집전부 중심(C)의 위치에 따라 집전부에 의해 집속되는 자속밀도의 3dB 지점을 비교한 그래프이다.
도 15는 집전코어의 양단에 집전돌출부를 갖고 집전돌출부에 집전케이블을 감은 경우를 도시한 도면이다.
도 16은 집전부에 집전돌출부의 외측면과 집전코어의 상부면을 둘러싸는 감쇄케이블이 감겨있는 경우를 도시한 도면이다.
도 17은 도 16의 입력전원 및 배터리 부분을 생략하고 케이블들의 위치관계만 간략히 도시한 도면이다.
도 18은 도 17에서 A-A'를 따라 자른 단면을 도시한 도면이다.
도 19는 급전코어에 급전돌출부가 있는 경우의 급전부를 간략히 도시한 도면이다.
도 20은 도 19의 급전부를 A-A'를 따라 자른 단면을 도시한 도면이다.
도 21은 급전돌출부의 상단에 급전코어의 폭 방향으로 좌우측에 측방돌출부를 추가로 가지는 경우를 도시한 도면이다.
도 22는 급전부가 일정간격으로 복수개의 급전케이블을 구비한 경우 차량의 진행방향의 측면에서 급전부 및 집전부를 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 23은 본 발명의 제3 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치를 도시한 도면이다.
도 24는 집전부가 일정간격으로 복수개의 집전케이블을 구비한 경우를 도시한 도면이다.
도 25는 급전돌출부에 급전케이블을 감은 경우를 도시한 도면이다.
도 26은 급전부에 급전케이블을 각각 둘러싸는 감쇄케이블이 각각 감겨있는 경우를 도시한 도면이다.
도 27은 집전코어는 폭 방향으로 갖는 오목부에 집전케이블이 감기는 경우를 도시한 도면이다.
도 28은 본 발명의 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치를 도시한 도면이다,
도 29는 본 발명의 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치에서 집전케이블 매트릭스가 폭 방향으로 두개, 길이 방향으로 두개의 집전케이블을 갖는 경우를 입력전원 및 집전회로와의 연결부분은 생략하고 도시한 도면이다.
도 30은 급전부에 급전돌출부의 외측면과 급전코어의 상부면을 둘러싸는 감쇄케이블이 감겨있고, 집전부에는 집전케이블을 둘러싸는 감쇄케이블이 감겨져 있는 경우를 도시한 도면이다.
도 31은 차량 진행방향의 전후 편차를 줄이도록 하기 위하여 급전부에 턱을 구비한 경우를 예시한 도면이다.
도 32는 차량 진행방향의 전후 편차를 줄이도록 하기 위하여 급전부에 홈 또는 턱을 구비한 경우 바퀴와의 위치관계를 예시한 도면이다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 차량이 소정의 충전장소에서 충전하는 모습을 간략히 도시한 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 전기차(100)를 운행하는 운전자는 전기차의 배터리(130)를 충전하기 위하여 충전소 내의 소정의 충전구역에 차를 진입한 후 정차하여 소정의 충전구역에 비치된 급전부(110)로부터 공급되는 전력을 비접촉식으로 집전부(120)로 전달받아 공진 캐패시터, 저역필터 및 정류기 등을 포함하는 집전회로(140)를 거쳐 배터리(130)에 충전하는 방식을 사용할 수 있다. 여기서 급전부(110)는 도로에 매설되거나 도로 표면에 설치된 것일 수 있으나 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 경우 급전케이블(214) 및 집전케이블(224)을 간략히 표시하여 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3에 도시하듯이 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치는 급전부(210) 및 집전부(220)를 포함할 수 있다. 도 2 및 도 3의 도면은 집전부(220) 및 배터리(230)를 구비한 전기차(100)가 급전부(210)를 구비한 충전소 내의 소정의 충전구역으로 진입하고 전기차의 배터리(230)에 충전하기 위하여 도 1과 같이 충전가능한 정위치에 정차한 경우의 급전부(210) 및 집전부(220)의 위치관계를 도시한 것이다.

급전부(210)는 소정의 폭과 길이를 갖는 급전코어(212)와 급전코어(212)의 폭 방향으로 급전코어(212)에 감기는 급전케이블(214)을 구비한다.

집전부(220)는 급전코어(212)의 길이보다 짧은 집전코어(222)와 집전코어(222)에 폭 방향으로 감기는 집전케이블(224)을 구비하되 집전코어(222)의 양단부는 급전케이블(214)을 중심으로 급전코어(212)의 양측에 각각 대향되는 방향(즉, 제1코어 방향으로 돌출된)의 집전돌출부(222a)를 갖는다.

한편, 실시예에 따라서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 구성요소 중에서 급전부(210)는 제외될 수 있으며, 이 경우 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 구성요소인 집전부(220)는 소정의 폭과 길이를 갖는 집전코어(222)와 집전코어(222)에 폭 방향으로 감기는 집전케이블(224)을 구비하되 집전코어(222)의 양단부는 집전코어(222)의 길이방향에 수직한 방향의 집전돌출부(222a)를 가질 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 급전케이블(214)에 입력전원이 인가되면 급전케이블(214)에서 자력선이 생기고 이 자력선에 유도되어 집전케이블(224)에 유도기전력이 발생될 수 있다. 급전코어(212)의 길이가 집전코어(222)보다 길게 한 것은 본 발명의 중요한 특징인데, 이렇게 함으로써 집전코어(222)의 끝에서 나온 자속(magnetic flux)이 방사형으로 급전코어(212)로 넓게 퍼지는 특성을 보이게 된다. 이는 집전부(220)와 급전부(210)의 높이 차이인 에어갭에서의 모서리효과(fringe effect)로도 설명될 수 있는데, 이 효과에 의해 급전부(210)에서 발생한 자속이 집속되는 집전코어(222)의 유효면적이 넓어져서 자기력선에 대한 자기저항을 최소화할 수 있다. 또한, 이 효과에 의해 에어갭이 커지면 이에 비례하여 모서리효과가 적용되는 급전부(210)의 영역이 커져서 전체 자기저항은 약간밖에 안 커지는 특성이 발생한다. 이는 결과적으로 에어갭의 변동, 즉 집전부(220)의 상하편차에 대해 전력전달 변동이 적은 우수한 성능의 집전특성을 얻게 한다.

한편, 도 2에서 설명의 편의를 위해 집전케이블 및 급전케이블이 코어와 이격되면서 둥그렇게 감기는 모양을 도시하였으나 실제로는 도 3과 같이 자기저항을 최소화하기 위해 코어에 밀착되어 감기는 형태가 될 수 있다. 따라서 본 명세서에서 집전케이블 및 급전케이블이 감기는 방법은 실시예에 따라 다르게 구현될 수 있으며, 특정 방법으로 집전케이블 및 급전케이블을 코어에 감는 방법이 본 발명을 제한하지는 않는다.

도 4는 급전부(210)가 일정간격으로 복수개의 급전케이블(214a, 214b, 214c)을 구비한 경우를 도시한 도면이다.

도 4에서 각 급전케이블(214a, 214b, 214c)에는 각 입력전원(입력전원a, 입력전원b, 입력전원c)가 급전케이블(214a, 214b, 214c)로 각각 인가된다. 여기서 급전케이블 214a와 급전케이블 214c에 같은 위상을 갖는 자극(즉, 급전케이블의 좌측이 S극, 급전케이블의 우측이 N극)의 자속이 발생하고 급전케이블 214b에는 급전케이블 214a 및 급전케이블 214c의 자극의 위상과는 반대가 되도록 입력전원이 인가된다. 본 명세서에서 급전케이블에 의해 발생하는 자속에 S극, N극 등으로 표시한 것은 순간적인 자극의 상대적인 비교를 의미하며, 실제로는 교류전원의 입력의 파동에 따라 자극이 변할 수 있다.

집전코어(222)의 양단부(즉, 여기서는 두개의 집전돌출부(222a))에 각각 대향하는 급전코어(212) 상의 지점 사이에는 하나의 급전케이블(214b)이 위치(즉, 제2코어는 하나의 제1케이블에 맞대응되는 지점에 위치)할 수 있다. 즉, 도 4의 경우에 하나의 급전케이블(214b)을 중심으로 급전코어(212)의 양측면이 집전코어(222)의 양단부에 각각 대향한다. 이와 같이 여러 개의 급전케이블(214a, 214b, 214c)을 구비한 경우에는 집전부(220)가 급전부(210) 상에 놓이는 위치가 집전부(220)를 구비한 차량이 배터리(230) 충전을 위하여 소정의 위치에 정차하는 경우에 차량의 진행방향으로 전후방향의 정차위치 편차가 크더라도 충전이 가능하도록 하는 장점이 있다.

도 5의 a는 집전돌출부(222a)에 집전케이블(224)을 감은 경우를 도시한 도면이고, 도 5의 b는 도 5의 a에서 집전케이블(224)을 간략히 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 4와 같이 집전코어(222)의 중심부에 집전케이블(224)이 감긴 경우에는 집전케이블(224)에 의해 발생하는 많은 양의 자속이 집전부(220)의 상부 방향 또는 하부 방향에 존재할 수 있으나, 도 5에 도시한 바와 같이 집전케이블(224a, 224b)을 집전코어(222)의 집전돌출부(222a)에 각각 감은 경우에는 집전부(220) 상부 방향 또는 하부 방향에 존재하는 자속을 대폭 감소시킬 수 있다.

좌우의 집전돌출부(222a)에 각각 감겨있는 집전케이블(224a, 224b)이 도 5의 경우처럼 각각 병렬로 집전회로(240)에 연결되어 원하는 레벨의 출력을 생성한 후 연결된 배터리(230)에 충전할 수 있으며, 두개의 집전케이블(224a, 224b)이 직렬로 집전회로(240)에 연결되어 배터리(230)를 충전할 수도 있다.

도 6은 집전부(220)에 집전케이블(224a, 224b)을 각각 둘러싸는 감쇄케이블(226a, 226b)이 감겨있는 경우를 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 경우 집전회로(240), 배터리(230) 및 입력전원을 생략하고 급전케이블(214), 집전케이블(224a, 224b) 및 감쇄케이블(226a, 226b)을 간략히 표시하여 도시한 도면이고, 도 8은 도 7에서 A-A'를 따라 자른 단면을 도시한 도면이다. 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이 집전부(220)에는 고정수단(미도시)가 구비된 지지대(228)가 구비되어 집전코어(222), 집전케이블(224a, 224b) 및 감쇄케이블(226a, 226b) 등이 집전부(220) 외부로 이탈되지 않도록 지지할 수 있다.

각 감쇄케이블(226a, 226b)은 대응되는 각 집전케이블(224a, 224b)과 직렬로 연결될 수 있으며, 각 감쇄케이블(226a, 226b)이 감기는 방향은 집전케이블(224a, 224b)이 감기는 방향과 반대방향이 되도록 할 수 있다.

감쇄케이블(226a, 226b)은 집전코어(222)를 관통하는 자기력의 영향을 받지 않도록 감길 수 있다. 예를 들어, 각 감쇄케이블(226a, 226b)은 대응되는 각 집전케이블(224a, 224b)을 둘러싸도록 감기되, 감쇄케이블(226a, 226b)이 감기는 위치는, 도 6 내지 도 8에 도시하듯이, 감쇄케이블(226a, 226b)의 일측의 일부 또는 전부는 집전돌출부(222a)의 외측면의 직렬연결된 집전케이블(224a, 224b)의 외부에 위치(즉, 감쇄케이블의 일측은 제2케이블의 외측에 위치)하고, 감쇄케이블(226a, 226b)의 다른 일측은 집전돌출부(222a)가 돌출된 방향과 반대되는 방향을 향하는 집전코어(222)의 한 면에 위치하도록 할 수도 있다. 여기서 감쇄케이블(226a, 226b)의 일측이란 집전코어(222) 위에 놓이는 부분을 제외한 부분을 의미하며, 감쇄케이블(226a, 226b)의 다른 일측이란 집전코어(222) 위에 놓이는 부분을 의미한다.

만일, 감쇄케이블(226a, 226b)의 다른 일측이 집전돌출부(222a)의 내측면을 직접 둘러싸도록 위치시키면 집전케이블(224a, 224b)에 발생하는 유도기전력과 반대방향의 기전력이 감쇄케이블(226a, 226b)에 의해 발생됨으로 인해 집전부(220)에 발생되는 유도기전력의 크기는 감쇄되는 문제가 있을 수 있다.

도 6 내지 도 8의 설명에서 언급한 바와 같이, 집전케이블(224a, 224b)의 바깥쪽을 둘러싸는 감쇄케이블(226a, 226b)을 집전케이블(224a, 224b)이 감기는 방향과 반대가 되도록 감음으로써 집전케이블(224a, 224b)에 의해 생기는 자기장의 위상이 감쇄케이블(226a, 226b)에 의해 생기는 자기장의 위상과 반대가 되므로 집전부(220) 측면에 발생하는 두 자기력이 서로 상쇄되어 집전코어(222)의 외부로 향하는 자기력이 감소될 수 있다. 이때 감쇄케이블(226a, 226b)의 턴(Turn)수는 집전케이블(224a, 224b)의 턴수보다 적은 턴수를 갖도록 할 수 있으며, 따라서 감쇄케이블(226a, 226b)에 의해 감쇄시키는 자기력의 크기가 집전케이블(224a, 224b)에 의해 발생하는 자기력보다 작도록 함으로써 필요 이상으로 감쇄케이블(226a, 226b)에 의해 감쇄시키는 자기력의 크기가 커지지 않도록 할 수 있다.

한편, 감쇄케이블(226a, 226b)의 턴(Turn)수는 집전케이블(224a, 224b)의 턴수보다 적도록 유지하더라도 각 감쇄케이블(226a, 226b)과 각 집전케이블(224a, 224b) 사이의 간격이 커질수록 집전부(220) 측면에 미치는 자기력의 감쇄효과는 커질 수 있다.

도 9는 급전코어(212)는 폭 방향으로 갖는 오목부(212a)에 급전케이블(214)이 감기는 경우를 도시한 도면이고, 도 10은 도 9를 A-A'를 따라 자른 단면을 도시한 도면이다.

도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이 급전코어(212)는 폭 방향으로 오목부(212a)를 가질 수 있으며, 이 경우 급전케이블(214)은 오목부(212a)에 감겨있을 수 있다. 이와 같이 오목부(212a)가 존재하면 급전케이블(214)의 턴수에 맞게 오목부의 높이를 조절하여 급전코어(212)의 좁은 영역에 보다 많은 급전케이블(214)을 감을 수 있으므로 일정길이의 급전부(210)에서 상대적으로 급전케이블(214)이 차지하는 폭을 줄일 수 있어서 급전부(210)에 의해 발생하는 자속이 보다 효과적으로 발생할 수 있다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치를 도시한 도면이고, 도 12는 도 11의 급전케이블(1114a, 1114b) 및 집전케이블(1124)을 간략히 도시한 도면이다. 도 12에서 급전케이블(1114a, 1114b) 및 집전케이블(1124)은 입력전원 및 집전회로(240)와의 연결부분은 생략하고 급전코어(1112) 및 집전코어(1122) 위에 놓인 급전케이블(1114a, 1114b) 및 집전케이블(1124) 부분만 도시한 것이고, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치에서 급전케이블 매트릭스가 폭 방향으로 두개, 길이 방향으로 두개의 급전케이블을 갖는 경우를 입력전원 및 집전회로(240)와의 연결부분은 생략하고 도시한 도면이다.

도 11 및 도 12에 도시하듯이 제2 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치는 급전부(1110) 및 집전부(1120)를 포함할 수 있다.

급전부(1110)는 소정의 폭과 길이를 갖는 급전코어(1112)와 급전코어(1112)의 일면(일면이라 함은 급전코어(1112)에서 집전부(1120)를 향하는 면을 의미함)에 폭 방향으로 한 개 이상 및 길이 방향으로 두개 이상의 급전케이블(1114a, 1114b)을 갖는 급전케이블 매트릭스를 구비하고, 각 급전케이블(1114a, 1114b)은 상기 일면에 수직한 기둥 형태로 감긴다. 이때 각 급전케이블(1114a, 1114b)에 입력전원이 인가되는 경우 급전케이블(1114a, 1114b)로부터 발생하는 자속의 방향이 급전코어(1112)의 상기 일면과 수직한 방향이 된다.

집전부(1120)는 급전코어(1112)의 길이보다 짧은 집전코어(1122)와 집전코어(1122)에 폭 방향으로 감기는 집전케이블(1124)을 구비하고, 집전코어(1122)의 양단부는 급전케이블 매트릭스의 폭 방향으로 두개의 급전케이블 열(Row)과 각각 대향된다. 즉, 도 12에서는 제1급전케이블 열에는 급전케이블 1114a가, 제2급전케이블 열에는 급전케이블 1114b가 존재하는 모습을 나타낸다. 한편, 도 13에서는 제1급전케이블 열에는 급전케이블 1314a, 1314c가, 제2급전케이블 열에는 급전케이블 1114b, 1314d가 존재하는 모습을 나타낸다.

한편, 실시예에 따라서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 구성요소 중에서 집전부(1120)는 제외될 수 있으며, 이 경우 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 구성요소인 급전부(1110)는 소정의 폭과 길이를 갖는 급전코어(1112)와 급전코어(1112)의 일면에 폭 방향으로 한 개 이상의 급전케이블 및 길이 방향으로 두개 이상의 급전케이블을 갖는 급전케이블 매트릭스를 구비하되, 급전케이블(1114a, 1114b)에 입력전원이 인가되는 경우 급전케이블(1114a, 1114b)로부터 발생하는 자속의 방향이 일면과 수직한 방향이 된다.

도 11 및 도 12를 함께 참조하면, 입력전원a가 급전케이블(1114a)에 인가되고 입력전원b가 급전케이블(1114b)에 인가되면 급전케이블(1114a, 1114b)에 자속이 각각 발생한다. 두개의 급전케이블(1114a, 1114b)에 각각 발생하는 자속은 위상이 반대가 되도록 입력전원a 및 입력전원b의 위상을 결정하여 급전코어(1114a, 1114b)에 각각 인가한다. 이때, 하나의 급전케이블(1114a)에서 발생하는 자속은 집전코어(1122)의 일단으로 집속되고, 급전케이블 1114a에서 발생하는 자속과 반대의 위상을 갖는 급전케이블(1114b)에서 발생하는 자속은 집전코어(1122)의 타단으로 집속되어 집전케이블(1124)에 유도기전력을 발생시킨다.

도 11 및 도 12에서, 급전케이블(1114a, 1114b)이 이루는 급전케이블 매트릭스는 폭방향으로 한 개, 길이방향으로 두개의 급전케이블을 갖는다. 이 경우, 집전코어(1122)의 양단부는 급전케이블 매트릭스의 폭 방향으로 두개의 급전케이블 열(즉, 1114a가 이루는 열 및 1114b가 이루는 열)과 각각 대향된다. 즉, 집전코어(1122)의 일단부는 급전케이블 매트릭스의 폭 방향으로 하나의 급전케이블 열(즉, 1114a가 이루는 열) 위에 위치하고, 집전코어(1122)의 타단부는 급전케이블 매트릭스의 폭 방향으로 다른 하나의 급전케이블 열(즉, 1114b가 이루는 열) 위에 위치한다.

또한, 도 13에서는, 급전케이블(1314a, 1314b, 1314c, 1314d)이 이루는 급전케이블 매트릭스는 폭방향으로 두개, 길이방향으로 두개의 급전케이블을 갖는다. 이 경우, 집전코어(1122)의 양단부는 급전케이블 매트릭스의 폭 방향으로 두개의 급전케이블 열(즉, 1314a, 1314c가 이루는 열 및 1314b, 1314d가 이루는 열)과 각각 대향된다.

도 14의 b는 도 13에서 X 방향에서 급전부(1110) 및 집전부(1120)를 바라본 경우의 단면을 도시한 도면이고, 도 14의 c는 도 12에서 X 방향에서 급전부(1110) 및 집전부(1120)를 바라본 경우의 단면을 도시한 도면이고, 도 14의 a는 폭 방향 급전케이블의 수가 2인 경우(도 14의 b)와 폭 방향 급전케이블의 수가 1인 경우(도 14의 c)에 각각 집전부(1120) 중심(C)의 위치에 따라 집전부(1120)에 의해 집속되는 자속밀도의 3dB 지점을 비교한 그래프이다.

한편, 도 13에서와 같이 하나의 급전케이블 열의 모든 급전케이블에서 발생하는 자기장의 자극이 같은 위상을 갖도록 급전케이블(1114a, 1114b, 1114c, 1114d)에 입력전원을 인가한다. 따라서, 1114a, 1114c가 이루는 제1급전케이블 열의 자극은 S, 1114b, 1114d가 이루는 제2급전케이블 열의 자극은 N이 되도록 한다. 전술하였듯이 여기서의 S극, N극이라는 표현은 어느 한 순간의 제1급전케이블 열 및 제2급전케이블 열의 자극을 나타낸 것으로, 입력전원에서 인가되는 입력의 파동에 따라 변하는 자극이 위상이 반대임을 표현한 것이다.

도 14에 도시하듯이 하나의 폭 방향 급전케이블 열에 있는 급전케이블의 수가 2인 경우(도 14의 b와 같이 하나의 급전케이블 열에 두개의 급전케이블이 존재하는 경우)의 자속밀도 세기의 최대치 대비 3dB 지점의 폭(B)이 폭 방향 급전케이블 열에 있는 급전케이블의 수가 1인 경우(도 14의 c)의 자속밀도 세기의 최대치 대비 3dB 지점의 폭(A)보다 큼을 알 수 있다. 따라서 3dB 지점 폭(A, B)이 클수록 집전부(1120)가 급전부 상에 위치하는 좌우 허용편차가 커진다. 이와 같이 하나의 폭 방향 급전케이블 열에 있는 급전케이블의 수가 2인 경우(도 14의 b)에 허용되는 집전부(1120) 위치의 좌우편차의 폭(B)은 급전케이블(1314a, 1314c) 사이의 간격(d)을 늘려주면 허용되는 집전부(1120) 위치의 좌우편차는 일정부분 더 늘어날 수 있다.

도 15는 집전코어의 양단에 집전돌출부를 갖는 경우를 도시한 도면이다.

도 15와 같이 급전케이블 매트릭스가 폭 방향으로 두개, 길이 방향으로 두개의 급전케이블을 갖는 경우에, 집전코어(1122)의 양단의 각각의 집전돌출부(1122a)는 급전케이블 매트릭스의 제1 급전케이블 열(1314a, 1314c)과 제2 급전케이블 열(1314b, 1314d)에 각각 대향될 수 있다.

도 16은 집전부(1620)에 집전돌출부의 외측면과 집전코어(1622)의 상부면(즉, 급전부(1610)와 반대되는 방향의 집전코어(1622)의 표면을 의미)을 둘러싸는 감쇄케이블(1626a, 1626b)이 감겨있고, 급전부(1610)에는 급전케이블(1614a, 1614b)을 둘러싸는 감쇄케이블(1616a, 1616b)이 감겨져 있는 경우를 도시한 도면이고, 도 17은 도 16에서 입력전원, 집전회로(240) 및 배터리(230) 부분을 생략하고 케이블들의 위치관계만 간략히 도시한 도면이고, 도 18은 도 17에서 A-A'를 따라 자른 단면을 도시한 도면이다.

각 감쇄케이블(1626a, 1626b)은 대응되는 각 집전케이블(1624a, 1624b)과 직렬로 연결될 수 있으며, 각 감쇄케이블(1626a, 1626b)이 감기는 방향은 집전케이블(1624a, 1624b)이 감기는 방향과 반대방향이 되도록 할 수 있다.

감쇄케이블(1626a, 1626b)은 집전코어(1622)를 관통하는 자기력의 영향을 받지 않도록 감길 수 있다. 예를 들어, 각 감쇄케이블(1626a, 1626b)은 대응되는 각 집전케이블(1624a, 1624b)을 둘러싸도록 감기되, 감쇄케이블(1626a, 1626b)이 감기는 위치는, 도 16 내지 도 18에 도시하듯이, 감쇄케이블(1626a, 1626b)의 일측의 일부 또는 전부는 집전돌출부(1622a)의 외측면의 직렬연결된 집전케이블(1624a, 1624b)의 외부에 위치하고, 감쇄케이블(1626a, 1626b)의 다른 일측은 집전돌출부(1622a)가 돌출된 방향과 반대되는 방향을 향하는 집전코어(1622)의 한 면에 위치하도록 할 수도 있다. 여기서 감쇄케이블(1626a, 1626b)의 일측이란 집전코어(1622) 위에 놓이는 부분을 제외한 부분을 의미하며, 감쇄케이블(1626a, 1626b)의 다른 일측이란 집전코어(1622) 위에 놓이는 부분을 의미한다.

이때, 감쇄케이블(1626a, 1626b)의 턴수는 집전케이블(1624a, 1624b)의 턴수보다 적은 턴수를 가질 수 있다. 이와 같이 집전부(1620)에 감긴 감쇄케이블(1626a, 1626b)의 기능은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 설명에서 언급한 감쇄케이블(226a, 226b)의 기능과 유사하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

한편, 도 16 내지 도 18에 도시한 바와 같이 급전부(1610)에는 급전케이블(1614a, 1614b)을 둘러싸는 감쇄케이블(1616a, 1616b)이 감겨져 있을 수 있다. 이때, 감쇄케이블(1616a, 1616b)은 둘러싸고 있는 급전케이블(1614a, 1614b)과 직렬로 연결되되, 둘러싸고 있는 급전케이블(1614a, 1614b)이 감기는 방향과 반대방향으로 연결될 수 있다. 감쇄케이블(1616a, 1616b)은 급전코어(1612)를 관통하는 자기력의 영향을 받지 않도록 감길 수 있다.

이때, 각 감쇄케이블(1616a, 1616b)의 외측부의 일부(외측부1, 외측부2, 외측부3 중에서 하나 이상) 또는 전부는 대응되는 각 급전케이블(1614a, 1614b)의 외측에 위치하되 보다 바람직하게는 급전코어(1612)의 바깥부분에 놓일 수 있으며, 각 감쇄케이블(1616a, 1616b)의 외측부의 전부가 각 급전케이블(1614a, 1614b)의 외측에 위치할 필요는 없고 외부의 자기력이 감쇄되기를 원하는 방향의 각 감쇄케이블(1616a, 1616b)의 외측부의 일부(외측부1, 외측부2, 외측부3 중에서 하나 이상)가 각 급전케이블(1614a, 1614b)의 외측에 위치할 수 있다. 또한, 각 감쇄케이블(1616a, 1616b)의 내측부는 급전코어(1612) 상에서 대응되는 각 급전케이블(1614a, 1614b)의 위치와 반대쪽 면에 위치할 수 있다. 즉, 예를 들어, 도 18에서 보듯이, 감쇄케이블 1616a의 외측부(외측부1, 외측부2 및 외측부3)는 급전코어(1612)의 바깥에 위치하고 감쇄케이블 1616a의 내측부는 급전코어(1612) 상에서 급전케이블 1614a가 놓인 면과 반대쪽의 면에 위치한다. 여기서 감쇄케이블(1616a, 1616b)의 외측부는 급전코어(1612) 밑에 놓이는 부분을 제외한 부분을 의미하며, 감쇄케이블(1616a, 1616b)의 내측부란 급전코어(1612) 밑에 놓이는 부분을 의미한다.

또한, 각 감쇄케이블(1616a, 1616b)의 턴수는 둘러싸고 있는 대응되는 각 급전케이블(1614a, 1614b)의 턴수보다 적은 턴수를 가질 수 있다. 이와 같은 감쇄케이블(1616a, 1616b)의 기능은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 설명에서 언급한 감쇄케이블(226a, 226b)의 기능과 유사하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

도 19는 급전코어(1912)에 급전돌출부(1912a, 1912b)가 있는 경우의 급전부(1910)를 간략히 도시한 도면(도 12에서 급전부(1110)의 급전코어(1112)에 돌출부를 구비한 경우임)이고, 도 20은 도 19의 급전부(1910)를 A-A'를 따라 자른 단면을 도시한 도면이다.

도 19 및 도 20에 도시하듯이, 급전코어(1912)는 하나 이상의 급전돌출부(1912a, 1912b)를 포함할 수 있으며, 급전돌출부(1912a, 1912b) 각각에는 하나의 급전케이블(1914a, 1914b)이 감길 수 있다. 도 19 및 도 20과 같이 급전돌출부(1912a, 1912b)를 구비함으로써 급전돌출부(1912a, 1912b)가 돌출된 만큼 집전부(1920)와의 간격, 즉 에어갭이 작아지므로 경로상의 자기저항이 작아져서 집전부(1920)로 집속되는 자속밀도가 높아질 수 있다.

도 21은 급전돌출부(1912a, 1912b)의 상단에 급전코어(1912)의 폭 방향으로 좌우측에 측방돌출부를 추가로 가지는 경우를 도시한 도면이다.

도 21에 도시하듯이, 급전돌출부(1912a, 1912b)의 끝단에 좌 또는 우측으로 급전코어(1912)의 폭 방향으로 돌출된 형태의 측방돌출부(1912a1, 1912b1)를 추가로 가질 수 있다. 급전돌출부(1912a, 1912b)의 상단에 측방돌출부(1912a1, 1912b1)를 추가로 구비함으로써 급전코어(19120)를 실질적으로 좌우로 넓히는 효과가 있으며, 따라서 급전부 및 집전부를 흐르는 자기회로의 폭이 넓어져서 차량이 충전을 위하여 충전소에 진입하는 경우, 충전이 원활히 수행될 수 있는 차량의 좌우 허용편차가 커질 수 있다.

도 22는 급전부(2210)가 일정간격으로 복수개의 급전케이블(2214a, 2214b, 2214c, 2214d)을 구비한 경우 차량의 진행방향의 측면에서 급전부(2210) 및 집전부(2220)를 바라본 모습을 도시한 도면이며, 이 경우 급전부(2210)가 폭 방향으로 급전케이블 열이 4개인 급전케이블 매트릭스를 갖는 경우를 도시한 것이다.

도 22에서 각 급전케이블(2214a, 2214b, 2214c, 2214d)의 입력전원은 주파수는 같고 위상차만 90도로 서로 다른 2상(d-q 방식) 입력을 사용하고 d-q 입력으로 Va 및 Vb를 각각 입력한 경우를 예시한 것이다. 여기서 급전케이블 2214a와 급전케이블 2214c에 서로 반대방향의 자극을 갖는 자속이 발생하고, 급전케이블 2214b와 2214d에 서로 반대방향의 자극을 갖는 자속이 각각 발생하도록 입력전원을 인가할 수 있다. 이와 같이 d-q 방식으로 자장을 발생시키면 차량 진행방향으로 위치에 관계없이 항상 일정한 자장이 집전코어(2222)의 양단부(즉, 여기서는 두 개의 집전돌출부(2222a))에 형성될 수 있다. 이와 같이 여러 개의 급전케이블(2214a, 2214b, 2214c, 2214d)을 구비한 경우에는 집전부(2220)가 급전부(2210) 상에 놓이는 위치가 집전부(2220)를 구비한 차량이 배터리 충전을 위하여 소정의 위치에 정차하는 경우에 차량의 진행방향으로 정차위치의 전후 편차가 상당히 커지더라도 충전이 원활하게 이루어지도록 하는 장점이 있다.

이상과 같이, 도 2 내지 도 22에서 설명한 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치는 본 발명의 제1유도부를 급전부로, 제1코어를 급전코어로, 제1케이블을 급전케이블로 각각 사용하고, 제2유도부를 집전부로, 제2코어를 집전코어로, 제2케이블을 집전케이블로 각각 사용한 경우를 예시한 것이다. 또한, 도 2 내지 도 22에서 설명한 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치는 반드시 집전부가 차량의 아래쪽에 위치하고 급전부가 집전부의 아래쪽인 충전소의 바닥에 위치하여 사용되는 것은 아니다. 즉, 도 2 내지 도 22에서 설명한 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치에서 집전부와 급전부의 위치는 절대적인 위치를 나타낸 것이 아니라 급전부와 집전부 사이의 상대적인 위치관계를 나타낸 것이다. 따라서, 급전부와 집전부는 각각 수직으로 세워져서 사용될 수도 있고, 급전부가 위쪽에 위치하고 집전부가 아래쪽에 위치하는 등 다양한 위치에서 사용될 수 있으나, 집전부와 급전부와의 상호간의 위치관계는 일정한 위치관계를 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 제1유도부를 집전부로, 제1코어를 집전코어로, 제1케이블을 집전케이블로 각각 사용하고, 제2유도부를 급전부로, 제2코어를 급전코어로, 제2케이블을 급전케이블로 각각 사용할 수도 있다.

도 23은 본 발명의 제3 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치를 도시한 도면이다. 도 23은 도 2에서 입력전원의 위치와 집전회로(240) 및 배터리(230)의 위치만 서로 바뀐 도면이다.

도 23에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치는 집전부(2310) 및 급전부(2320)를 구비한다.

집전부(2310)는 소정의 폭과 길이를 갖는 집전코어(2312)와 집전코어(2312)의 폭 방향으로 집전코어(2312)에 감기는 집전케이블(2314)을 구비한다.

급전부(2320)는 집전코어(2312)의 길이보다 짧은 급전코어(2322)와 급전코어(2322)에 폭 방향으로 감기는 급전케이블(2324)을 구비하되 급전코어(2322)의 양단부는 집전케이블(2314)을 중심으로 집전코어(2312)의 양측에 각각 대향되는 방향의 급전돌출부(2322a)를 갖는다.

여기서 집전부(2310) 및 급전부(2320)는 서로 비접촉되어 위치한다.

한편, 실시예에 따라서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 구성요소 중에서 집전부(2310)는 제외될 수 있으며, 이 경우 본 발명의 제3 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 구성요소인 급전부(2320)는 소정의 폭과 길이를 갖는 급전코어(2322)와 급전코어(2322)에 폭 방향으로 감기는 급전케이블(2324)을 구비하되 급전코어(2322)의 양단부는 급전코어(2322)의 길이방향에 수직한 방향의 급전돌출부(2322a)를 가질 수 있다.

도 24는 집전부(2310)가 일정간격으로 복수개의 집전케이블(2314a, 2314b, 2314c)을 구비한 경우를 도시한 도면이다. 도 24에서 각 집전케이블(2314a, 2314b, 2314c)에서 발생한 기전력은 집전회로(240)을 거쳐 배터리(230)으로 충전될 수 있다. 도 24는 도 4에서 입력전원의 위치와 집전회로(240) 및 배터리(230)의 위치만 서로 바뀐 도면이다.

급전코어(2322)의 양단부(즉, 여기서는 두개의 급전돌출부(2322a))에 각각 대향하는 집전코어(2312) 상의 지점 사이에는 하나의 집전케이블(예를 들어, 2314b)이 위치할 수 있다. 즉, 도 24의 경우에 하나의 집전케이블(2314b)을 중심으로 집전코어(2312)의 양측면이 급전코어(2322)의 양단부에 각각 대향한다. 이와 같이 여러 개의 집전케이블(2314a, 2314b, 2314c)을 구비한 경우에는 급전부(2320)가 집전부(2310) 상에 놓이는 위치가 집전부(2310)를 구비한 차량이 배터리(230) 충전을 위하여 소정의 위치에 정차하는 경우에 차량의 진행방향으로 전후방향의 정차위치 편차가 크더라도 충전이 가능하도록 하는 장점이 있다.

도 25는 급전돌출부(2322a)에 급전케이블(2324)을 감은 경우를 도시한 도면이다. 도 25는 도 5의 a에서 집전회로(240) 대신 입력전원이 인가되는 경우로 바뀐 도면이다.

도 25에 도시한 바와 같이 급전케이블(2324a, 2324b)을 급전코어(2322)의 급전돌출부(2322a)에 각각 감은 경우에는 급전부(2320) 상부 방향 또는 하부 방향에 존재하는 자속을 대폭 감소시킬 수 있다. 좌우의 급전돌출부(2322a)에 각각 감겨있는 급전케이블(2324a, 2324b)에는 각각 입력전원이 인가될 수 있다.

도 26은 급전부(2320)에 급전케이블(2324a, 2324b)을 각각 둘러싸는 감쇄케이블(2326a, 2326b)이 각각 감겨있는 경우를 도시한 도면이다.

도 26에서, 각 감쇄케이블(2326a, 2326b)은 대응되는 각 급전케이블(2324a, 2324b)과 직렬로 연결될 수 있으며, 각 감쇄케이블(2326a, 2326b)이 감기는 방향은 급전케이블(2324a, 2324b)이 감기는 방향과 반대방향이 되도록 할 수 있다. 각 감쇄케이블(2326a, 2326b)은 대응되는 각 급전케이블(2324a, 2324b)을 둘러싸도록 감기는데, 감쇄케이블(2326a, 2326b)이 감기는 위치는, 도 26에 도시하듯이, 감쇄케이블(2326a, 2326b)의 일측은 급전돌출부(2322a)의 외측면의 직렬연결된 급전케이블(2324a, 2324b)의 외부에 위치하고, 감쇄케이블(2326a, 2326b)의 다른 일측은 급전돌출부(2322a)가 돌출된 방향과 반대되는 방향을 향하는 급전코어(2322)의 한 면에 위치하도록 할 수도 있다. 만일, 감쇄케이블(2326a, 2326b)의 다른 일측이 급전돌출부(2322a)의 내측면을 직접 둘러싸도록 위치시키면 급전케이블(2324a, 2324b)에 발생하는 유도기전력과 반대방향의 기전력이 감쇄케이블(2326a, 2326b)에 의해 발생됨으로 인해 급전부(2320)에서 발생되는 자기력은 감쇄될 수 있다. 이때 감쇄케이블(2326a, 2326b)의 턴(Turn)수는 급전케이블(2324a, 2324b)의 턴수보다 적은 턴수를 가질 수 있으며, 따라서 감쇄케이블(2326a, 2326b)에 의해 감쇄시키는 자기력의 크기가 급전케이블(2324a, 2324b)에 의해 발생하는 자기력보다 작도록 함으로써 필요 이상으로 감쇄케이블(2326a, 2326b)에 의해 감쇄시키는 자기력의 크기가 커지지 않도록 할 수 있다.

도 27은 집전코어(2312)는 폭 방향으로 갖는 오목부(2312a)에 집전케이블(2314)이 감기는 경우를 도시한 도면이다. 도 27은 도 9의 급전부를 집전부로 사용하는 것이며, 도 9의 급전부에 감겨있는 케이블이 급전케이블(214)인 대신에 도 27은 집전케이블(2314)이 감긴 경우로 바뀐 도면이다.

도 27에 도시한 바와 같이 집전코어(2312)는 폭 방향으로 오목부(2312a)를 가질 수 있으며, 이 경우 집전케이블(2314)은 오목부(2312a)에 감겨있을 수 있다. 이와 같이 오목부(2312a)에 집전케이블(2314)을 감음으로써 집전코어(212)의 좁은 영역에 보다 많은 집전케이블(2314)을 감을 수 있으므로 일정길이의 집전부(2310)에서 상대적으로 집전케이블(2314)이 차지하는 폭을 줄일 수 있어서 급전부(2310)에 의해 발생하는 자속이 보다 효과적으로 집속될 수 있으며, 또한, 집전케이블(2314)이 집전코어(2312) 위로 돌출되지 않도록 함으로써 집전케이블(2314)이 손상될 가능성을 줄일 수 있다.

도 28은 본 발명의 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치를 도시한 도면이고, 도 29는 본 발명의 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치에서 집전케이블 매트릭스가 폭 방향으로 두개, 길이 방향으로 두개의 집전케이블을 갖는 경우를 입력전원 및 집전회로(240)와의 연결부분은 생략하고 도시한 도면이다.

도 28은 도 11에서 입력전원의 위치와 집전회로 및 배터리의 위치만 서로 바꾼 형태의 것이며, 도 29는 달리 케이블의 매트릭스 형태를 이루는 것이 도 13에서는 급전부임에 비해 도 29에서는 집전부라는 점이 다르다.

도 28에 도시하듯이 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치는 집전부(2810) 및 급전부(2820)를 포함할 수 있다.

집전부(2810)는 소정의 폭과 길이를 갖는 집전코어(2812)와 집전코어(2812)의 일면(일면이라 함은 집전코어(2812)에서 급전부(2320)를 향하는 표면을 의미함)에 폭 방향으로 한 개 이상 및 길이 방향으로 두개 이상의 집전케이블(2814a, 2814b)을 갖는 집전케이블 매트릭스를 구비하고, 각 집전케이블(2814a, 2814b)은 상기 일면에 수직한 기둥 형태로 감긴다.

급전부(2820)는 집전코어(2812)의 길이보다 짧은 급전코어(2822)와 급전코어(2822)에 폭 방향으로 감기는 급전케이블(2824)을 구비하고, 급전코어(2822)의 양단부는 집전케이블 매트릭스의 폭 방향으로 두개의 집전케이블 열(Row)과 각각 대향된다. 즉, 도 28에서는 제1집전케이블 열에는 집전케이블 2814a가, 제2집전케이블 열에는 집전케이블 2814b가 존재하는 모습을 나타낸다. 한편, 도 29에서는 제1집전케이블 열에는 집전케이블 2914a, 2914c가, 제2집전케이블 열에는 집전케이블 2914b, 2914d가 존재하는 모습을 나타낸다.

한편, 실시예에 따라서는 본 발명의 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 구성요소 중에서 급전부(2820)는 제외될 수 있으며, 이 경우 본 발명의 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 구성요소인 집전부(2810)는 소정의 폭과 길이를 갖는 집전코어(2812)와 집전코어(2812)의 일면에 폭 방향으로 한 개 이상의 집전케이블 및 길이 방향으로 두개 이상의 집전케이블을 갖는 집전케이블 매트릭스를 구비한다.

도 28을 참조하면, 입력전원이 급전케이블(2824)에 인가되고 급전케이블(2824)에서 자속이 발생한다. 급전케이블(2824)에서 발생하는 자속은 급전코어(2822)를 거쳐 집전코어(2812)로 집속되고, 집속되는 자속에 의해 집전케이블 2814a 및 집전케이블 2814b에서 유도기전력이 발생한다.

도 28의 경우에는 집전케이블(2814a, 2814b)이 이루는 집전케이블 매트릭스는 폭방향으로 한 개, 길이방향으로 두개의 집전케이블을 갖는다. 이 경우, 급전코어(2822)의 양단부는 집전케이블 매트릭스의 폭 방향으로 두개의 집전케이블 열(즉, 2814a가 이루는 열 및 2814b가 이루는 열)과 각각 대향된다.

또한, 도 29에서는, 집전케이블(2914a, 2914b, 2914c, 2914d)이 이루는 집전케이블 매트릭스는 폭방향으로 두개, 길이방향으로 두개의 집전케이블을 갖는다. 이 경우, 급전코어(2822)의 양단부는 집전케이블 매트릭스의 폭 방향으로 두개의 집전케이블 열(즉, 2914a, 2914c가 이루는 열 및 2914b, 2914d가 이루는 열)과 각각 대향된다.

집전케이블을 집전케이블 매트릭스 형태로 구성하는 경우에 나타날 수 있는 작용 및 효과는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치에서의 설명에서 급전케이블을 급전케이블 매트릭스 형태로 한 경우의 작용 및 효과와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치에서 집전코어는 하나 이상의 집전돌출부를 포함하고, 집전돌출부에는 하나의 집전케이블이 감길 수 있다. 또한, 집전돌출부의 끝단에는 집전코어의 폭 방향으로 돌출된 형태의 측방돌출부를 추가로 포함할 수 있다. 이와 같이 집전코어에 집전돌출부가 돌출된 모습은 도 19에서 급전돌출부가 돌출되는 모습과 유사하고, 집전돌출부에 측방돌출부가 돌출된 모습은 도 20에서 급전돌출부에 측방돌출부가 돌출되는 모습과 유사하므로 그 작용에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 30은 급전부(3020)에 급전돌출부의 외측면과 급전코어(3022)의 상부면(즉, 집전부(3010)와 반대되는 방향의 급전코어(3022)의 표면을 의미)을 둘러싸는 감쇄케이블(3026a, 3026b)이 감겨있고, 집전부(3010)에는 집전케이블(3014a, 3014b)을 둘러싸는 감쇄케이블(3016a, 3016b)이 감겨져 있는 경우를 도시한 도면이다. 여기서, 도 30은 도 16에서 입력전원의 위치와 집전회로(240) 및 배터리(230)의 위치를 서로 바꾼 경우의 도면이다.

각 감쇄케이블(3026a, 3026b)은 대응되는 각 급전케이블(3024a, 3024b)과 직렬로 연결될 수 있으며, 각 감쇄케이블(3026a, 3026b)이 감기는 방향은 급전케이블(3024a, 3024b)이 감기는 방향과 반대방향이 되도록 할 수 있다. 각 감쇄케이블(3026a, 3026b)은 대응되는 각 급전케이블(3024a, 3024b)을 둘러싸도록 감기는데, 감쇄케이블(3026a, 3026b)이 감기는 위치는, 도 30에 도시하듯이, 감쇄케이블(3026a, 3026b)의 일측은 급전돌출부(3022a)의 외측면의 직렬연결된 급전케이블(3024a, 3024b)의 외부에 위치하고, 감쇄케이블(3026a, 3026b)의 다른 일측은 급전돌출부(3022a)가 돌출된 방향과 반대되는 방향을 향하는 급전코어(3022)의 한 면에 위치하도록 할 수도 있다. 이때, 감쇄케이블(3026a, 3026b)의 턴수는 급전케이블(3024a, 3024b)의 턴수보다 적은 턴수를 가질 수 있다. 이와 같이 급전부(3020)에 감긴 감쇄케이블(3026a, 3026b)의 기능은 본 발명의 제3 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 설명에서 언급한 감쇄케이블(2326a, 2326b)의 기능과 유사하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

한편, 도 30에 도시한 바와 같이 집전부(3010)에는 집전케이블(3014a, 3014b)을 둘러싸는 감쇄케이블(3016a, 3016b)이 감겨져 있을 수 있다. 이때, 감쇄케이블(3016a, 3016b)은 둘러싸고 있는 집전케이블(3014a, 3014b)과 직렬로 연결되되, 둘러싸고 있는 집전케이블(3014a, 3014b)이 감기는 방향과 반대방향으로 연결될 수 있다. 이때, 각 감쇄케이블(3016a, 3016b)의 외측부의 일부 또는 전부(외측부1, 외측부2, 외측부3 중에서 하나 이상)는 대응되는 각 집전케이블(3014a, 3014b)의 외측에 위치하되, 보다 바람직하게는 집전코어(3012)의 바깥부분에 놓일 수 있으며, 각 감쇄케이블(3016a, 3016b)의 외측부의 전부가 각 집전케이블(3014a, 3014b)의 외측에 위치할 필요는 없고 외부의 자기력이 감쇄되기를 원하는 방향의 각 감쇄케이블(3016a, 3016b)의 외측부는 각 집전케이블(3014a, 3014b)의 외측에 위치할 수 있다. 또한, 각 감쇄케이블(3016a, 3016b)의 내측부는 집전코어(3012) 상에서 대응되는 각 집전케이블(3014a, 3014b)의 위치와 반대쪽 면에 위치할 수 있다. 즉, 예를 들어, 도 30에서 보듯이, 감쇄케이블 3016a의 외측부(외측부1, 외측부2 및 외측부3)는 집전코어(3012)의 바깥에 위치하고 감쇄케이블 3016a의 내측부는 집전코어(3012) 상에서 집전케이블 3014a가 놓인 면과 반대쪽의 면에 위치한다.

또한, 각 감쇄케이블(3016a, 3016b)의 턴수는 둘러싸고 있는 대응되는 각 집전케이블(3014a, 3014b)의 턴수보다 적은 턴수를 가질 수 있다. 이와 같은 감쇄케이블(3016a, 3016b)의 기능은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치의 설명에서 언급한 감쇄케이블(226a, 226b)의 기능과 유사하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

이상과 같이, 도 23 내지 도 30에서 설명한 본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치는 집전부가 차량의 지붕에 설치되고, 급전부가 충전소의 천정에 설치되는 경우를 가정하여 설명한 것이나 본 발명이 이와 같은 위치관계에 한정되지는 않는다. 즉, 도 23 내지 도 30에서 설명한 본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치에서 집전부와 급전부의 위치는 절대적인 위치를 나타낸 것이 아니라 급전부와 집전부 사이의 상대적인 위치관계를 나타낸 것이다. 따라서, 급전부와 집전부는 각각 수직으로 세워져서 사용될 수도 있고, 급전부가 위쪽에 위치하고 집전부가 아래쪽에 위치하는 등 다양한 위치에서 사용될 수 있으나, 집전부와 급전부와의 상호간의 위치관계는 일정한 위치관계를 가질 수 있다.

도 31은 차량 진행방향의 전후 편차를 줄이도록 하기 위하여 급전부(3110)에 턱(또는 홈)을 구비한 경우를 예시한 도면이고, 도 32는 차량 진행방향의 전후 편차를 줄이도록 하기 위하여 급전부(3110)에 홈 또는 턱을 구비한 경우 바퀴와의 위치관계를 예시한 도면이다.

도 31에 도시하듯이, 급전부(3110)는 상부에 덮개(3119)를 추가로 구비하고, 덮개(2319)에는 최소한 어느 한 측단에 볼록한 턱(또는 오목한 홈)이 형성될 수 있다.

덮개(3119)는 급전코어(3112)와 일체로 형성될 수도 있으며, 지면 하부에 급전부(3110)을 매설한 경우에는 지면이 덮개(3119)가 될 수도 있다. 이와 같은 턱은 차량이 충전소에 진입하는 경우 바퀴가 턱에 의해 운전자가 차량을 충전가능한 정위치에 정지할 수 있도록 함으로써 차량의 진입정도에 따른 전후 위치상의 오차를 제거함으로써 충전을 효율적으로 수행할 수 있다.

이와 같이 차량진행방향 기준으로 급전코어(3112)의 중심부로부터 일정간격 떨어진 앞쪽 또는 뒤쪽에 턱을 구비하여 차량의 진입위치 오차를 제거하는 방법은 본 발명의 제1 실시예 내지 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치에 모두 적용될 수 있다. 또한, 턱(또는 홈)이 차량의 진행방향의 측면 방향으로 길게 설치되는 것으로 한정되지 않으며, 차량의 바퀴를 유도하도록 차량 진행하는 전후 방향으로 구비된 홈 또는 턱이나, 혹은 사각형 모양의 턱 또는 홈이 사용되는 등 다양한 방법을 사용할 수 있다.

도 32의 a에 도시하듯이 덮개(3119)에는 한 쌍의 턱이 구비될 수 있으며, 차량의 바퀴(3202)가 한 쌍의 턱에 동시에 접할 수 있도록 하는 턱의 높이와 턱간 간격을 가질 수 있다. 이 경우, 턱의 높이와 턱간 간격은 가장 작은 이동체(예를 들어, 전기차)의 바퀴가 도 32의 a처럼 A, B, C의 세 점에서 만날 수 있도록 하는 크기로 만들고, 이보다 큰 차량의 바퀴인 경우에는 두 점(A, C)에서 만날 수 있도록 턱의 높이와 턱간 간격을 설정한다.

도 32의 a와 유사하게 도 32의 b에 도시하듯이 덮개(3119)에는 홈이 구비될 수 있으며, 차량의 바퀴(3202)가 홈의 경계(A, C) 및 홈의 바닥(B)에 동시에 접할 수 있도록 하는 홈의 높이와 간격을 가질 수 있다. 이 경우, 홈의 높이와 간격은 가장 작은 이동체(예를 들어 전기차)의 바퀴가 도 32의 b처럼 A, B, C의 세 점에서 만날 수 있도록 하는 크기로 만들고, 이보다 큰 차량의 바퀴인 경우에는 두 점(A, C)에서 만날 수 있도록 홈의 높이와 간격을 설정한다.

도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체를 도시한 도면이다.

도 33에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체는 전기차(100)를 예시한 것으로서 본 발명의 제1 실시예 내지 제4 실시예에 따른 자기유도식 전력전달 장치에서 설명된 어느 하나의 집전부(3320)를 구비한다.

여기서, 집전부(3320)의 중심의 위치는 전기차(100)의 앞바퀴 또는 뒷바퀴의 중심축에서 소정 거리 이격되도록 설정할 수 있다. 이와 같이 집전부(3320)의 중심의 위치는 전기차(100)의 앞바퀴 또는 뒷바퀴의 중심축에서 일정거리를 유지함으로써 배터리(230) 충전을 위하여 충전소의 소정의 구역에 정차하기 위하여 앞바퀴 또는 뒷바퀴가 급전부(3110)의 턱(또는 홈)에 위치시키는 경우에 전기차(100)가 구비하는 집전부(3320)의 위치를 차량의 전후 길이와 상관없이 소정의 구역에 비치된 급전부 상의 정위치에 위치시킬 수 있다. 한편, 앞바퀴와 뒷바퀴 중에서 충전을 위하여 충전소의 소정의 구역에 정차하기 위하여 급전부(3110)의 턱 또는 홈에 위치시키는 바퀴는 도 33과 같이 앞바퀴인 경우 충전을 위하여 한번만 턱 또는 홈에 바퀴를 올려놓으면 되므로 사용자의 운전의 편의성이 증대될 수 있을 것이며, 이와 같이 집전부(3320)의 중심의 위치를 앞바퀴의 중심축에서 일정거리를 유지하도록 설정함으로써 전기차(3300)의 충전시 집전부(3320)의 정위치를 실현할 수 있다.

한편, 본 실시예에서 본 발명의 이동체는 전기차(100)를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않고 전기열차, 전기 오토바이 등 이동 중에 충전할 수 있는 다양한 장치에 적용될 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전기차 등의 이동체가 충전장소로 이동되어 배터리를 충전시키고자 하는 경우 전력전송장치와의 기계적 접촉 없이 전력을 전송할 수 있도록 하여 무접촉방식으로 배터리에 충전이 이루어질 수 있도록 하여 충전에 있어서 편의성과 안전성을 제공하는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.

Claims (30)

1. 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 폭 방향으로 상기 제1코어에 감기는 제1케이블을 구비하는 제1유도부; 및
   상기 제1코어의 길이보다 짧은 제2코어와 상기 제2코어에 폭 방향으로 감기는 제2케이블을 구비하되 상기 제2코어의 양단부는 상기 제1케이블을 중심으로 상기 제1코어 방향으로 돌출된 제2돌출부를 갖는 제2유도부
   를 포함하되,
   상기 제1유도부와 상기 제2유도부는 서로 비접촉되어 위치하고,
   상기 제1코어는 상기 제1코어의 폭 방향으로 오목부를 갖고,
   상기 제1케이블은 상기 오목부에 감기는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
2. 소정의 폭과 길이를 갖는 제2코어와 상기 제2코어에 폭 방향으로 감기는 제2케이블을 구비하되 상기 제2코어의 양단부는 상기 제2코어의 길이방향에 수직한 방향의 제2돌출부를 갖는 제2유도부
   를 포함하되,
   상기 제2케이블은 상기 제2돌출부에 감기고,
   상기 제2유도부는, 상기 제2케이블과 직렬로 연결된 감쇄케이블을 추가로 구비하고,
   상기 감쇄케이블은 상기 연결된 제2케이블이 감기는 방향과 반대방향으로 감기되, 상기 제2코어를 관통하는 자기력의 영향을 받지 않도록 감기는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1유도부는 일정간격으로 복수개의 제1케이블을 구비하고,
   상기 제2코어는 하나의 제1케이블에 맞대응되는 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제2항에 있어서,
   상기 감쇄케이블의 일측은 상기 제2케이블의 외측에 위치하고,
   상기 감쇄케이블의 다른 일측은 상기 제2돌출부가 돌출된 방향과 반대되는 방향을 향하는 제2코어의 한 면에 위치하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
7. 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 폭 방향으로 상기 제1코어에 감기는 제1케이블을 구비하는 제1유도부; 및
   상기 제1코어의 길이보다 짧은 제2코어와 상기 제2코어에 폭 방향으로 감기는 제2케이블을 구비하되 상기 제2코어의 양단부는 상기 제1케이블을 중심으로 상기 제1코어 방향으로 돌출된 제2돌출부를 갖는 제2유도부
   를 포함하되,
   상기 제1유도부와 상기 제2유도부는 서로 비접촉되어 위치하고,
   상기 제2케이블은 상기 제2돌출부에 감기고,
   상기 제2유도부는, 상기 제2케이블과 직렬로 연결된 감쇄케이블을 추가로 구비하고,
   상기 감쇄케이블은 상기 연결된 제2케이블이 감기는 방향과 반대방향으로 감기되, 상기 제2코어를 관통하는 자기력의 영향을 받지 않도록 감기는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
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10. 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 폭 방향으로 상기 제1코어에 감기는 제1케이블을 구비하는 제1유도부; 및
    상기 제1코어의 길이보다 짧은 제2코어와 상기 제2코어에 폭 방향으로 감기는 제2케이블을 구비하되 상기 제2코어의 양단부는 상기 제1케이블을 중심으로 상기 제1코어 방향으로 돌출된 제2돌출부를 갖는 제2유도부
    를 포함하되,
    상기 제1유도부와 상기 제2유도부는 서로 비접촉되어 위치하고,
    상기 제1유도부는, 상부에 덮개를 추가로 포함하고,
    상기 덮개는 홈 또는 턱을 구비하는 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
11. 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 일면에 폭 방향으로 한 개 이상의 제1케이블 및 길이 방향으로 두개 이상의 제1케이블을 갖는 제1케이블 매트릭스를 구비하되 상기 제1케이블은 상기 일면에 수직한 기둥 형태로 감기는 제1유도부; 및
    상기 제1코어의 길이보다 짧은 제2코어와 상기 제2코어에 폭 방향으로 감기는 제2케이블을 구비하되 상기 제2코어의 일단부는 상기 제1케이블 매트릭스의 폭 방향으로 하나의 제1케이블 열(Row) 위에 위치하고 상기 제2코어의 타단부는 상기 제1케이블 매트릭스의 폭 방향으로 다른 하나의 제1케이블 열 위에 위치하는 제2유도부
    를 포함하되,
    상기 제1유도부와 상기 제2유도부는 서로 비접촉되어 위치하고,
    상기 제2코어의 양단부는, 상기 제1케이블 매트릭스의 폭 방향으로 두개의 제1케이블 열과 각각 대향되는 제2돌출부를 갖고,
    상기 제2케이블은 상기 제2돌출부에 감기고,
    상기 제2유도부는 상기 제2케이블과 직렬로 연결된 감쇄케이블을 추가로 구비하고,
    상기 감쇄케이블은 상기 연결된 제2케이블이 감기는 방향과 반대방향으로 감기되, 상기 제2코어를 관통하는 자기력의 영향을 받지 않도록 감기는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
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16. 제11항에 있어서,
    상기 감쇄케이블의 일측은 상기 제2케이블의 외측에 위치하고,
    상기 감쇄케이블의 다른 일측은 상기 제2돌출부가 돌출된 방향과 반대되는 방향을 향하는 제2코어의 한 면에 위치하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
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18. 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 일면에 폭 방향으로 한 개 이상의 제1케이블 및 길이 방향으로 두개 이상의 제1케이블을 갖는 제1케이블 매트릭스를 구비하되 상기 제1케이블은 상기 일면에 수직한 기둥 형태로 감기는 제1유도부; 및
    상기 제1코어의 길이보다 짧은 제2코어와 상기 제2코어에 폭 방향으로 감기는 제2케이블을 구비하되 상기 제2코어의 일단부는 상기 제1케이블 매트릭스의 폭 방향으로 하나의 제1케이블 열(Row) 위에 위치하고 상기 제2코어의 타단부는 상기 제1케이블 매트릭스의 폭 방향으로 다른 하나의 제1케이블 열 위에 위치하는 제2유도부
    를 포함하되,
    상기 제1유도부와 상기 제2유도부는 서로 비접촉되어 위치하고,
    상기 제1유도부는,
    상기 제1케이블과 직렬로 연결된 감쇄케이블을 추가로 구비하고,
    상기 감쇄케이블은 상기 연결된 제1케이블이 감기는 방향과 반대방향으로 감기되, 상기 제1코어를 관통하는 자기력의 영향을 받지 않도록 감기는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
19. 제18항에 있어서,
    상기 감쇄케이블의 외측부의 일부 또는 전부가 상기 제1케이블의 외측에 위치하고,
    상기 감쇄케이블의 내측부는 상기 제1코어 상에서 상기 제1케이블의 위치와 반대쪽 면에 위치하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
20. 제19항에 있어서,
    상기 감쇄케이블의 외측부의 일부 또는 전부는 상기 제1코어의 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
21. 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 일면에 폭 방향으로 한 개 이상의 제1케이블 및 길이 방향으로 두개 이상의 제1케이블을 갖는 제1케이블 매트릭스를 구비하되, 상기 제1케이블은 상기 일면에 수직한 기둥 형태로 감기는 제1유도부
    를 포함하고,
    상기 제1유도부는, 상기 제1케이블과 직렬로 연결된 감쇄케이블을 추가로 구비하고,
    상기 감쇄케이블은 상기 연결된 제1케이블이 감기는 방향과 반대방향으로 감기되, 상기 제1코어를 관통하는 자기력의 영향을 받지 않도록 감기는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
22. 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 일면에 폭 방향으로 한 개 이상의 제1케이블 및 길이 방향으로 두개 이상의 제1케이블을 갖는 제1케이블 매트릭스를 구비하되 상기 제1케이블은 상기 일면에 수직한 기둥 형태로 감기는 제1유도부; 및
    상기 제1코어의 길이보다 짧은 제2코어와 상기 제2코어에 폭 방향으로 감기는 제2케이블을 구비하되 상기 제2코어의 일단부는 상기 제1케이블 매트릭스의 폭 방향으로 하나의 제1케이블 열(Row) 위에 위치하고 상기 제2코어의 타단부는 상기 제1케이블 매트릭스의 폭 방향으로 다른 하나의 제1케이블 열 위에 위치하는 제2유도부
    를 포함하되,
    상기 제1유도부와 상기 제2유도부는 서로 비접촉되어 위치하고,
    상기 제1코어는 하나 이상의 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부에는 하나의 제1케이블이 감기고,
    상기 돌출부의 끝단에는 상기 제1코어의 폭 방향으로 돌출된 형태의 측방돌출부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
23. 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 일면에 폭 방향으로 한 개 이상의 제1케이블 및 길이 방향으로 두개 이상의 제1케이블을 갖는 제1케이블 매트릭스를 구비하되, 상기 제1케이블은 상기 일면에 수직한 기둥 형태로 감기는 제1유도부
    를 포함하고,
    상기 제1코어는 하나 이상의 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부에는 하나의 제1케이블이 감기고,
    상기 돌출부의 끝단에는 상기 제1코어의 폭 방향으로 돌출된 형태의 측방돌출부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
24. 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 일면에 폭 방향으로 한 개 이상의 제1케이블 및 길이 방향으로 두개 이상의 제1케이블을 갖는 제1케이블 매트릭스를 구비하되, 상기 제1케이블은 상기 일면에 수직한 기둥 형태로 감기는 제1유도부
    를 포함하고,
    상기 제1유도부는 급전부이며,
    상기 폭 방향으로 두개의 제1케이블 열에는 각각 반대되는 자극을 갖는 자기장이 발생하도록 상기 폭 방향으로 두개의 제1케이블 열에 입력전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
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26. 소정의 폭과 길이를 갖는 제1코어와 상기 제1코어의 일면에 폭 방향으로 한 개 이상의 제1케이블 및 길이 방향으로 두개 이상의 제1케이블을 갖는 제1케이블 매트릭스를 구비하되, 상기 제1케이블은 상기 일면에 수직한 기둥 형태로 감기는 제1유도부
    를 포함하고,
    상기 제1유도부는 급전부이며,
    상기 급전부는 덮개를 추가로 포함하고,
    상기 덮개는 홈 또는 턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
27. 제26항에 있어서,
    상기 턱은 한 쌍이 구비되되, 차량의 바퀴가 동시에 접할 수 있는 높이와 턱간 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
28. 제26항에 있어서,
    상기 홈은 홈의 경계에 차량의 바퀴가 동시에 접할 수 있는 높이와 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 자기유도식 전력전달 장치.
29. 제 1항 또는 11항의 제1유도부 또는 제2유도부를 집전부로 구비하는 이동체.
30. 제29항에 있어서,
    상기 집전부의 중심은 상기 이동체의 앞바퀴 또는 뒷바퀴의 중심축에서 소정의 거리에 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 이동체.
    

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