KR101508867B1 - 공명식 비접촉 급전 시스템 - Google Patents

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Abstract

공명식 비접촉 급전 시스템(10)은 송전측 금속 실드(80)를 포함하여 일차 코일(30)과 일차 공명 코일(35)를 덮는다. 송전측 동축 케이블(60)의 동축 케이블 외부 도체(64)의 일 단부는 송전측 금속 실드(80)의 실드 저면(84)에 접속되고, 동축 케이블 외부 도체(64)의 타 단부는 고주파전원(20)의 전원 하우징(24)에 접속된다.

Description

공명식 비접촉 급전 시스템{RESONANCE-TYPE NON-CONTACT POWER SUPPLY SYSTEM}
본 발명은 공명식 비접촉 급전 시스템에 관한 것이다.
비접촉 시스템에 의해 부하장치에 전력을 공급하는 기술이 공지되어 있다. 그 기술이 적용되는 제품으로서 휴대폰의 충전 시스템이 일반적으로 보급되어 있다. 또한, 근년에 전기자동차를 충전하는 충전 시스템에도 비접촉 급전 시스템이 실용화되어 각종의 규격이 설정되고 있다.
비접촉 급전 시스템은 여러 가지 종류가 있다. 전기자동차에 대한 급전 시스템으로서 크게 주목되고 있는 종류 중 하나가 도 1에 도시한 공명식 비접촉 급전 시스템이며, 이 시스템은 MIT(Massachusetts Institute of Technology)에 의해 기본적인 원리가 개발 및 실증되어 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조). 도면에 도시된 공명식 비접촉 급전 시스템에서는 고주파 전원과 송전 루프(일차 코일)가 직결되고, 수전 루프(이차 코일)와 부하가 직결되어 있다. 이 시스템이 전력을 비접촉으로 송전하는 공명 시스템이다. 구체적으로 설명하면, 송전측(일차측) 장치는 고주파 전원, 송전 루프, 일차 공명 코일을 포함한다. 수전측(이차측) 장치는 이차 공명 코일, 이차 코일, 및 부하를 포함한다. 이 시스템에서는 송전측 장치와 수전측 장치가 공명에 의해 자계결합(전자결합:電磁結合)하게 되며, 이에 따라서, 수 m 정도 떨어진 장소에 높은 송전효율(또는 전송효율)(때로는 50% 전후)로 전력을 공급할 수 있는 장점이 있다.
일본특허공개 제2009-501510호
도 1에 도시한 MIT의 기술에서, "전원부(고주파전원 및 송전 루프), 공명부(일차 공명 코일, 이차 공명 코일), 부하부(수전 루프 및 부하)"는 공명 시스템이 되는 것을 상정하고 있다. 그러나, 비접촉 급전 시스템을 전자(電子) 장치나 자동차 급전 시스템에 실장하는 경우에는, 추가의 구성이 필요하게 된다. 도 2는 도 1의 시스템을 현실의 시스템에 실장하는 경우에 그 시스템 구성예를 도시한다. 도면에 도시한 바와 같이, 현실의 시스템에서는 전원과 일차 공명부 간의 전송로, 이차 공명부와 부하 간의 전송로가 필요하게 되고, 이들의 전송로도 공명 시스템에 포함된다. 따라서, 전송로(송전선)에도 전자결합(電磁結合)이 발생한다. 그 결과, 유도전류에 의해 전원 하우징 및 AC 라인의 FG선으로부터 방사 전자계(電磁界)가 발생하는 문제가 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 예를 들면, 도 3의 종래 타입의 공명식 비접촉 급전 시스템(510)에 나타낸 바와 같이, 일차 공명 코일(35) 및 이차 공명 코일(45)에 연결된 전송로에는 동축 케이블[(송전측 동축(同軸) 케이블(60), 수전측 동축 케이블(70)]이 이용되는 경우가 많다. 고주파전원(20)에는 AC 케이블(590)을 이용하여 전력이 공급된다. 이들 동축 케이블(60, 70) 또는 AC 케이블(590)의 주위에 방사 전자계가 발생하게 된다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 공명식 비접촉 급전 시스템(510)의 일차 공명 코일(35) 및 이차 공명 코일(45)에 연결되는 전송로에 동축 케이블(60, 70)을 사용한 경우, 특성 임피던스의 불균일 및 전송손실을 감소시킬 수 있는 장점이 있지만, 송전측 동축 케이블(60)과 일차 코일(30)의 접합부로부터 동축 케이블 외부 도체(64)의 외측을 통해서, 특히 전원의 접지(GND)에 유도전류가 유입된다. 그 때문에 일차측으로부터 방사 전자계가 발생한다. 이차측에는 전자계의 모두가 일차 공명 코일(45)로부터 이차 코일(40)로 결합하지 않고 전자계의 일부분이 동축 케이블 외부 도체(74)와 결합하여 전송손실(또는 송전손실)이 되는 유도전류를 발생한다. 이러한 유도전류가 방사 전자계의 원인이 된다.
일반적인 대책으로서, 방사원(radiation source) 전체를 차폐(shield)하는 것, 즉 전원 하우징(24)과 AC 케이블(590)을 차폐하는 기법을 고려해 볼 수 있다. 그러나, 이 기법은 전원 조작에 지장을 초래하거나, 출구보다 상당히 더 멀리까지 차페를 해야하기 때문에, 보다 현실적인 기법이 요구된다.
본 발명은 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 상기 문제점을 해소하는 기술제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 송전측 공명 코일부과 수전측 공명 코일부를 포함하고, 상기 송전측 공명 코일부로부터 상기 수전측 공명 코일부로 비접촉 공명 작용에 의해 전력을 송전하는 공명식 비접촉 급전 시스템이 제공되며, 이 공명식 비접촉 급전 시스템은 고주파전원과 상기 송전측 공명 코일부를 전기적으로 접속하는 송전측 동축 케이블과, 상기 송전측 공명 코일부를 외측으로부터 덮는 양도체성 제1송전측 실드부, 를 더 포함하고, 상기 송전측 동축 케이블의 외부 도체는 상기 제1송전측 실드부와 상기 고주파전원의 하우징을 접속한다.
본 발명의 공명식 비접촉 급전 시스템은 부하장치와 상기 수전측 공명 코일부를 전기적으로 접속하는 수전측 동축 케이블과, 상기 수전측 공명 코일부를 외측으로부터 덮는 양도체성 제1 수전측 실드부, 를 더 포함하고, 상기 수전측 동축 케이블의 외부 도체는 상기 제1 수전측 실드부와 상기 부하장치의 하우징을 접속할 수도 있다.
본 발명의 공명식 비접촉 급전 시스템은 상기 제1 송전측 실드부를 외측으로부터 덮는 양도체성 제2송전측 실드부와, 상기 송전측 동축 케이블을 덮는 한편 상기 제2송전측 실드부와 상기 고주파 전원의 하우징을 전기적으로 접속하는 양도체성 송전측 동축 케이블 실드부, 를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 공명식 비접촉 급전 시스템은 상기 제1송전측 실드부를 외측으로부터 덮는 양도체성 제2송전측 실드부와, 상기 송전측 동축 케이블을 덮는 한편, 상기 제2송전측 실드부와 상기 고주파전원의 하우징을 전기적으로 접속하는 양도체성 송전측 동축 케이블 실드부와, 상기 제1수전측 실드부를 외측으로부터 덮은 양도체성 제2수전측 실드부와, 상기 수전측 동축 케이블을 덮는 동시에 상기 제2수전측 실드부와 상기 부하장치의 하우징을 덮는 하우징을 전기적으로 접속하는 양도체성 수전측 동축 케이블 실드부, 를 더 포함할 수도 있다.
상기 제2송전측 실드부와 상기 제2수전측 실드부는 단부와, 상기 단부로 부터 각각 외측으로 확대하여 나오는 면을 포함할 수도 있으며, 상기 제2송전측 실드부의 단부와 상기 제2수전측 실드부의 단부는 마주한다.
본 발명의 다른 양태에 따라서, 송전측 공명 코일부와 수전측 공명 코일부를 포함하고, 상기 송전측 공명 코일부로부터 상기 수전측 공명 코일부로 비접촉 공명 작용에 의해 전력을 송전하는 공명식 비접촉 급전 시스템이 제공되며, 이 공명식 비접촉 급전 시스템은 부하장치와 상기 수전측 공명 코일부를 전기적으로 접속하는 수전측 동축 케이블과, 상기 수전측 공명 코일부를 외측으로부터 덮는 양도체의 제1수전측 실드부, 를 더 포함하고, 상기 수전측 동축 케이블의 외부도체는 상기 제1수전측 실드부와 상기 부하장치의 하우징을 접속한다.
상기 공명식 비접촉 급전 시스템은 상기 제1수전측 실드부를 외측으로부터 덮는 양도체성 제2수전측 실드부와, 상기 수전측 동축 케이블을 덮는 한편, 상기 제2수전측 실드부와 상기 부하장치의 하우징을 덮는 하우징을 전기적으로 접속하는 양도체성 수전측 동축 케이블 실드부, 를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 공명식 비접촉 급전 시스템에서 불필요한 방사 전자계를 감소시키는 기술을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따라서 공명식 비접촉 급전 시스템의 기본원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따라서 도 1의 공명식 비접촉 금전 시스템을 현실의 시스템에 실장한 경우의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따라서 공명식 비접촉 금전 시스템에 있어 그 불필요한 방사 전자계의 발생을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래 기술에 따라서 공명식 비접촉 급전 시스템에 있어 그 불필요한 방사 전자계에 의한 전송 손실을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따라서 공명식 비접촉 급전 시스템의 구성을 도시한 개략 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따라서 공명식 비접촉 급전 시스템의 구성을 도시한 개략 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따라서 비교예인 종래의 공명식 비접촉 급전 시스템에 있어서 전자계 강도의 측정 데이터를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따라서 공명식 비접촉 급전 시스템에 있어서 전자계 강도의 측정 데이터를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따라서 비교예인 종래의 공명식 비접촉 급전 시스템에 있어서 전자계 강도의 측정 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따라서 공명식 비접촉 급전 시스템에 있어서 전자계 강도의 측정 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 발명을 실시하기 위한 형태(이하 "실시예"라함)에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예의 개요는 다음과 같다. 공명식 비접촉 급전 시스템에 있어서는, "공명 코일의 실드 구조, 및 전원과 공명 코일 간의 전송선의 실드 구조"와 "실드 구조를 포함하는 전송선과 전원의 접속 방법"에 의해 전송로(특히, 송전측)에 있어서의 방사 전자계를 감소시킨다. 본 시스템은, 예를 들면, 전기자동차에 있어서의 급전 시스템에 적용되고, 수전측 장치가 차량에 탑재된다.
제1실시예의 경우, 송전측 및 수전측 공명 코일의 주위 영역을 동축 케이블의 외부도체에 접속한 금속 케이스로 커버하는 기법이 도입된다. 제2실시예의 경우, 제1실시예의 구성에 추가하여, 송전측 및 수전측의 금속 케이스를 이들 금속 케이스보다 큰 금속 실드로 덮는다. 또한, 공명 코일들 간의 강한 전자계 영역에 대형 금속판으로 실드를 설치하고, 송전측의 동축 케이블을 금속 실드로 덮고, 그 금속 실드를 대형 금속 실드에 접속함에 따라서, 동축 케이블을 덮는 금속 실드를 고주파 전원의 하우징에 접속한다. 이와 같은 구성을 채용하여 FG(Frame Ground)선/AC케이블에 따른 전자계 또는 고주파전원의 하우징 주변의 전자계를 감소시킬 수 있다. 이하, 제1실시예 및 제2실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.
<제1실시예>
도 5는 본 실시예에 따른 공명식 비접촉 급전 시스템(10)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 본 실시예의 공명식 비접촉 급전 시스템(10)이 도 3 또는 도 4의 공명식 비접촉 급전 시스템(510)과 다른 구성은 송전측 금속 실드(80) 및 수전측 금속 실드(90)를 설치한 구성에 있다. 그 밖의 구성에 대해서는 동일한 구성이고, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용한다. 또한, 공명식 비접촉 급전 시스템의 전력 송전 원리에 대해서는 인용문헌1에 개시된 기술을 이용할 수 있으므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
공명식 비접촉 급전 시스템(10)은 송전측(일차측) 장치로서 고주파전원(20)과, 일차 코일(30)과, 일차 공명 코일(35)을 포함한다. 일차 코일(30)은 송전측 동축 케이블(60)을 이용하여 고주파전원(20)에 접속되어 있다. 보다 구체적으로는, 고주파전원(20)은 전원 하우징(24) 내부에 발진원(oscillation source)(22)을 포함하고, 송전측 동축 케이블(60)에 의해 일차 코일(30)에 접속되어 있다. 또한, 전원 하우징(24)은 접지(GND)에 접지되어 있다. 전원 하우징(24)을 접지하기 위해서는 전용 접지선이 사용될 수도 있고, AC 케이블의 FG선 등을 사용할 수도 있다. 또한, 고주파전원(20)을 구비하는 시스템(10)에 대해서 설명하고 있지만, 고주파전원(20)이 없는 시스템 구성도 가능하다. 이 경우, 시스템(10) 외부의 적절한 고주파전원에 접속가능하게 또한 해당 고주파전원으로부터 전력을 수급 받도록 시스템(10)을 구성할 수도 있다.
또한, 공명식 비접촉 급전 시스템(10)은 송전측 금속 실드(80)를 구비하여 일차 코일(30) 및 일차 공명 코일(35)의 주위를 덮고 있다. 송전측 금속 실드(80)는, 예를 들면, 수전측(이차측: 도면 우측)으로 열려 있는 개구를 구비하고, 원통형 또는 직방체로 형성되며, 강제(鋼製)(steel)나 동제(銅製)의 금속[양도체(良導體)]으로 이루어진다. 즉, 송전측 금속 실드(80)의 실드 측벽(82)은 개구를 제외하고 일차 코일(30)과 일차 공명 코일(35)의 주위 영역을 완전히 덮는다.
또한, 송전측 금속 실드(80)의 실드 저면(84)에는 고주파전원(20)과 일차 코일(30) 간의 전송로를 위한 전송용 개구가 설치되어 있고, 그 전송용 개구에 송전측 동축 케이블(60)이 접속되어 있다. 보다 구체적으로는, 송전측 동축 케이블(60)의 동축 케이블 외부 도체(64)의 일측 단부(도면 우측)가 송전측 금속 실드(80)의 실드 저면(84)에 접속되어 있다. 동축 케이블 외부 도체(64)의 타측 단부(도면 좌측)가 고주파전원(20)의 전원 하우징(24)에 접속되어 있다. 동축 케이블 내부 도체(62)는 고주파전원(20)의 발진원(22)과 일차 코일(30)을 직접 접속한다.
한편, 공명식 비접촉 급전 시스템(10)은 수전측(이차측) 장치로서, 부하장치(50)와, 이차 코일(40)과, 이차 공명 코일(45)을 포함한다. 부하장치(50)의 부하 하우징(54)의 내부에는 정류기 또는 배터리 등의 부하(52)가 설치되어 있다. 부하장치(50)와 이차 코일(40)은 수전측 동축 케이블(70)에 의해 접속되어 있다. 또한, 부하장치(50)를 포함하는 시스템(10)에 대해서 설명하고 있지만, 부하장치(50)가 없는 시스템의 구성도 가능하다. 이 경우, 시스템(10) 외부의 적절한 부하장치에 접속가능하게 또한 해당 부하장치에 전력을 공급할 수 있는 구성의 시스템(10)으로 구성할 수도 있다.
송전측의 송전측 금속 실드(80)와 마찬가지로, 공명식 비접촉 급전 시스템(10)은 이차 코일(40)과 이차 공명 코일(45)을 덮는 수전측 금속 실드(90)를 구비한다. 보다 구체적으로는 수전측 금속 실드(90)는 예를 들면, 송전측(일차측: 도면 좌측)으로 열려 있는 개구를 구비하고, 원통형 또는 직방체 형상이며, 강제(鋼製) 또는 동제(銅製)의 금속[양도체(良導體)]으로 이루어진다. 즉, 수전측 금속 실드(90)의 실드 측벽(92)은 이차 코일(40) 및 이차 공명 코일(45)의 주위 영역을 상기 개구를 제외하고 완전히 덮는다.
또한, 수전측 금속 실드(90)의 실드 저면(94)에는 부하장치(50)와 이차 코일(40) 간의 전송로를 위한 전송용 개구가 설치되어 있고, 그 전송용 개구에 수전측 동축 케이블(70)이 접속되어 있다. 보다 구체적으로는, 수전측 동축 케이블(70)의 동축 케이블 외부 도체(74) 중 일측 단부(도면 좌측)가 수전측 금속 실드(90)의 실드 저면(94)에 접속되어 있다. 동축 케이블 외부 도체(74)의 타측 단부(도면 우측)는 부하장치(50)의 부하 하우징(54)에 접속되어 있다. 동축 케이블 내부 도체(72)는 부하 하우징(54) 내부의 부하(52)와 직접 접속되어 있다.
이상과 같이 구성된 공명식 비접촉 급전 시스템(10)의 동작에 대하여 설명한다. 발진원(22)은 예를 들면 수MHz 내지 수십 MHz 의 고주파로 발진하여, 발진출력을 일차 코일(30)에 공급한다. 일차 공명 코일(35)은 일차 코일(30)의 전력을 증폭하고, 이차 공명 코일(45)로 향하는 전자계를 발생시킨다. 이차 공명 코일(45)은 일차 공명 코일(35)에 의해 생성된 전자계와 결합하여 이차 코일(40)에 유도전류를 생성한다. 그 결과, 부하(52)에 전력이 공급된다.
이 때, 상기 설명한 바와 같이 종래의 공명식 비접촉 급전 시스템(510)의 송전측에는 송전측 동축 케이블(60)의 동축 케이블 외부 도체(64)의 내측 뿐만이 아니라 동축 케이블 외부 도체(64)의 외측을 통하여 접지(GND)에 유도전류가 유입되기 때문에, 송전측 동축 케이블(60)의 주위에 방사 전자계가 발생한다. 공명식 비접촉 급전 시스템(510)의 수전측에는 이차 공명 코일(45)로부터의 전자계 전체가 이차 코일(40)과 결합하지 않고 일부의 전자계가 동축 케이블 외부 도체(74)와 결합하여 전송 손실이 되는 유도전류가 발생하고, 그 결과, 수전측 동축 케이블(70)의 주위에 방사 전자계가 발생한다..
그러나, 본 실시예에 있어서는, 송전측 동축 케이블(60) 및 수전측 동축 케이블(70) 내로 유입되는 전송 에너지의 수집이 향상된다. 즉, 송전측(일차측) 공명부[일차 코일(30) 및 일차 공명 코일(35)]의 주위 영역을 송전측 금속 실드(80)로 덮고, 송전측 금속 실드(80)와 송전측 동축 케이블(60)의 동축 케이블 외부 도체(64)가 전기적으로 접속하고 있으므로 송전측에서 그 동축 케이블 외부 도체(64)의 외측에 흐르는 전류를 동축 케이블 외부 도체(64)의 내측에 수집할 수 있다. 송전측 금속 실드(80)와 수전측 금속 실드(90) 간의 공간(S1)으로부터 외부에 전자계가 누설될 수 있지만, 종래와 비교하면 전자계가 크게 감소할 수 있다. 따라서, 송전측 동축 케이블(60) 또는 수전측 동축 케이블(70)의 주위에 발생하는 방사 전자계는 매우 약해진다. 유사하게, 수전측(이차측)의 공명부[이차 코일(40) 및 이차 공명 코일(45)]의 주위 영역을 수전측 금속 실드(90)로 덮고, 수전측 금속 실드(90)와 수전측 동축 케이블(70)의 동축 케이블 외부 도체(74)를 전기적으로 접속하고 있으므로, 수전측에서 그 동축 케이블 외부 도체(74)의 외측에 흘러 나오는 전류를 동축 케이블 외부 도체(74)의 내측에 수집할 수 있다. 그 결과, 전송효율을 향상시킬 수 있고, 방사 전자계를 감소시킬 수 있다.
<제2실시예>
도 6은 본 실시예에 따른 공명식 비접촉 급전 시스템(110)을 도시한다. 이 공명식 비접촉 급전 시스템(110)은 제1실시예에서 설명한 공명식 비접촉 급전 시스템(10)의 변형예이며, 다른 점은 송전측 공명부[송전측 동축 케이블(60), 일차 코일(30), 일차 공명 코일(35)] 및 수전측 공명부[수전측 동축 케이블(70), 이차 코일(40), 이차 공명 코일(45)]을 추가로 실드로 덮은 것에 있다. 이와 같이 구성함에 따라서 방사 전자계의 누설을 대폭 감소시킬 수 있다. 또한, 여기서는 상기 구성요소와 동일 구성요소에 대해서는 동일 부호를 병기하여 설명을 생략하고 주로 상이한 점에 대해서 설명한다. 또한, 고주파전원(20)을 접지하기 위해 AC 케이블(190)의 FG선이 사용된다.
도면에 도시한 바와 같이, 공명식 비접촉 급전 시스템(110)은 추가로 송전측에서 송전측 대형 금속 실드(120)와 동축 금속 실드(140)를 포함하고, 또한 수전측에서 수전측 대형 금속 실드(130) 및 동축 금속 실드(150)를 각각 포함한다.
송전측 대형 금속 실드(120)는 송전측 금속 실드(80)와 마찬가지로 금속(양도체)으로 이루어지고, 예를 들면 원통형 또는 직방체의 형상을 가지며, 송전측 금속 실드(80)를 덮고 있다. 또한, 송전측 금속 실드(80)와 송전측 대형 금속 실드(120)는 전기적으로 절연 상태가 유지되도록 배치되어 있다. 송전측 금속 실드(80)와 송전측 대형 금속 실드(120) 사이는 단순히 간격을 둔 상태로 구성될 수도 있고, 절연체가 충전된 구성일 수도 있다.
대형 실드 측면부(122)의 개구측(수전측: 도면 우측) 단부에는 개구단부를 외측으로 확대하는 면형상(원형)의 대형 실드 전면부(126)가 형성되어 있다. 이 대형 전면부(126)는 후술하는 수전측 대형 금속 실드(130)의 대형 실드 전면부(136)와 마주하도록 배치된다. 이들 마주하는 부분들의 크기는 그 외경단부에서 전자계가 충분히 약해지도록 형성된다.
대형 실드 저면부(124)에는 송전측 동축 케이블(60)을 덮는 관형상의 동축 금속 실드(140)의 일측 단부가 접속되어 있다. 동축 금속 실드(140)의 타측 단부는 고주파전원(20)의 전원 하우징(24)에 접속되어 있다. 송전측 동축 케이블(60)과 동축 금속 실드(140)에 대해서도 절연상태가 유지되는 구성으로 되어 있다. 동축 금속 실드(140)는 전기적으로 송전측 대형 금속 실드(120)와 전원 하우징(24)을 접속시킬 수 있으면 사용가능하며, 예를 들면 도체관이나 실드 편조 구조의 관을 사용할 수 있다. 또한, 동축 금속 실드(140)는 방수기능 등의 환경보호적 성능을 가질 수도 있다.
수전측 대형 금속 실드(130)는 수전측 금속 실드(90)와 마찬가지로 금속(양도체)로서, 예를 들면 원통형의 형상을 가지며, 수전측 금속 실드(90)를 덮고 있다. 수전측 대형 금속 실드(130)와 수전측 금속 실드(90)는 전기적으로 절연상태가유지되는 구성으로 되어 있다.
또한, 대형 실드 측면부(132)의 개구측(송전측: 도면 좌측) 단부에는 개구단부를 외측으로 확대하여 형성된 면형상의 대형 실드 전면부(136)가 형성된다. 대형 실드 전면부(136)는 상기 설명한 송전측 대형 금속 실드(120)의 대형 실드 전면부(126)와 마주하도록 배치된다.
대형 실드 저면부(134)에는 수전측 동축 케이블(70)을 덮는 관형상의 동축 금속 실드(150)의 일측 단부가 접속되어 있다. 동축 금속 실드(150)의 타측 단부는 부하장치(50)의 부하 하우징(54)을 덮는 하우징(155)에 접속되어 있다. 수전측 동축 케이블(70)과 동축 금속 실드(150)도 역시 절연상태가 유지되는 구성으로 되어 있다. 동축 금속 실드(150)는 수전측 대형 금속 실드(130)와 부하 하우징(54)을 덮는 하우징(155)을 전기적으로 접속시킬 수 있어야 한다. 또한, 동축 금속 실드(150)도 역시 방수기능 등의 환경보호적 성능을 가질 수 있다.
이와 같은 구성의 공명식 비접촉 급전 시스템(110)에 따라서, 제1실시예와 동일한 효과를 달성하는 한편, 다음과 같은 효과도 실현될 수 있다. 즉, 송전측 금속 실드(80)와 수전측 금속 실드(90)의 사이 공간(S1)으로부터 누설되는 전자계가 충분히 감소되지 않을 경우, 상호 마주하는 대형 실드 전면부(126, 136) 사이 공간(S2)을 외경방향으로 충분히 확보할 수 있으므로 누설되는 전자계의 강도를 충분히 감소시키는 것이 가능하다.
도 7 및 도 8은 전자계 강도(전계 및 방사 전자계)의 측정결과를 도시한다. 도 7은 실드 등을 시행하지 않은 종래기술(도 5와 동일한 구성)의 공명식 비접촉 급전 시스템(510)의 측정결과를 도시한다. 도 8은 본 발명의 본 실시예의 공명식 비접촉 급전 시스템(110)의 측정결과를 도시한다. 여기서는 송전측(일차측)에서의 측정결과를 도시하고 있다. 도 9와 도 10은 도 7 및 도 8에 대응하는 측정 시스템의 시스템 구조를 도시한다.
측정시스템의 시스템 구조의 개요는 다음과 같다. 또한, 다음 (7),(8)에 대해서는 도 8에만 포함되어 있다.
(1)전원 케이블(590, 190):
전원 케이블(5m)을 이용하여 고주파전원에 전력을 공급한다. 전자계 측정 개소의 수: 11 개소(50cm 간격).
(2)고주파전원(20):
주파수 13.56MHz(±1MHz), 출력전력 3kW. 전자계측정 개소 … 8개소(50cm 간격).
(3)동축 케이블(60):
동축 케이블(3m)을 고주파 전력의 전송선으로서 이용하여 고주파전원(20)과 루프 코일[일차 코일(30)]을 접속한다. 전자계 측정개소…7개소(50cm 간격).
(4)루프 코일[일차 및 이차 코일(30, 40)]:
루프 코일은 동제(銅製)로서, 직경 150mm, 이고 동선(銅線)은 5mm의 직경을 가진다. 송전측에서의 일차 코일(30) 및 수전측에서의 이차 코일(40)은 동일한 구조를 가진다.
(5)공명 코일[일차 및 이차 루프 코일(35, 45)]:
공명 코일은 직경 300mm, 내경 185mm, 피치 5mm를 구비하며, 직경 5mm의 동선(銅線)으로 이루어진 나선형 제품이다. 송전측에서의 일차 루프 코일(35) 및 수전측에서의 이차 루프 코일(45)은 상호 동일한 구조를 가진다. 일차 루프 코일(35)과 이차 루프 코일(45) 간의 코일 간격은 200mm이다.
(6)금속 케이스(80, 90):
송전측 금속 실드(80)와 수전측 금속 실드(90)는 동축 케이블(60, 70)의 외부 도체(외부 재킷)에 접속되어 루프 코일(30, 40)과 공명 코일(35, 45)을 덮는다. 외경은 700mm이다.
(7)송전측 대형 금속 실드(120)(케이스) < 본 실시예에 만 해당>:
도 10에서 확대부분 참조.
(8)실드 구조 1(송전측)<본 실시예에만 해당>:
송전측 동축 케이블(60)은 덮여 있고, 송전측 대형 금속 실드(120) 및 고주파전원(20)의 하우징(24)은 접속되어 있다. 실드 성능은 약 50dB이다.
(9)실드 구조 2(수신측):
수신측 동축 케이블(70)은 덮여 있고, 수전측 대형 금속 실드(130)와 측정 장비(감쇠기, 스펙트럼 분석기)를 덮는 하우징은 접속되어 있다. 실드 성능은 약 50dB이다.
(10)감쇠기 및 스펙트럼 분석기(부하장치):
수신측 고주파 전력은 감쇠기에 의해 특정량 만큼 감쇠되고, 신호 레벨은 스펙트럼 분석기로 측정된다.
측정 조건의 개요는 다음과 같다.
*본 실시예에 따라서 실드 대책을 시행한 공명식 비접촉 급전 시스템(10)은 도 10에 도시한 측정 시스템에 의해 측정된다. 이와는 달리, 실드 대책을 시행하지 않은 종래의 공명식 비접촉 급전 시스템(510)은 도 9에 도시한 측정 시스템에 의해 측정된다.
*각 측정점에 전자계 센서를 설치한다. 측정점으로부터 전자계 센서면까지의 수직거리는 50mm이다.
*고주파 전원(20)으로부터 주파수 13.56MHz 및 3kW의 전력을 출력하고, 전자계 센서에 의해 측정된 최대 전계값, 및 최대 자계값을 취득한다.
*수전측 실드 대책이 시행되지 않은 경우의 결과(도 7 참조) 및 실드 대책을 시행한 경우의 결과(도 8 참조)를 취득하여 그래프로 비교한다.
측정결과는 다음과 같다. 도 7에 도시한 바와 같이, 종래기술의 공명식 비접촉 급전 시스템(510)의 경우, 송전측 전체에 걸쳐서 전계 및 자계가 측정된다. 특히, 송전측 동축 케이블(60) 둘레의 방사 전자계의 측정결과가 높아진다. 이 사실로부터 송전측 동축 케이블(60)에서는 전송손실의 원인이 되는 유도전류가 발생하는 것으로 추정할 수 있다.
한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 공명식 비접촉 급전 시스템(110)의 경우, 전계 및 방사 전자계 모두가 실질적으로 측정되지 않는다. 즉, 공명부[일차 코일(30), 일차 공명 코일(35), 및 송전측 동축 케이블(60)]에서 전송효율의 향상과 방사 전자계의 감소가 실현된 것을 확인할 수 있다.
이상, 제1실시예 및 제2실시예를 설명하였다. 이들 실시예는 예시된 것으로서 그 구성요소에 대한 여러 가지 변형이 가능하며, 이들 변형 역시 본 발명의 범위에 속하는 것은 당분야의 기술자에게는 자명한 것이다. 예를 들면, 상기 실시예에 있어서는, 실드가 송전측 장치 및 수송측 장치에 모두 설치되어 있지만, 실드가 이들 장치들 중 어느 한 곳에만 설치될 수도 있다. 이중으로 설치된 실드와 관련하여서도 이들 장치들 중 어느 한쪽에만 이중 실드를 설치할 수도 있다.
본 발명에 대하여 상세히 또는 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않고 여러 가지 변형이나 수정을 가할 수 있음은 당업자에게는 자명한 것이다.
본 출원은 2011. 04. 22. 자 출원된 일본특허출원(특허출원 제2011-96365호)에 기초한 것으로서, 그 내용은 여기 참조로 포함된다.
본 발명은 공명식 비접촉 급전 시스템의 분야에서 유용하다.
10. 공명식 비접촉 급전 시스템
20. 고주파전원
22. 발진원
24. 전원 하우징
30. 일차 코일
35. 일차 공명 코일
40. 이차 코일
45. 이차 공명 코일
50. 부하장치
52. 부하
54. 부하 하우징
60. 송전측 동축 케이블
62. 72. 동축 케이블 내부 도체
64. 74. 동축 케이블 외부 도체
70. 수전측 동축 케이블
80. 송전측 금속 실드
82. 92. 실드 측면
84. 94. 실드 저면
90. 수전측 금속 실드
120. 송전측 대형 금속 실드
122, 132. 대형 실드 측면부
124, 134. 대형 실드 저면부
130. 수전측 대형 금속 실드
140, 150. 동축 금속 실드
155. 하우징

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 송전측 공명 코일부과 수전측 공명 코일부를 포함하고, 상기 송전측 공명 코일부로부터 상기 수전측 공명 코일부로 비접촉 공명 작용에 의해 전력을 송전하는 공명식 비접촉 급전 시스템으로서,
    고주파전원과 상기 송전측 공명 코일부를 전기적으로 접속하는 송전측 동축 케이블;
    상기 송전측 공명 코일부를 외측으로부터 덮는 제1송전측 실드부;
    부하장치와 상기 수전측 공명 코일부를 전기적으로 접속하는 수전측 동축 케이블;
    상기 수전측 공명 코일부를 외측으로부터 덮는 제1 수전측 실드부;
    상기 제1송전측 실드부를 외측으로부터 덮는 제2송전측 실드부;
    상기 송전측 동축 케이블을 덮는 한편, 상기 제2송전측 실드부와 상기 고주파전원의 하우징을 전기적으로 접속하는 송전측 동축 케이블 실드부;
    상기 제1수전측 실드부를 외측으로부터 덮는 제2수전측 실드부; 및
    상기 수전측 동축 케이블을 덮는 한편, 상기 제2수전측 실드부와 상기 부하장치의 하우징을 덮는 하우징을 전기적으로 접속하는 수전측 동축 케이블 실드부를 더 포함하고,
    상기 송전측 동축 케이블의 외부 도체는 상기 제1송전측 실드부와 상기 고주파전원의 하우징을 접속하고,
    상기 수전측 동축 케이블의 외부 도체는 상기 제1 수전측 실드부와 상기 부하장치의 하우징을 접속하고,
    상기 제2송전측 실드부와 상기 제2수전측 실드부는, 마주보는 단면에서 각각 외측으로 연장되어 나오는 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 공명식 비접촉 급전 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103999297A (zh) * 2011-12-13 2014-08-20 矢崎总业株式会社 用于固定电连接部的结构、连接器和用于连接连接器的方法
WO2014006895A1 (ja) * 2012-07-05 2014-01-09 パナソニック株式会社 無線電力伝送装置、無線電力送電装置および受電装置
JP5688549B2 (ja) 2013-04-10 2015-03-25 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ コイルモジュール及び電子機器
JP2015186426A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 株式会社エクォス・リサーチ 受電システム
JP6200446B2 (ja) * 2015-03-30 2017-09-20 古河電気工業株式会社 電界共鳴型カップラ
DE102015009074B4 (de) 2015-07-16 2021-11-11 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anordnung zur induktiven Energieübertragung von einem Primärleitersystem an ein eine Sekundärwicklung aufweisendes Fahrzeug
JP6284055B2 (ja) * 2016-03-30 2018-02-28 Tdk株式会社 送電装置
CN109149793A (zh) * 2018-08-22 2019-01-04 上海电力学院 水槽型磁屏蔽结构和包括其的平板线圈无线电能传输系统
KR102401160B1 (ko) * 2019-05-14 2022-05-24 한양대학교 에리카산학협력단 고속 고전압 전력용 반도체 소자를 구동하기 위한 절연성이 향상된 스위칭 구동 장치
CN113194704B (zh) * 2021-05-10 2022-09-27 西安电子科技大学 一种用于保护腔体内部工作电路的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794246A (ja) * 1993-09-20 1995-04-07 Nec Corp 高周波信号インターフェイス用コネクタおよびその取付け方法
JP2000164379A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Matsushita Electric Works Ltd 無電極放電灯点灯装置
JP2001135970A (ja) * 1999-11-05 2001-05-18 Anritsu Corp 信号発生器の筐体構造
JP2010070048A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Toyota Motor Corp 非接触受電装置、非接触送電装置、非接触給電システムおよび電動車両

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5568036A (en) * 1994-12-02 1996-10-22 Delco Electronics Corp. Contactless battery charging system with high voltage cable
DE69711963T2 (de) * 1996-01-30 2002-11-28 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Verbindungssystem und -verfahren für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug
JP2001160519A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Toyota Autom Loom Works Ltd 給電用パドルにおけるノイズ抑制構造
JP2002002335A (ja) * 2000-06-27 2002-01-09 Shinko Electric Co Ltd 非接触給電装置
JP4921466B2 (ja) 2005-07-12 2012-04-25 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー 無線非放射型エネルギー転送
MX2009008011A (es) * 2007-01-29 2010-02-18 Powermat Ltd Acoplamiento de energia sin clavija y metodo para controlar la transferenca de la energia atraves de un acoplamiento inductivo.
CN102177042B (zh) * 2008-10-09 2013-10-23 丰田自动车株式会社 非接触电力传递装置及具有非接触电力传递装置的车辆
JP2010098807A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Toyota Motor Corp 非接触給電システム
EP2410631B1 (en) * 2009-03-18 2014-05-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Contactless power receiving device, contactless power transmitting device, contactless power supply system, and vehicle
WO2011074091A1 (ja) * 2009-12-17 2011-06-23 トヨタ自動車株式会社 シールドおよびそれを搭載する車両
JP5077340B2 (ja) * 2009-12-25 2012-11-21 トヨタ自動車株式会社 非接触受電装置およびその製造方法
WO2012073348A1 (ja) * 2010-12-01 2012-06-07 トヨタ自動車株式会社 非接触給電設備
JP2012248747A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Toyota Industries Corp 共鳴型非接触給電システムのシールド装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794246A (ja) * 1993-09-20 1995-04-07 Nec Corp 高周波信号インターフェイス用コネクタおよびその取付け方法
JP2000164379A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Matsushita Electric Works Ltd 無電極放電灯点灯装置
JP2001135970A (ja) * 1999-11-05 2001-05-18 Anritsu Corp 信号発生器の筐体構造
JP2010070048A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Toyota Motor Corp 非接触受電装置、非接触送電装置、非接触給電システムおよび電動車両

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