KR101996316B1 - 무선 충전 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

무선 충전 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101996316B1
KR101996316B1 KR1020170094123A KR20170094123A KR101996316B1 KR 101996316 B1 KR101996316 B1 KR 101996316B1 KR 1020170094123 A KR1020170094123 A KR 1020170094123A KR 20170094123 A KR20170094123 A KR 20170094123A KR 101996316 B1 KR101996316 B1 KR 101996316B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switch
alternating current
diode
current
turned
Prior art date
Application number
KR1020170094123A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190011499A (ko
Inventor
전성즙
Original Assignee
부경대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부경대학교 산학협력단 filed Critical 부경대학교 산학협력단
Priority to KR1020170094123A priority Critical patent/KR101996316B1/ko
Priority to PCT/KR2018/007535 priority patent/WO2019022400A1/ko
Publication of KR20190011499A publication Critical patent/KR20190011499A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101996316B1 publication Critical patent/KR101996316B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/50—Drive Train control parameters related to clutches
    • B60L2240/507—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y02T90/122—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

무선 충전 장치 및 그 제어 방법을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 무선 충전 장치에 있어서, 고주파 자속을 수신하는 집전 코일 및 상기 집전 코일과 공진하는 공진 커패시터를 포함하고, 상기 집전 코일에 발생하는 유도 기전력에 의하여 교류를 생성하는 픽업부(110); H 브리지 형태로 연결된 제1 다이오드(131), 제2 다이오드(132), 제3 다이오드(133) 및 제4 다이오드(134)와, 상기 제1 다이오드(131)와 병렬로 연결된 제1 스위치(121), 상기 제2 다이오드(132)와 병렬로 연결된 제2 스위치(122), 상기 제3 다이오드(133)와 병렬로 연결된 제3 스위치(123) 및 상기 제4 다이오드(134)와 병렬로 연결된 제4 스위치(124)를 포함하고, 상기 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절하여 배터리에 공급하는 변환부(120), 상기 변환부(120)는 상기 픽업부(110)의 양단과 연결되어 있음; 및 상기 변환부(120)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하되, 상기 제어부(미도시)는, 상기 교류의 m(m은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 픽업부(110)의 양단이 단락되도록 상기 변환부(120)를 제어(이하, '제1 인테그랄 제어')하고, 상기 교류의 n(n은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 변환부(120)에서 정류된 전류가 상기 배터리로 흐르도록 상기 변환부(120)를 제어(이하, '제2 인테그랄 제어')하되, 상기 제1 인테그랄 제어와 상기 제2 인테그랄 제어를 교번하여 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치를 제공한다.

Description

무선 충전 장치 및 그 제어 방법{Apparatus and Method for Wireless Battery Charging}
본 실시예는 무선 충전 장치 및 그 제어 방법에 대한 것으로서, 특히 전기자동차의 배터리 충전에 사용되는 무선 충전 장치 및 그 제어 방법에 대한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
무선 전력 전송은 전기에너지를 전자기파, 전자기 유도 또는 전자기 공진 형태로 전선 없이 전달하는 기술로서 현대 사회를 바꾼 무선 통신기술에 이어 미래 사회를 바꿀 주역으로 기대되는 기술이다. 소형 전자 제품에서는 스마트폰 등 무선 전력 전송을 이용한 물건들이 선을 보이고 있고, 전기자동차 등 대전력 무선 전력 전송 분야로도 많은 연구가 진행되고 있다.
전기자동차를 예로 들면 무선 전력 전송 장치는 급전 트랙을 따라 움직이는 전기자동차에 무선으로 전력을 전송한다. 전기자동차의 무선 충전 장치는 급전 트랙에서 발생하는 자속에 의해 유도기전력이 유기되는 집전 코일을 이용하여 무선으로 전송되는 전력을 수신한다. 집전 코일에 수신된 전류는 교류이므로 무선 전송 전력으로 전기자동차의 배터리를 충전하기 위해서는 1) 교류를 직류로 정류하고 2) 출력 세기를 조절해 줄 필요가 있다. 따라서 전기자동차의 무선 충전 장치는 일반적으로 무선 전송 전력을 수신하는 집전 코일, 교류를 직류로 정류하는 정류 장치 및 출력을 조절하는 레귤레이터를 포함한다.
기존 발명으로서 특허 제10-1383556호 '정류 및 전압 제어 방법 및 장치'에 정류 장치와 레귤레이터를 일체화한 회로 및 그 제어 방법이 개시되어 있다. 특허 제10-1383556호에 개시된 기술은 PWM 제어를 이용하여 정류 및 전압을 제어하게 되므로 스위칭 손실이 발생하고, 그에 따라 전력 효율 감소, 스위치 수명 감소 등의 문제가 발생하게 된다.
본 실시예는 무선 전송 전력 제어에 인테그랄 제어 방법 및 동기 정류를 적용하고 나아가 PWM 제어를 결합함으로써 하드 스위칭 횟수를 줄이면서도 가청주파수 잡음을 방지하고 정밀한 전류 제어를 수행하는 것을 그 목적으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 무선 충전 장치에 있어서, 고주파 자속을 수신하는 집전 코일 및 상기 집전 코일과 공진하는 공진 커패시터를 포함하고, 상기 집전 코일에 발생하는 유도 기전력에 의하여 교류를 생성하는 픽업부(110); H 브리지 형태로 연결된 제1 다이오드(131), 제2 다이오드(132), 제3 다이오드(133) 및 제4 다이오드(134)와, 상기 제1 다이오드(131)와 병렬로 연결된 제1 스위치(121), 상기 제2 다이오드(132)와 병렬로 연결된 제2 스위치(122), 상기 제3 다이오드(133)와 병렬로 연결된 제3 스위치(123) 및 상기 제4 다이오드(134)와 병렬로 연결된 제4 스위치(124)를 포함하고, 상기 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절하여 배터리에 공급하는 변환부(120), 상기 변환부(120)는 상기 픽업부(110)의 양단과 연결되어 있음; 및 상기 변환부(120)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하되, 상기 제어부(미도시)는, 상기 교류의 m(m은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 픽업부(110)의 양단이 단락되도록 상기 변환부(120)를 제어(이하, '제1 인테그랄 제어')하고, 상기 교류의 n(n은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 변환부(120)에서 정류된 전류가 상기 배터리로 흐르도록 상기 변환부(120)를 제어(이하, '제2 인테그랄 제어')하되, 상기 제1 인테그랄 제어와 상기 제2 인테그랄 제어를 교번하여 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치를 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 무선 충전 장치에 있어서, 고주파 자속을 수신하는 집전 코일 및 상기 집전 코일과 공진하는 공진 커패시터를 포함하고, 상기 집전 코일에 발생하는 유도 기전력에 의하여 교류를 생성하는 픽업부(110); H 브리지 형태로 연결된 제1 다이오드(131), 제2 다이오드(132), 제3 다이오드(133) 및 제4 다이오드(134)와, 상기 제1 다이오드(131)와 병렬로 연결된 제1 스위치(121), 상기 제2 다이오드(132)와 병렬로 연결된 제2 스위치(122), 상기 제3 다이오드(133)와 병렬로 연결된 제3 스위치(123) 및 상기 제4 다이오드(134)와 병렬로 연결된 제4 스위치(124)를 포함하고, 상기 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절하여 배터리에 공급하는 변환부(120), 상기 변환부(120)는 상기 픽업부(110)의 양단과 연결되어 있음; 및 상기 변환부(120)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하되, 상기 제어부(미도시)는, 상기 교류의 m(m은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 픽업부(110)의 양단이 단락되도록 상기 변환부(120)를 제어(이하, '제1 인테그랄 제어')하고, 상기 교류의 n(n은 양의 정수) 공진 주기 동안 PWM 제어를 수행하되, 상기 PWM 제어는, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하인 시간 동안 픽업부(110)를 단락하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하는 시간 동안 배터리로 정류된 전류를 공급하는 것이며, 상기 제1 인테그랄 제어와 상기 PWM 제어를 교번하여 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치를 제공한다.
본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 고주파 자속을 수신하는 집전 코일에 발생하는 유도 기전력에 의하여 교류를 생성하는 픽업부(110), 상기 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절하여 배터리에 공급하는 변환부(120)를 포함하되, 상기 변환부(120)는 H 브리지 형태로 연결된 제1 스위치(121), 제2 스위치(122), 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)와, 상기 제1 스위치(121)와 병렬로 연결된 제1 다이오드(131), 상기 제2 스위치(122)와 병렬로 연결된 제2 다이오드(132), 상기 제3 스위치(123)와 병렬로 연결된 제3 다이오드(133) 및 상기 제4 스위치(124)와 병렬로 연결된 제4 다이오드(134)를 포함하는 무선 충전 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 교류의 m(m은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 픽업부(110)의 양단이 단락되도록 상기 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 제어하는 과정(이하, '제1 인테그랄 제어 과정'); 상기 교류의 n(n은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 변환부(120)에서 정류된 전류가 상기 배터리로 흐르도록 상기 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 제어하는 과정(이하, '제2 인테그랄 제어 과정'); 및 상기 교류의 1 공진 주기 동안 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하인 시간 동안 픽업부(110)를 단락하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하는 시간 동안 정류된 전류가 배터리로 흐르도록 상기 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 제어하는 과정(이하, 'PWM 제어 과정')를 포함하되, 상기 제1 인테그랄 제어 과정, 상기 제2 인테그랄 제어 과정 및 상기 PWM 제어 과정을 순서대로 반복하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법을 제공한다.
본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 고주파 자속을 수신하는 집전 코일에 발생하는 유도 기전력에 의하여 교류를 생성하는 픽업부(110), 상기 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절하여 배터리에 공급하는 변환부(120)를 포함하되, 상기 변환부(120)는 H 브리지 형태로 연결된 제1 스위치(121), 제2 스위치(122), 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)와, 상기 제1 스위치(121)와 병렬로 연결된 제1 다이오드(131), 상기 제2 스위치(122)와 병렬로 연결된 제2 다이오드(132), 상기 제3 스위치(123)와 병렬로 연결된 제3 다이오드(133) 및 상기 제4 스위치(124)와 병렬로 연결된 제4 다이오드(134)를 포함하는 무선 충전 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 교류의 m(m은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 픽업부(110)의 양단이 단락되도록 상기 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 제어하는 과정(이하, '제1 인테그랄 제어 과정'); 상기 교류의 n(n은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하인 시간 동안 픽업부(110)를 단락하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하는 시간 동안 정류된 전류가 배터리로 흐르도록 상기 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 제어하는 과정(이하, 'PWM 제어 과정')를 포함하되, 상기 제1 인테그랄 제어 과정 및 상기 PWM 제어 과정을 교번하여 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법을 제공한다.
본 실시예에 의하면 무선 전송 전력 제어에 인테그랄 제어 방법을 적용하여 하드 스위칭 횟수를 현저하게 감소시킴으로써 스위칭 손실을 줄이고 그에 따른 전력 효율 증대, 스위치 수명 증대 등의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술로서 특허 제10-1383556호에 개시된 정류 장치와 레귤레이터를 일체화한 무선 충전 장치를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인테그랄 제어 방법을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인테그랄 제어와 1 사이클 PWM 제어를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인테그랄 제어와 멀티 사이클 PWM 제어를 예시한 도면이다.
도 5는 도 1의 무선 충전 장치에서 일부 스위치를 제거한 무선 충전 장치를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 장치의 제어 과정을 예시한 순서도이다.
이하 본 발명의 일 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되어 있더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 일 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시예의 구성요소를 설명함에 있어서 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 등이 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 해당 부분이 다른 구성요소를 부가하는 것을 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. '~부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 '하드웨어', '소프트웨어' 또는 '하드웨어와 소프트웨어의 결합'으로 구현될 수 있다.
도 1은 종래 기술로서 특허 제10-1383556호에 개시된 정류 장치와 레귤레이터를 일체화한 무선 충전 장치를 예시한 도면이다.
무선 전송된 전력으로 전기자동차의 배터리를 충전하기 위해서는 무선 전송된 교류를 직류로 정류하고 배터리의 특성에 따라 출력을 조절하여야 하므로 무선 충전 장치는 일반적으로 무선 전송 전력을 수신하는 집전 코일, 교류를 직류로 정류하는 정류 장치 및 출력을 조절하는 레귤레이터를 포함한다.
기존의 무선 충전 장치는 정류 장치와 레귤레이터가 별도의 모듈로 구성되어 있었으나, 특허 제10-1383556호 '정류 및 전압 제어 방법 및 장치'는 정류 장치와 레귤레이터를 일체화한 무선 충전 장치를 개시하하고 있다. 본 발명자가 개시한 무선 충전 장치는 정류부와 전압 조절부를 구분하지 않고 일체형으로 구현함으로써 누설 인덕턴스가 큰 경우에도 출력의 크기를 제어하여 안정적으로 직류를 얻을 수 있다. 본 실시예는 특허 제10-1383556호에 개시된 정류 장치와 레귤레이터를 일체화한 무선 충전 장치에 적용될 수 있다.
전기자동차의 무선 충전 장치에서 무선 전력 전송 장치로부터 전송되는 전력을 수신하는 부분을 픽업부(110)라고 한다. 픽업부(110)는 유도 기전력(Induced Electromotive Force)을 형성하는 집전 코일과 집전 코일과 공진(Resonance)하는 공진 소자를 포함한다. 집전 코일은 급전 트랙에서 발생하는 자속에 의해 유기되는 유도기전력을 이용하여 전력을 수신한다. 공진 소자는 동작 주파수에서 픽업부(110)의 인덕턴스를 상쇄시키는 역할을 한다. 픽업부(110)에서 집전 코일은 인덕터(Inductor)인 것이 바람직하고 공진소자는 커패시터(Capacitor)인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 소자로 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
변환부(120)는 픽업부(110)의 양단과 연결된 장치로서 픽업부(110)에서 공급된 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절하여 배터리에 공급한다.
변환부(120)의 구조를 살펴 보면 변환부(120)는 제1 다이오드(131), 제2 다이오드(132), 제3 다이오드(133) 및 제4 다이오드(134)를 포함하며, 제1 내지 제4 다이오드(131, 132, 133, 134)는 H 브리지 형태로 연결되어 있다. 각 다이오드에는 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)가 병렬로 연결되어 있다.
제어부(미도시)는 변환부(120)의 스위치를 선택적으로 턴온(Turn-On) 또는 턴오프(Turn-Off)시킴으로써 픽업부(110)에서 발생하는 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절한다. 변환부(120)에서 출력된 직류는 배터리에 공급된다.
변환부(120)의 스위치는 바람직하게는 MOSFET이나 반드시 이에 한정되지는 않는다. 즉 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 스위치를 사용할 수 있을 것이다.
제어부(미도시)는 스위치의 턴온, 턴오프, 스위칭 타이밍 등을 조절하여 픽업부(110)로부터 공급 받은 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절하여 배터리로 공급한다. 구체적으로 제어부(미도시)는 픽업부(110)의 양단이 단락되도록 변환부(120)를 제어하여 배터리로 흐르는 전류를 차단하거나 픽업부(110)에서 공급된 전류를 정류하여 배터리로 공급할 수 있다.
1-1. 제어 방법 (도 1 회로)
이하 배터리로 공급되는 전류를 차단하는 과정에 대하여 설명한다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)인 경우 제어부(미도시)는 제2 스위치(122) 또는 제3 스위치(123)를 턴온시킨다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)일 때 제2 스위치(122)가 턴온되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제1 다이오드(131)와 제2 스위치(122)를 거쳐 픽업부(110)로 돌아간다. 즉 픽업부(110)가 단락되어 배터리로 흐르는 전류가 차단된다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)일 때 제3 스위치(123)가 턴온되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제3 스위치(123)와 제4 다이오드(134)를 거쳐 픽업부(110)로 돌아간다. 즉 픽업부(110)가 단락되어 배터리로 흐르는 전류가 차단된다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)일 때 제2 스위치(122) 또는 제3 스위치(123) 중 어느 것을 턴온시켜도 무방하나, 스위치의 수명을 고려하면 제2 스위치(122)와 제3 스위치(123)를 번갈아가며 턴온시키는 것이 바람직하다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)인 경우 제어부(미도시)는 제1 스위치(121) 또는 제4 스위치(124)를 턴온시킨다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)일 때 제1 스위치(121)가 턴온되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제2 다이오드(132)와 제1 스위치(121)를 거쳐 픽업부(110)로 돌아간다. 즉 픽업부(110)가 단락되어 배터리로 흐르는 전류가 차단된다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)일 때 제4 스위치(124)가 턴온되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제4 스위치(124)와 제3 다이오드(133)를 거쳐 픽업부(110)로 돌아간다. 즉 픽업부(110)가 단락되어 배터리로 흐르는 전류가 차단된다.
제1 스위치(121) 또는 제4 스위치(124) 중 어느 것을 턴온시켜도 무방하나 스위치의 수명을 고려하면 제1 스위치(121)와 제4 스위치(124)를 번갈아가며 턴온시키는 것이 바람직하다.
다음으로 배터리로 정류된 전류를 공급하는 과정에 대하여 설명한다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)인 경우 제어부(미도시)는 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 턴오프시킨다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)일 때 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)가 턴오프되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제1 다이오드(131), 배터리 및 제4 다이오드(134)를 거쳐 흐른다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)인 경우 제어부(미도시)는 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 턴오프시킨다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)일 때 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)가 턴오프되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제2 다이오드(132), 배터리 및 제3 다이오드(133)를 거쳐 흐른다.
1-2. 동기 정류를 사용한 제어 방법 (도 1 회로)
상술한 제어 방법에서 일부 스위치를 턴온하여 동기 정류를 수행함으로써 다이오드 저항에 의한 전력 손실을 최소화할 수 있다. 동기 정류란 출력 다이오드의 온(ON) 동작에 따른 전력 손실을 최소화하기 위하여 다이오드가 온(ON)될 때 다이오드와 병렬로 연결되어 있는 스위치를 함께 온(ON)시키는 것이다.
이하 동기 정류 방식을 이용하여 배터리로 공급되는 전류를 차단하는 과정에 대하여 설명한다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)인 경우 제어부(미도시)는 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)를 동시에 턴온시키거나, 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)를 동시에 턴온시킨다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)일 때 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)가 동시에 턴온되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제1 스위치(121)와 제2 스위치(122)를 거쳐 픽업부(110)로 돌아간다. 즉 픽업부(110)가 단락되어 배터리로 흐르는 전류가 차단된다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)일 때 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)가 동시에 턴온되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제3 스위치(123)와 제4 스위치(124)를 거쳐 픽업부(110)로 돌아간다. 즉 픽업부(110)가 단락되어 배터리로 흐르는 전류가 차단된다.
제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)의 턴온과 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)의 턴온 중 어느 방법을 사용해도 무방하나, 스위치의 수명을 고려하면 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)의 턴온과 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)의 턴온을 번갈아가며 수행하는 것이 바람직하다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)인 경우 제어부(미도시)는 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)를 동시에 턴온시키거나, 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)를 동시에 턴온시킨다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)일 때 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)가 동시에 턴온되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제2 스위치(122)와 제1 스위치(121)를 거쳐 픽업부(110)로 돌아간다. 즉 픽업부(110)가 단락되어 배터리로 흐르는 전류가 차단된다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)일 때 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)가 동시에 턴온되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제4 스위치(124)와 제3 스위치(123)를 거쳐 픽업부(110)로 돌아간다. 즉 픽업부(110)가 단락되어 배터리로 흐르는 전류가 차단된다.
제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)의 턴온과 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)의 턴온 중 어느 방법을 사용해도 무방하나, 스위치의 수명을 고려하면 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)의 턴온과 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)의 턴온을 번갈아가며 수행하는 것이 바람직하다.
다음으로 동기 정류 방식을 이용하여 배터리로 정류된 전류를 공급하는 과정에 대하여 설명한다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)인 경우 제어부(미도시)는 제1 스위치(121) 및 제4 스위치(124)를 턴온시킨다.
제1 스위치(121) 및 제4 스위치(124)가 턴온되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제1 스위치(121), 배터리 및 제4 스위치(124)를 거쳐 흐른다.
픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)인 경우 제어부(미도시)는 제2 스위치(122) 및 제3 스위치(123)를 턴온시킨다.
제2 스위치(122) 및 제3 스위치(123)가 턴온되면 픽업부(110)에서 발생하는 전류가 제2 스위치(122), 배터리 및 제3 스위치(123)를 거쳐 흐른다.
2-1. 인테그랄 제어 (도 1 회로)
본 발명의 일 실시예는 인테그랄 제어(integral control)를 이용하여 스위칭 손실을 감소시킨다. 인테그랄 제어란 픽업부(110)에서 발생하는 교류의 공진 주기의 정수배 주기로 스위치를 제어하는 것을 의미한다. 스위치의 ON/OFF 변경은 전류의 극성이 바뀌는 시점에만 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서 제1 인테그랄 제어는 픽업부(110)에서 발생하는 교류의 m(m은 양의 정수) 공진 주기 동안 픽업부(110)의 양단을 단락시켜 배터리로 전류가 흐르지 않도록 하는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에서 제2 인테그랄 제어는 픽업부(110)에서 발생하는 교류의 n(n은 양의 정수) 공진 주기 동안 배터리로 정류된 전류를 공급하는 것을 의미한다.
제1 인테그랄 제어에서 픽업부(110)의 양단을 단락시키는 방법은 다음과 같다.
(1) 동기 정류를 사용하지 않을 경우: 픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)이면 제2 스위치(122) 또는 제3 스위치(123)를 턴온시킨다. 픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)이면 제1 스위치(121) 또는 제4 스위치(124)를 턴온시킨다.
(2) 동기 정류를 사용할 경우: 픽업부(110)의 전류의 극성과 무관하게 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)를 동시에 턴온시키거나, 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)를 동시에 턴온시킨다.
제2 인테그랄 제어에서 배터리로 정류된 전류를 공급하는 방법은 다음과 같다.
(1) 동기 정류를 사용하지 않을 경우: 픽업부(110)의 전류의 극성과 무관하게 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 턴오프시킨다.
(2) 동기 정류를 사용할 경우: 픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)이면 제1 스위치(121) 및 제4 스위치(124)를 턴온시킨다. 픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)이면 제2 스위치(122) 및 제3 스위치(123)를 턴온시킨다.
도 2(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 인테그랄 제어가 수행되는 동안의 A 노드와 B 노드 사이의 전압(VAB)과 픽업부(110)의 전류(ipk)를 도시한 것이다.
제1 인테그랄 제어 수행 중에는 픽업부(110)에서 계속 무선 전력이 수신되고 있는 중에 픽업부(110)의 양단이 단락되어 배터리로 전류가 흐르지 않으므로 ipk가 지속적으로 증가한다.
제1 인테그랄 제어시 픽업부(110)의 전압(vpk)과 A 노드와 B 노드 사이의 전압(VAB)은 수학식 1과 같다.
Figure 112017071519881-pat00001
제1 인테그랄 제어시 픽업부(110)의 전압(vpk)을 상세하게 나타내면 수학식 2와 같다.
Figure 112017071519881-pat00002
제1 인테그랄 제어시 픽업부(110)의 전류(ipk)는 수학식 3과 같다.
Figure 112017071519881-pat00003
수학식 3에서 Lpk는 픽업부(110)의 집전 코일의 용량, Cpk는 픽업부(110)의 공진 커패시터의 용량을 의미한다.
픽업부(110)를 완전 공진 상태로 보상하면 수학식 4가 성립한다.
Figure 112017071519881-pat00004
수학식 3과 수학식 4를 연립하면 픽업부(110)를 완전 공진 상태로 보상하였을 때 제1 인테그랄 제어시의 픽업부(110)의 전류(ipk)는 수학식 5와 같다.
Figure 112017071519881-pat00005
Figure 112017071519881-pat00006
제2 인테그랄 제어 수행 중에는 픽업부(110)의 전류가 정류되어 배터리로 공급되므로 ipk가 지속적으로 감소한다.
제2 인테그랄 제어시 픽업부(110)의 전압(vpk)과 A 노드와 B 노드 사이의 전압(VAB)은 수학식 6과 같다.
Figure 112017071519881-pat00007
상술한 제1 인테그랄 제어와 같은 방법으로 계산하면 제2 인테그랄 제어시 픽업부(110)의 전류(ipk)는 수학식 7과 같다.
Figure 112017071519881-pat00008
제1 인테그랄 제어와 제2 인테그랄 제어를 교번하여 수행할 경우 픽업부(110)의 전압(Vpk)과 배터리에 인가되는 전압(VB)의 관계는 수학식 8과 같다.
Figure 112017071519881-pat00009
공진 주기를 T라고 할 때 수학식 8에서 T1 = mT, T2 = nT, T1 + T2 = NT (m, n, N은 양의 정수)로 표시할 수 있으며, 이를 기초로 수학식 8을 정리하면 수학식 9가 도출된다.
Figure 112017071519881-pat00010
수학식 9에서 알 수 있는 것과 같이 제1 인테그랄 제어를 수행하는 시간과 제2 인테그랄 제어를 수행하는 시간의 비율을 조절함으로써 배터리에 인가되는 전력을 조절할 수 있다.
루트 안의 n/N에서 N을 너무 작게 하면 제어하는 면에서 그 해상도가 나쁘게 되고 계단이 생겨 좋지 못하며 N을 크게 하면 제어하는 면에서 그 해상도가 좋아지나 동작주파수 주기와 관련하여 가청주파수 잡음을 생성할 수 있으므로, 해상도와 가청주파수 잡음을 모두 고려하여 N의 값을 설정해야 한다.
도 2(b)는 도 2(a)에서 제2 인테그랄 제어가 이루어지는 T2 구간의 상세한 전압(VAB)을 예시한 것이다.
도 2(b)에 나타난 것과 같이 제2 인테그랄 제어시에는 픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)이면 제1 스위치(121) 및 제4 스위치(124)를 턴온하여 동기 정류를 수행하고, 픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)이면 제1 스위치(121) 및 제4 스위치(124)를 턴온하여 동기 정류를 수행한다.
2-2. 인테그랄 제어 + 1 사이클 PWM 제어 (도 1 회로)
인테그랄 제어는 일반적인 PWM 제어에 비해 변환부(120)의 하드 스위칭 횟수가 현저히 적으므로 스위칭 손실을 줄이고 그에 따른 전력 효율 증대, 스위치 수명 증대 등의 효과를 얻을 수 있다. 다만 인테그랄 제어는 제어가 계단식이어서 연속적이지 못하고 가청주파수 잡음이 발생할 수 있다는 문제가 있다.
인테그랄 제어에서 제어해상도를 높이기 위해 스위칭 주기를 길게 하면 고조파 성분이 인간의 가청주파수인 20 ~ 20000 Hz 사이에 집중되어 가청주파수 잡음이 발생할 수 있다. 전기자동차는 사람이 탑승하여 운행하게 되므로 가청주파수 잡음을 해결하지 못하면 스위칭 손실 감소라는 인테그랄 제어의 장점이 퇴색될 수 있다.
가청주파수 잡음을 제거하기 위하여 제1 인테그랄 제어와 제2 인테그랄 제어를 교번하여 수행할 때 제2 인테그랄 제어의 마지막 1회 공진 주기에 PWM 제어를 수행할 수 있다. 즉 인테그랄 제어에 PWM 제어를 결합하여 스위칭 주기가 가청주파수 대역을 벗어나도록 함으로써 가청주파수 잡음을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어는 제한 전류값(I+lim, I-lim)을 설정한 후, 픽업부(110)의 전류(ipk)가 제한 전류값(I+ lim, I- lim) 범위 내이면 픽업부(110)를 단락하고, 제한 전류값(I+ lim, I- lim) 범위를 초과하면 배터리로 정류된 전류를 공급한다.
PWM 제어에서 픽업부(110)의 양단을 단락시키는 방법은 다음과 같다.
(1) 동기 정류를 사용하지 않을 경우: 픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)이면 제2 스위치(122) 또는 제3 스위치(123)를 턴온시킨다. 픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)이면 제1 스위치(121) 또는 제4 스위치(124)를 턴온시킨다.
(2) 동기 정류를 사용할 경우: 픽업부(110)의 전류의 극성과 무관하게 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)를 동시에 턴온시키거나, 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)를 동시에 턴온시킨다.
PWM 제어에서 배터리로 정류된 전류를 공급하는 방법은 다음과 같다.
(1) 동기 정류를 사용하지 않을 경우: 픽업부(110)의 전류의 극성과 무관하게 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 턴오프시킨다.
(2) 동기 정류를 사용할 경우: 픽업부(110)의 전류의 극성이 플러스(+)이면 제1 스위치(121) 및 제4 스위치(124)를 턴온시킨다. 픽업부(110)의 전류의 극성이 마이너스(-)이면 제2 스위치(122) 및 제3 스위치(123)를 턴온시킨다.
PWM 제어에서 제어부(미도시)는 출력을 높이고자 하면 제한 전류값(I+ lim, I- lim) 범위를 넓히고, 출력을 줄이고자 하면 제한 전류값(I+lim, I-lim) 범위를 좁힘으로써 출력을 조절할 수 있다.
도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 인테그랄 제어에 1 사이클 PWM 제어가 결합되어 수행되는 경우의 A 노드와 B 노드 사이의 전압(VAB)과 픽업부(110)의 전류(ipk)를 예시한 것이다.
제1 인테그랄 제어 수행 중에는 픽업부(110)에서 계속 무선 전력이 수신되고 있는 중에 픽업부(110)의 양단이 단락되어 배터리로 전류가 흐르지 않으므로 ipk가 지속적으로 증가한다.
제2 인테그랄 제어 수행 중에는 픽업부(110)의 전류가 정류되어 배터리로 공급되므로 ipk가 지속적으로 감소한다.
제2 인테그랄 제어 후에 1 사이클 PWM 제어를 수행하여 출력을 미세 조절하고 가청주파수 잡음을 방지할 수 있다.
도 3(b)는 도 3(a)에서 PWM 제어 부분을 확대한 것이다
제1 인테그랄 제어, 제2 인테그랄 제어 및 1 사이클 PWM 제어를 교번하여 수행할 경우 픽업부(110)의 전압(Vpk)과 배터리에 인가되는 전압(VB)의 관계는 수학식 10과 같다.
Figure 112017071519881-pat00011
루트 안의 (n-1+sin2α)/N에서 α는 연속적으로 변하는 양이고 sin은 0~1 사이의 값을 가지므로 N 값과 관계없이 연속적인 제어를 할 수 있으며 N을 가청주파수 잡음이 생기지 않는 값으로 설정할 수 있다.
2-3. 인테그랄 제어 + 멀티 사이클 PWM 제어 (도 1 회로)
제어의 연속성 및 가청주파수 잡음 제거 효과를 높이기 위하여 제1 인테그랄 제어 후에 연속된 PWM 제어를 수행하는 방법을 고려할 수 있다.
도 4(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 인테그랄 제어에 멀티 사이클 PWM 제어가 결합되어 수행되는 경우의 A 노드와 B 노드 사이의 전압(VAB)과 픽업부(110)의 전류(ipk)를 예시한 것이다.
제1 인테그랄 제어 수행 중에는 픽업부(110)에서 계속 무선 전력이 수신되고 있는 상태에서 픽업부(110)의 양단이 단락되어 배터리로 전류가 흐르지 않고 있으므로 ipk가 지속적으로 증가한다.
PWM 제어 수행 중에는 픽업부(110)의 전류가 정류되어 배터리로 공급되므로 ipk가 지속적으로 감소한다.
도 4(b)는 도 4(a)에서 PWM 제어 부분을 확대한 것이다.
제1 인테그랄 제어, 멀티 사이클 PWM 제어를 교번하여 수행할 경우 픽업부(110)의 전압(Vpk)과 배터리에 인가되는 전압(VB)의 관계는 수학식 11과 같다.
Figure 112017071519881-pat00012
3. 제어 방법 (도 5 회로)
도 5는 도 1의 무선 충전 장치에서 일부 스위치를 제거한 무선 충전 장치를 예시한 도면이다.
도 5의 무선 충전 장치에서 변환부(520)의 구조를 살펴 보면 변환부(520)는 제1 다이오드(531), 제2 다이오드(532), 제3 다이오드(533) 및 제4 다이오드(534)를 포함하며, 제1 내지 제4 다이오드(531, 532, 533, 534)는 H 브리지 형태로 연결되어 있다. 제3 다이오드(533) 및 제4 다이오드(534)에는 각각 제1 스위치(521) 및 제2 스위치(522)가 병렬로 연결되어 있다.
이하 도 5의 회로에서 배터리로 공급되는 전류를 차단하는 과정에 대하여 설명한다.
픽업부(510)의 전류의 극성이 플러스(+)인 경우 제어부(미도시)는 제1 스위치(521)를 턴온시킨다.
픽업부(510)의 전류의 극성이 플러스(+)일 때 제1 스위치(521)가 턴온되면 픽업부(510)에서 발생하는 전류가 제1 스위치(521)와 제4 다이오드(534)를 거쳐 픽업부(510)로 돌아간다. 즉 픽업부(510)가 단락되어 배터리로 흐르는 전류가 차단된다.
픽업부(510)의 전류의 극성이 마이너스(-)인 경우 제어부(미도시)는 제2 스위치(522)를 턴온시킨다.
픽업부(510)의 전류의 극성이 마이너스(-)일 때 제2 스위치(522)가 턴온되면 픽업부(510)에서 발생하는 전류가 제2 스위치(522)와 제3 다이오드(533)를 거쳐 픽업부(510)로 돌아간다. 즉 픽업부(510)가 단락되어 배터리로 흐르는 전류가 차단된다.
다음으로 도 5의 회로에서 배터리로 정류된 전류를 공급하는 과정에 대하여 설명한다.
픽업부(510)의 전류의 극성이 플러스(+)인 경우 제어부(미도시)는 제1 스위치(521) 및 제2 스위치(522)를 턴오프시킨다.
픽업부(510)의 전류의 극성이 플러스(+)일 때 제1 스위치(521) 및 제2 스위치(522)가 턴오프되면 픽업부(510)에서 발생하는 전류가 제1 다이오드(531), 배터리 및 제4 다이오드(534)를 거쳐 흐른다.
픽업부(510)의 전류의 극성이 마이너스(-)인 경우 제어부(미도시)는 제1 스위치(521) 및 제2 스위치(522)를 턴오프시킨다.
픽업부(510)의 전류의 극성이 마이너스(-)일 때 제1 스위치(521) 및 제2 스위치(522)가 턴오프되면 픽업부(510)에서 발생하는 전류가 제2 다이오드(532), 배터리 및 제3 다이오드(533)를 거쳐 흐른다.
동기 정류를 사용한 제어 방법, 인테그랄 제어, 인테그랄 제어 + 1 사이클 PWM 제어 및 인테그랄 제어 + 멀티 사이클 PWM 제어는 도 1 회로의 경우와 대동소이하므로 자세한 설명을 생략한다.
4. 제어 과정 (순서도)
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 장치의 제어 과정을 예시한 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 장치의 제어 과정은 유도기전력 발생 과정(S610), 제1 인테그랄 제어 과정(S620), 제2 인테그랄 제어 과정(S630) 및 PWM 제어 과정(S640)을 포함한다.
무선 충전 장치는 무선 전력 전송 장치로부터 전송되는 자속에 의해 픽업부(110)에 발생하는 유도 기전력을 이용하여 교류 전류를 발생시킨다(S610).
무선 충전 장치는 m(m은 양의 정수) 공진 주기 동안 배터리로 흐르는 전류를 차단한다(S620). 전류를 차단하는 구체적인 방법에는 동기 정류를 이용하지 않는 방법과 동기 정류를 이용하는 방법이 있으며, 구체적인 내용은 상술한 것과 같으므로 자세한 설명을 생략한다.
무선 충전 장치는 n(n은 양의 정수) 공진 주기 동안 동기 정류 방식으로 배터리로 전류를 공급한다(S630). 전류를 공급하는 구체적인 방법에는 동기 정류를 이용하지 않는 방법과 동기 정류를 이용하는 방법이 있으며, 구체적인 내용은 상술한 것과 같으므로 자세한 설명을 생략한다.
무선 충전 장치는 PWM 제어 방식으로 배터리로 전류를 공급한다(S640). PWM 방식으로 전류를 제어하는 구체적인 방법은 상술한 것과 같으므로 자세한 설명을 생략한다.
PWM 제어 과정은 제1 인테그랄 제어, 제2 인테그랄 제어 다음에 1 공진 주기 동안 수행될 수 있다.
또한 PWM 제어 과정은 제2 인테그랄 제어를 대신하여 n 공진 주기 동안 수행될 수 있다.
도 6은 S610 내지 S640을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과할 뿐 S610 내지 S640의 실행이 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 S610 내지 S640의 순서를 변경하거나 S610 내지 S640에서 하나 이상의 과정을 생략하거나 S610 내지 S640에서 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 등 도 6의 방법을 다양하게 수정 및 변형할 수 있을 것이다.
한편 상술한 방법은 컴퓨터 또는 스마트폰으로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터 또는 스마트폰이 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터 또는 스마트폰이 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉 컴퓨터 또는 스마트폰이 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면 ROM, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면 CD-ROM, DVD 등), 및 플래시 메모리(예를 들면 USB, SSD)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터 또는 스마트폰이 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 픽업부 120: 변환부
121: 제1 스위치 122: 제2 스위치
123: 제3 스위치 124: 제4 스위치
131: 제1 다이오드 132: 제2 다이오드
133: 제3 다이오드 134: 제4 다이오드
510: 픽업부 520: 변환부
521: 제1 스위치 522: 제2 스위치
531: 제1 다이오드 532: 제2 다이오드
533: 제3 다이오드 534: 제4 다이오드

Claims (26)

  1. 무선 충전 장치에 있어서,
    고주파 자속을 수신하는 집전 코일 및 상기 집전 코일과 공진하는 공진 커패시터를 포함하고, 상기 집전 코일에 발생하는 유도 기전력에 의하여 교류를 생성하는 픽업부(110);
    H 브리지 형태로 연결된 제1 다이오드(131), 제2 다이오드(132), 제3 다이오드(133) 및 제4 다이오드(134)와, 상기 제1 다이오드(131)와 병렬로 연결된 제1 스위치(121), 상기 제2 다이오드(132)와 병렬로 연결된 제2 스위치(122), 상기 제3 다이오드(133)와 병렬로 연결된 제3 스위치(123) 및 상기 제4 다이오드(134)와 병렬로 연결된 제4 스위치(124)를 포함하고, 상기 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절하여 배터리에 공급하는 변환부(120), 상기 변환부(120)는 상기 픽업부(110)의 양단과 연결되어 있음; 및
    상기 변환부(120)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하되,
    상기 제어부(미도시)는,
    상기 교류의 m(m은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 픽업부(110)의 양단이 단락되도록 상기 변환부(120)를 제어(이하, '제1 인테그랄 제어')하고,
    상기 교류의 n(n은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 변환부(120)에서 정류된 전류가 상기 배터리로 흐르도록 상기 변환부(120)를 제어(이하, '제2 인테그랄 제어')하며,
    상기 제1 인테그랄 제어와 상기 제2 인테그랄 제어를 교번하여 수행하되,
    상기 제2 인테그랄 제어 다음에 상기 교류의 1 공진 주기 동안 PWM 제어를 수행하며,
    상기 PWM 제어는,
    상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하인 시간 동안 픽업부(110)를 단락하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하는 시간 동안 배터리로 정류된 전류를 공급하는 것이며,
    상기 제1 인테그랄 제어, 상기 제2 인테그랄 제어 및 상기 PWM 제어를 순서대로 반복 수행하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 인테그랄 제어는, 상기 교류가 (+)인 시간 동안 상기 제2 스위치(122) 또는 상기 제3 스위치(123)를 턴온하고 상기 교류가 (-)인 시간 동안 상기 제1 스위치(121) 또는 상기 제4 스위치(124)를 턴온하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 인테그랄 제어는, 상기 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)를 동시에 턴온하거나 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)를 동시에 턴온하여 동기 정류를 수행하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 인테그랄 제어는, 상기 제1 스위치(121), 상기 제2 스위치(122), 상기 제3 스위치(123) 및 상기 제4 스위치(124)를 모두 턴오프하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 인테그랄 제어는, 상기 교류가 (+)인 시간 동안 제1 스위치(121) 및 제4 스위치(124)를 턴온하고 상기 교류가 (-)인 시간 동안 제2 스위치(122) 및 제3 스위치(123)를 턴온하여 동기 정류를 수행하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 PWM 제어는, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하이고 상기 교류가 (+)인 시간 동안 상기 제2 스위치(122) 또는 상기 제3 스위치(123)를 턴온하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하이고 상기 교류가 (-)인 시간 동안 상기 제1 스위치(121) 또는 상기 제4 스위치(124)를 턴온하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 PWM 제어는, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하인 시간 동안 상기 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)를 동시에 턴온하거나 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)를 동시에 턴온하여 동기 정류를 수행하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 PWM 제어는, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하는 시간 동안 상기 제1 스위치(121), 상기 제2 스위치(122), 상기 제3 스위치(123) 및 상기 제4 스위치(124)를 모두 턴오프하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 PWM 제어는, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하고 상기 교류가 (+)인 시간 동안 제1 스위치(121) 및 제4 스위치(124)를 턴온하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하고 상기 교류가 (-)인 시간 동안 제2 스위치(122) 및 제3 스위치(123)를 턴온하여 동기 정류를 수행하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  11. 무선 충전 장치에 있어서,
    고주파 자속을 수신하는 집전 코일 및 상기 집전 코일과 공진하는 공진 커패시터를 포함하고, 상기 집전 코일에 발생하는 유도 기전력에 의하여 교류를 생성하는 픽업부(110);
    H 브리지 형태로 연결된 제1 다이오드(131), 제2 다이오드(132), 제3 다이오드(133) 및 제4 다이오드(134)와, 상기 제1 다이오드(131)와 병렬로 연결된 제1 스위치(121), 상기 제2 다이오드(132)와 병렬로 연결된 제2 스위치(122), 상기 제3 다이오드(133)와 병렬로 연결된 제3 스위치(123) 및 상기 제4 다이오드(134)와 병렬로 연결된 제4 스위치(124)를 포함하고, 상기 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절하여 배터리에 공급하는 변환부(120), 상기 변환부(120)는 상기 픽업부(110)의 양단과 연결되어 있음; 및
    상기 변환부(120)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하되,
    상기 제어부(미도시)는,
    상기 교류의 m(m은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 픽업부(110)의 양단이 단락되도록 상기 변환부(120)를 제어(이하, '제1 인테그랄 제어')하고,
    상기 교류의 n(n은 양의 정수) 공진 주기 동안 PWM 제어를 수행하되,
    상기 PWM 제어는, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하인 시간 동안 픽업부(110)를 단락하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하는 시간 동안 배터리로 정류된 전류를 공급하는 것이며,
    상기 제1 인테그랄 제어와 상기 PWM 제어를 교번하여 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 PWM 제어는, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하이고 상기 교류가 (+)인 시간 동안 상기 제2 스위치(122) 또는 상기 제3 스위치(123)를 턴온하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하이고 상기 교류가 (-)인 시간 동안 상기 제1 스위치(121) 또는 상기 제4 스위치(124)를 턴온하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 PWM 제어는, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하인 시간 동안 상기 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)를 동시에 턴온하거나 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)를 동시에 턴온하여 동기 정류를 수행하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 PWM 제어는, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하는 시간 동안 상기 제1 스위치(121), 상기 제2 스위치(122), 상기 제3 스위치(123) 및 상기 제4 스위치(124)를 모두 턴오프하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 PWM 제어는, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하고 상기 교류가 (+)인 시간 동안 제1 스위치(121) 및 제4 스위치(124)를 턴온하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하고 상기 교류가 (-)인 시간 동안 제2 스위치(122) 및 제3 스위치(123)를 턴온하여 동기 정류를 수행하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  16. 고주파 자속을 수신하는 집전 코일에 발생하는 유도 기전력에 의하여 교류를 생성하는 픽업부(110), 상기 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절하여 배터리에 공급하는 변환부(120)를 포함하되, 상기 변환부(120)는 H 브리지 형태로 연결된 제1 스위치(121), 제2 스위치(122), 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)와, 상기 제1 스위치(121)와 병렬로 연결된 제1 다이오드(131), 상기 제2 스위치(122)와 병렬로 연결된 제2 다이오드(132), 상기 제3 스위치(123)와 병렬로 연결된 제3 다이오드(133) 및 상기 제4 스위치(124)와 병렬로 연결된 제4 다이오드(134)를 포함하는 무선 충전 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 교류의 m(m은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 픽업부(110)의 양단이 단락되도록 상기 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 제어하는 과정(이하, '제1 인테그랄 제어 과정');
    상기 교류의 n(n은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 변환부(120)에서 정류된 전류가 상기 배터리로 흐르도록 상기 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 제어하는 과정(이하, '제2 인테그랄 제어 과정'); 및
    상기 교류의 1 공진 주기 동안 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하인 시간 동안 픽업부(110)를 단락하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하는 시간 동안 정류된 전류가 배터리로 흐르도록 상기 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 제어하는 과정(이하, 'PWM 제어 과정')를 포함하되,
    상기 제1 인테그랄 제어 과정, 상기 제2 인테그랄 제어 과정 및 상기 PWM 제어 과정을 순서대로 반복하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 인테그랄 제어 과정은, 상기 교류가 (+)인 시간 동안 상기 제2 스위치(122) 또는 상기 제3 스위치(123)를 턴온하고 상기 교류가 (-)인 시간 동안 상기 제1 스위치(121) 또는 상기 제4 스위치(124)를 턴온하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 인테그랄 제어 과정은, 상기 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)를 동시에 턴온하거나 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)를 동시에 턴온하여 동기 정류를 수행하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제2 인테그랄 제어 과정은, 상기 제1 스위치(121), 상기 제2 스위치(122), 상기 제3 스위치(123) 및 상기 제4 스위치(124)를 모두 턴오프하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제2 인테그랄 제어 과정은, 상기 교류가 (+)인 시간 동안 제1 스위치(121) 및 제4 스위치(124)를 턴온하고 상기 교류가 (-)인 시간 동안 제2 스위치(122) 및 제3 스위치(123)를 턴온하여 동기 정류를 수행하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법.
  21. 고주파 자속을 수신하는 집전 코일에 발생하는 유도 기전력에 의하여 교류를 생성하는 픽업부(110), 상기 교류를 직류로 정류하고 출력을 조절하여 배터리에 공급하는 변환부(120)를 포함하되, 상기 변환부(120)는 H 브리지 형태로 연결된 제1 스위치(121), 제2 스위치(122), 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)와, 상기 제1 스위치(121)와 병렬로 연결된 제1 다이오드(131), 상기 제2 스위치(122)와 병렬로 연결된 제2 다이오드(132), 상기 제3 스위치(123)와 병렬로 연결된 제3 다이오드(133) 및 상기 제4 스위치(124)와 병렬로 연결된 제4 다이오드(134)를 포함하는 무선 충전 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 교류의 m(m은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 픽업부(110)의 양단이 단락되도록 상기 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 제어하는 과정(이하, '제1 인테그랄 제어 과정');
    상기 교류의 n(n은 양의 정수) 공진 주기 동안 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하인 시간 동안 픽업부(110)를 단락하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하는 시간 동안 정류된 전류가 배터리로 흐르도록 상기 제1 내지 제4 스위치(121, 122, 123, 124)를 제어하는 과정(이하, 'PWM 제어 과정')를 포함하되,
    상기 제1 인테그랄 제어 과정 및 상기 PWM 제어 과정을 교번하여 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 PWM 제어 과정은, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하이고 상기 교류가 (+)인 시간 동안 상기 제2 스위치(122) 또는 상기 제3 스위치(123)를 턴온하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하이고 상기 교류가 (-)인 시간 동안 상기 제1 스위치(121) 또는 상기 제4 스위치(124)를 턴온하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 PWM 제어 과정은, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값 이하인 시간 동안 상기 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)를 동시에 턴온하거나 제3 스위치(123) 및 제4 스위치(124)를 동시에 턴온하여 동기 정류를 수행하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 PWM 제어 과정은, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하는 시간 동안 상기 제1 스위치(121), 상기 제2 스위치(122), 상기 제3 스위치(123) 및 상기 제4 스위치(124)를 모두 턴오프하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 PWM 제어 과정은, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하고 상기 교류가 (+)인 시간 동안 제1 스위치(121) 및 제4 스위치(124)를 턴온하고, 상기 교류의 절대값이 기 설정된 값을 초과하고 상기 교류가 (-)인 시간 동안 제2 스위치(122) 및 제3 스위치(123)를 턴온하여 동기 정류를 수행하는 것임을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법.
  26. 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
KR1020170094123A 2017-07-25 2017-07-25 무선 충전 장치 및 그 제어 방법 KR101996316B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170094123A KR101996316B1 (ko) 2017-07-25 2017-07-25 무선 충전 장치 및 그 제어 방법
PCT/KR2018/007535 WO2019022400A1 (ko) 2017-07-25 2018-07-04 무선 충전 장치 및 그 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170094123A KR101996316B1 (ko) 2017-07-25 2017-07-25 무선 충전 장치 및 그 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190011499A KR20190011499A (ko) 2019-02-07
KR101996316B1 true KR101996316B1 (ko) 2019-07-04

Family

ID=65041243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170094123A KR101996316B1 (ko) 2017-07-25 2017-07-25 무선 충전 장치 및 그 제어 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101996316B1 (ko)
WO (1) WO2019022400A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005168246A (ja) 2003-12-05 2005-06-23 Daifuku Co Ltd 無接触給電設備の誘導受電回路
KR101262615B1 (ko) * 2012-03-05 2013-05-08 엘지이노텍 주식회사 무선전력 송신장치, 무선전력 수신장치, 무선전력 전송 시스템 및 무선전력 전송 방법
KR101383556B1 (ko) * 2011-08-18 2014-04-10 한국과학기술원 정류 및 전압 제어 방법 및 장치
JP2017514436A (ja) 2014-04-17 2017-06-01 リニアー テクノロジー コーポレイションＬｉｎｅａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 共振型ワイヤレス受電器における電圧調整
JP6202222B2 (ja) 2014-11-17 2017-09-27 株式会社村田製作所 ワイヤレス給電システム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2670023A4 (en) * 2011-01-26 2016-11-02 Murata Manufacturing Co ENERGY TRANSMISSION SYSTEM
US9660479B2 (en) * 2011-12-22 2017-05-23 Hanrim Postech Co., Ltd. Device and method for wirelessly transmitting power

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005168246A (ja) 2003-12-05 2005-06-23 Daifuku Co Ltd 無接触給電設備の誘導受電回路
KR101383556B1 (ko) * 2011-08-18 2014-04-10 한국과학기술원 정류 및 전압 제어 방법 및 장치
KR101262615B1 (ko) * 2012-03-05 2013-05-08 엘지이노텍 주식회사 무선전력 송신장치, 무선전력 수신장치, 무선전력 전송 시스템 및 무선전력 전송 방법
JP2017514436A (ja) 2014-04-17 2017-06-01 リニアー テクノロジー コーポレイションＬｉｎｅａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 共振型ワイヤレス受電器における電圧調整
JP6202222B2 (ja) 2014-11-17 2017-09-27 株式会社村田製作所 ワイヤレス給電システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190011499A (ko) 2019-02-07
WO2019022400A1 (ko) 2019-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102157342B1 (ko) 충전 시스템, 충전 시의 보호 방법, 전원 어댑터
US9667153B2 (en) Switching power supply apparatus for generating control signal for lowering switching frequency of switching devices
JP5908179B2 (ja) 車両用充電装置
US9287790B2 (en) Electric power converter
US10541549B2 (en) Power supply apparatus
JP6136025B2 (ja) 非接触充電装置の給電装置
JP5556852B2 (ja) 双方向ｄｃｄｃコンバータ
TWI497893B (zh) Bidirectional DC - DC converter and its control method
JP6364553B2 (ja) 充電装置
CN102801328B (zh) 电源装置
KR102249050B1 (ko) 충전 시스템, 충전 방법 및 전원 어댑터
KR101428161B1 (ko) 무선전력 수신장치 및 그의 전력 제어 방법
US8482249B2 (en) Charging apparatus with alternating current- and direct current-charging functions for mobile vehicle
US20140015496A1 (en) Charging device
US10749440B2 (en) Power conversion device with high power conversion efficiency
US20170155325A1 (en) Resonant power supply device
JP6361282B2 (ja) 非接触給電装置
KR20190072818A (ko) 배터리 충전 장치 및 그 제어 방법
KR101516899B1 (ko) 차량용 전력 변환 장치 및 이의 제어 방법
KR101996316B1 (ko) 무선 충전 장치 및 그 제어 방법
KR20120091965A (ko) 온라인 전기자동차용 급전 인버터의 동작 제어장치 및 그 제어방법
JP5658922B2 (ja) 系統連系電力変換装置及び系統連系電力変換の制御方法
JP6331791B2 (ja) 電力変換装置、及び非接触給電システム
WO2012093423A1 (ja) 非接触充電システムの給電装置
JP2017123703A (ja) Ｄｃｄｃコンバータ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right