KR20110041160A - 온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법, 그 방법을 이용한 상쇄장치 및 불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차 - Google Patents

온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법, 그 방법을 이용한 상쇄장치 및 불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차 Download PDF

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장순흥
조동호
임재하
전양배
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Abstract

본 발명은 온라인 전기자동차의 집전장치(20)에서 발생하는 자기장을 효과적으로 제거하기 위한 것으로서, 집전장치(20)라 함은 온라인 전기자동차의 핵심이 되는 장치로서 급전 선로(2)에서 발생하는 자기장을 온라인 전기자동차의 구동 에너지로 사용하기 위해 자기장을 모으는 장치를 말한다. 일반적으로 내연기관 및 기존 전기자동차에서는 존재하지 않는 개념으로서 이 집전장치(20)에서 발생하는 자기장은 대부분 구동 에너지로 사용되나 집전에 사용되지 않은 불요 자기장이 발생한다. 따라서, 본 발명은 집전장치(20)에서 발생하는 불요 자기장의 자기장 패턴을 분석하고 형성되는 자속밀도의 세기를 해석하여 불요 자기장을 적절하게 상쇄시키는 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장의 상쇄방법, 그 방법을 이용한 상쇄장치 및 불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차에 관한 것이다.
이에 의하면 온라인 전기자동차의 탑승 승객 또는 탑승 대기 승객에게 미칠 수 있는 인체 영향을 사전 방지할 수 있으며, 그 주변 전자기기에 초래될 수 있는 장애 및 오동작도 사전에 예방하는 효과가 있다.
온라인 전기자동차, 집전장치, 불요 자기장, MFCW(Magnetic Field Cancellation Wiring), 자기장 차폐

Description

온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법, 그 방법을 이용한 상쇄장치 및 불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차{UNNECESSARY MAGNETIC FIELD CANCELLATION METHOD AROUND ON-LINE ELECTRIC VEHICLE, APPARATUS USING THE SAME AND ON-LINE ELECTRIC VEHICLE FOR CANCELLING UNNECESSARY MAGNETIC FIELD}
본 발명은 온라인 전기자동차의 주변에 형성되는 불요 자기장을 효과적으로 제거하기 위한 것이다. 보다 상세하게는, 급전 선로(2)에서 발생한 유도 자기장 중 집전장치(20)의 전력공급에 기여하지 않고 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장의 상쇄방법, 그 방법을 이용한 상쇄장치 및 불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차에 관한 것이다.
온라인 전기자동차의 집전장치(20)는 급전 선로(2)에서 공급받는 자기장을 유도 전류로 전환시키기 위한 2차측 코일(110)이 감겨 있는 장치인데, 급전부에서 공급되는 자기장이 집전장치(20)로 유도되는 과정에서 모두 유도 전류로 변환되지 않고 일부는 오히려 2차측 집전장치(20)에서 새로운 자기장을 형성하여 불요 자기장이 발생하게 된다.
그 일례로서 도 1에서와 같이, 온라인 전기자동차의 집전장치(20)는 페라이트 내 유도 코일(C2)이 감겨있고 유도 코일(C2)에서 발생하는 전류를 정류하여 집전 레귤레이터(미도시)로 안정적으로 공급하는 정류 장치(미도시)와 커패시터 뱅크(Capacitor Bank, 미도시)로 구성된다. 그러나 앞서 말한 바와 같이 급전 선로(2)에서 공급되는 자기장이 집전장치(20)로 유도되면서 일부는 전류로 전환되지 않고 오히려 2차측에 유도 자기장을 형성하는데, 이러한 불요 자기장은 온라인 전기자동차의 탑승 승객이나 또는 탑승 대기 승객에게 인체 영향을 미칠 가능성이 있으며, 혹은 그 주변 전자기기에 장애 및 오동작을 초래할 수도 있다. 아울러 집전장치(20)의 효율 저하 문제점을 초래하기도 한다.
이러한 문제점은 Roadway Powered Electric Vehicle Project Track Construction and Testing Progrm, Phase 3D, Systems Control Technology, Inc. Palo Alto California[California PATH Reasearch Paper, UCB-ITS-PRR-94-07]와 같은 문헌 뿐만 아니라, Seminar for EMF Biological Effects on Human Body, 충북대학교 정보통신공학부 교수 김남, 및 ICNIRP Guideline = IEC 62597 = EN50500 Human Exposure, Paris, UIC HQ, 10-16, Dec. 10nd 2008 등에서도 제시되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 집전장치(20)에서 발생하는 불요 자기장의 자기장 패턴을 분석하고 그 자속밀도의 크기를 해석하여 집전장치(20) 자기장을 적절하게 상쇄시키는 온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법, 그 방법을 이용한 상쇄장치 및 불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 분석수단이 집전장치(20)를 갖는 온라인 전기자동차(1)에 전력을 공급하기 위해 소정의 급전 선로(2)에 인가되는 기지의 전류값을 입력받는 단계(S10); 분석수단이 다음의 수학식
Figure 112009063212715-PAT00001
(여기서, B는 집전장치(20) 주변에 형성된 자속밀도,
Figure 112009063212715-PAT00002
는 투자율 상수, I는 전류,
Figure 112009063212715-PAT00003
는 집전장치(20)의 장축중심과 집전장치(20) 외곽 사이의 거리)
에 기초하여 집전장치(20)에 유도되는 유도기전력 발생에 기여하지 않는 불요 자기장의 자기장 패턴과 세기를 분석하는 단계(S20); 및 코일(110)이 분석된 불요 자기장을 최대로 상쇄하도록 집전장치(20)의 일단 또는 양단에 권선되는 단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
집전장치(20)는 급전 선로(2) 둘레에 형성되는 자기장에 의해 유도 전류를 발생시키며 페라이트 소재로 케이싱된 것이 바람직하다.
그리고 전류값은 200 A인 것이 바람직하다.
불요 자기장 분석단계(S20)는, 소정 출력수단을 통해 수학식에 기초한 자속밀도를 시뮬레이션으로 디스플레이하는 것일 수 있다.
불요 자기장은 집전장치(20) 주변에 형성되는 막대자석형의 자기장 패턴을 갖는 것일 수 있다.
코일(110) 권선 단계(S30)는, 소정의 자기장 측정수단을 통해 불요 자기장을 측정하면서 불요 자기장이 소정 기준치 이하가 되도록 코일(110)의 권선 횟수를 증가 또는 감소시키는 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은 다른 카테로리로서, 소정의 급전 선로(2)에 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도 자기장 중 온라인 전기자동차(1) 집전장치(20)의 유도 기전력 발생에 기여하지 않는 불요 자기장을 유도 전류 발생에 의한 열에너지로 상쇄시키기며, 집전장치(20) 주변의 막대자석형 자기장 패턴 및 자속밀도에 기초하여 집전장치(20)의 일단 또는 양단에 소정 횟수로 권선된 코일(110)을 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장 상쇄장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
집전장치(20)는 급전 선로(2)에 수직으로 온라인 전기자동차 저면에 평행하게 설치된 것이 바람직하다.
코일(110)은 적어도 한 가닥의 구리 도선이며 적어도 1회 권선한 것이 바람직하다.
코일(110)은 구리 도선이며 외면에 절연체의 필름이 씌워져 있는 케이블일 수 있다.
그리고 케이블은 리츠 와이어 800심 10 스퀘어의 케이블을 5회 권선한 것이 바람직하다.
또한 코일(110)은 집전장치(20)의 표면에 케이싱되는 페라이트 몰딩과 함께 집전장치(20) 내부에 매설되는 것이 바람직하다.
코일(110)은, 불요 자기장의 자기에너지에 대응하는 열에너지를 발생할 수 있는 저항값을 갖는 것이 바람직하다.
그리고 코일(110)과 연결되고, 코일(110)에 유도되는 유도 전류를 흘려 열에너지로 변환하는 별개의 저항체(120)를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한 본 발명의 목적은 소정의 급전 선로(2)에 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도 자기장에 기초하여 전력을 공급받는 집전장치(20); 유도 자기장에 의해 집전장치(20)에 유도된 교류 신호를 정류하는 정류기(30); 정류기(30)와 연결되어 정류된 교류 신호를 선택적인 전압 및 주파수를 갖는 교류 신호로 변경 출력하는 인버터(40); 변경 출력된 교류신호를 입력받아 회전력을 발생시키는 구동수단(50); 및 유도 자기장 중 집전장치(20)의 유도 기전력 발생에 기여하지 않는 불요 자기장을 유도 전류 발생에 의한 열에너지로 상쇄시키기며, 집전장치(20) 주변의 막대자석형 자기장 패턴 및 자속밀도에 기초하여 집전장치(20)의 일단 또는 양단에 소정 횟수 로 권선된 코일(110)로 구성된 불요 자기장 상쇄장치(10);를 포함하는 것을 특징으로 하는 불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차를 제공함으로써 달성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 온라인 전기자동차 집전장치(20)에서 예기치 않은 불요 자기장이 발생하여 온라인 전기자동차의 탑승 승객 또는 탑승 대기 승객에게 미칠 수 있는 인체 영향을 사전 방지할 수 있으며, 그 주변 전자기기에 초래될 수 있는 장애 및 오동작도 사전에 예방하는 효과가 있다.
그리고 불요 자기장에 의한 집전장치(20)의 효율 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 대다수 사람들이 가지고 있는 전자파에 대한 불안 요인을 실질적으로 해결할 수 있는 효과가 있다.
<온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법>
도 1은 온라인 전기자동차에 급전하는 일반적인 원리를 설명하기 위한 것으로서 집전장치(20) 내부에 권선된 유도코일(C2)과 그 하부에 배선된 급전 선로(2)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 1차적으로 급전 선로(2)에서 발생하는 자기장이 집전장치(20)로 유도되면서 집전장치(20) 내 유도코일(C2)에 유도전류를 발생시키며 이를 저장하여 온라인 전기자동차에 전력을 공급하게 된다. 이러한 유도 자기장은 100% 2차측 코일(C2)로 유도되어 전류로 변환되 지 못하고 불요 자기장을 형성하게 된다. 이는 온라인 전기자동차의 배터리 충전 상태나 구동 모터의 부하 상태에 따라 달라지게 된다.
도 2는 본 발명인 온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법을 나타낸 순서도이다. 도 2를 참조하면, 우선, 분석수단이 집전장치(20)를 갖는 온라인 전기자동차(1)에 전력을 공급하기 위해 소정의 급전 선로(2)에 인가되는 기지의 전류값을 입력받는다(S10).
여기서 집전장치(20)는 급전 선로(2) 둘레에 형성되는 자기장에 의해 유도 전류를 발생시키며 페라이트 소재로 케이싱 된 것을 사용한다. 그리고 인가되는 전류값은 급전 선로(2)에 인가될 수 있는 다양한 값을 입력할 수 있지만, 상용화될 전류값으로 200 A를 입력하였다.
다음, 분석수단이 다음의 [수학식 1]
Figure 112009063212715-PAT00004
(여기서, B는 집전장치(20) 주변에 형성된 자속밀도,
Figure 112009063212715-PAT00005
는 투자율 상수, I는 전류,
Figure 112009063212715-PAT00006
는 집전장치(20)의 장축중심과 집전장치(20) 외곽 사이의 거리)
에 기초하여 집전장치(20)에 유도되는 유도기전력 발생에 기여하지 않는 불요 자기장의 자기장 패턴과 세기를 분석한다(S20).
여기서 불요 자기장은 집전장치(20) 주변에서 막대자석형의 자기장 패턴을 보이며, 상술한 수학식에 의해 주변부의 자속밀도(B) 세기를 시뮬레이션할 수 있다. 이 경우 불요 자기장 분석단계(S20)는, 소정 출력수단을 통해 [수학식 1]에 기초한 자속밀도(B)를 시뮬레이션으로 디스플레이하여 온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장을 시각적으로 출력하는 단계일 수 있다.
다음, 코일(110)이 분석된 불요 자기장을 최대로 상쇄하도록 집전장치(20)의 일단 또는 양단에 권선된다(S30).
여기서 코일(110) 권선 단계(S30)는, 소정의 자기장 측정수단을 통해 불요 자기장을 측정하면서 불요 자기장이 최소가 되도록 코일(110)의 권선 횟수를 증가 또는 감소시키며 수행될 수 있다. 또한 집전장치(20)의 양단 연장선에 권선되는 것임은 물론이다.
본 발명인 불요 자기장 상쇄방법은 불요 자기장의 패턴과 그 세기에 따라 집전장치(20)에 감는 케이블의 권선(Turn) 수와 굵기가 결정된다. 현재 온라인 전기자동차의 경우 시뮬레이션과 측정시험 결과, 아래의 본 발명 불요 자기장 상쇄장치(10)의 실시예에서와 같이 리츠 와이어 800심 10 스퀘어(Litz Wire 800심 10 square, LS전선社 제작)의 케이블을 5회 권선하여 구성함으로써 불요 자기장을 최소화하였다.
이러한 단계(S10~S30)를 수행함으로써 온라인 전기자동차 주변에 형성된 다양한 형태의 불요 자기장을 상쇄할 수 있게 된다.
<불요 자기장 상쇄장치>
도 3a는 본 발명인 집전장치 주변에 형성된 자기장 분석방법을 나타낸 것으로서 시뮬레이션하여 막대자석형 자기장 패턴을 가지는 불요 자기장이 형성된 상태를 나타낸 사진이다. 도 3a에 도시된 사진은 ANSOFT 社의 Maxwell 소프트웨어로 시뮬레이션한 것으로서 상술한 [수학식 1]에 기초하여 자속밀도 세기와 그 분포를 소정 출력수단을 통해 디스플레이한 것이다.
도 3a에 도시된 사진과 같이, 집전장치(20)에서 발생하는 불요 자기장은 집전장치(20)가 마치 하나의 막대자석처럼 작용하여 집전장치(20)의 양단을 통해 형성되는 것을 알 수 있다. 본 발명인 불요 자기장 상쇄장치(20)는 이렇게 형성된 불요 자기장을 상쇄시키기 위해 불요 자기장이 형성되는 집전장치(20)의 양단에 거꾸로 자기장을 유도시키도록 전류원(구리 도선), 즉 코일(110)을 장치함으로써 그 자기장을 거꾸로 유도 전류로 환원하고 그 유도 전류가 소정 저항값을 갖는 코일(110)에서 열에너지로 변환되어 소모된다.
도 3b는 본 발명인 불요 자기장 상쇄장치의 일 실시예로서 막대자석형 자기장 패턴을 가지는 불요 자기장을 상쇄하기 위해 집전장치 양단에 코일을 감은 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 집전장치(20)는 그 자체가 하나의 막대자석과 같은 형상을 구현할 수 있음을 보여 준다. 따라서 본 발명인 불요 자기장 상쇄방법에 의해 도출된 불요 자기장의 자기장 패턴이 막대자석형 자기장 패턴인 경우 집전장치(20) 장축의 일단 또는 양단에 소정 저항값을 갖는 코일(110)을 감아 구성될 수 있다. 그리고 각 코일(110)은 양단을 단락한다.
이러한 코일(110)은 단일 가닥의 코일 일수도 있으나 여러 가닥을 결합한 코일일 수도 있다.
그리고 코일(110)은 구리 도선으로 제작될 수 있으며 외면에 절연체의 필름이 씌워져 있는 케이블로 구현할 수 있다. 불요 자기장의 패턴과 그 세기에 따라 집전장치(20)에 감는 케이블의 턴(Turn) 수와 굵기가 결정되는데 현재 온라인 전기자동차의 경우 시뮬레이션과 측정시험 결과, 본 실시예에서는 리츠 와이어 800심 10 스퀘어(Litz Wire 800심 10 square, LS전선社 제작)의 케이블을 5회 권선하여 구성하였다.
그리고 코일(110)은 집전장치(20)의 표면에 케이싱되는 페라이트 몰딩과 함께 집전장치(20) 내부에 매설될 수 있으며(미도시), 이 경우 불요 자기장을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다.
도 3c는 본 발명인 불요 자기장 상쇄장치의 다른 실시예로서 도 3b에 도시된 코일에 별개의 저항체를 연결한 상태를 나타낸 사시도이다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 소모되는 열에너지를 분산하기 위해 열에너지 변환수단으로서 별개의 저항체(120)를 선택하여 연결한 구성이다.
저항체(120)는, 불요 자기장의 자기에너지에 대응하는 열에너지를 발생할 수 있는 저항값을 가지며, 발생하는 열에너지에 견딜 수 있도록 제작한다.
도 4 내지 도 6는 본 발명 불요 자기장 상쇄장치의 일 실시예로서 페라이트 몰딩으로 케이싱된 집전장치(20) 일단에 케이블을 감은 상태를 나타낸 사진이다. 또한 도 4 내지 도 6은 집전장치(20) 끝에 코일(110)로 사용될 수 있는 케이블을 감은 것을 여러 방향에서 찍은 사진이다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 리츠 와이어 800심 10 스퀘어(Litz Wire 800심 10 square, LS전선社 제작)의 케이블을 5회 권선하여 불요 자기장을 최소화 하였다.
<불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차>
도 7은 본 발명인 불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차의 개략적인 구성을 나타낸 구성도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차(1)는 전력을 공급받는 집전장치(20), 교류 신호를 안정화시키는 정류기(30), 원하는 교류 신호로 변환하는 인버터(40) 및 불요 자기장 상쇄장치(10)로 구성된다.
불요 자기장 상쇄장치(10)는 상술한 바와 같으며, 도 7에서처럼 외부로 가시화될 수 있으나 하기의 집전장치(20) 제작시 페라이트 몰딩과 함께 매설될 수도 있다.
집전장치(20)는 소정의 급전 선로(2)에 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도 자기장에 기초하여 전력을 공급받기 위한 것으로서 자기장 차폐재(예: 페라이트)를 사용하여 내부의 2차코일(C2)과 함께 몰딩되어 구성된다.
정류기(30)는 유도 자기장의 세기가 가변적이기 때문에 집전장치(20)에 유도되는 교류 신호가 불안정한 것을 안정화시키기 위해 필요한 구성이다. 그리고 인버터(40)는 정류기(30)와 연결되어 안정화된 직류 신호를 모터 등의 구동에 적당한 교류 신호로 변환하기 구성이다. 또한 구동수단(50)은 교류 신호를 입력받아 온라인 전기자동차(1)를 구동시키기 위한 구성이다.
도 8은 일반적인 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 사진이며, 도 9는 본 발명인 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장을 시뮬레이션 결과를 나타낸 사진이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션 결과는 집전장치(20)의 양단에 불요 자기장 상쇄장치(10, 예: 케이블)를 감지않은 경우의 온라인 전기자동차(1')와 케이블을 감은 경우(MFCW, Magnetic Field Cancellation Wiring)의 온라인 전기자동차(1)에 대해 불요 자기장의 자기장 패턴 및 세기를 보여준다. 즉, 도 8에서 알 수 있듯이, 불요 자기장이 집전장치(20)의 코일(110)과 유기되어 증폭된 자기장이 전자기파 형태로 형성되어 차량(1')의 하부만이 아니라 차량의 바닥, 차량의 차체면을 따라 올라 창문측까지 분포되고 있는 것을 볼 수 있다.
그러나, 도 9에서는 집전장치(20) 양 끝단에 불요 자기장 상쇄장치(10, 예: 케이블)가 되어 있는 부분에는 유도된 전류에 의해 열이 발생하여 붉은색을 띄는 대신 불요 자기장은 모두 상쇄되고 필요로 하는 구간(집전장치, 20)에서만 집중적으로 발생함을 알 수 있다.
도 1은 온라인 전기자동차에 급전하는 일반적인 원리를 설명하기 위한 것으로서 집전장치 내부에 권선된 유도코일과 그 하부에 배선된 급전 선로(2)를 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명인 온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법을 나타낸 순서도,
도 3a는 본 발명인 집전장치 주변에 형성된 자기장 분석방법을 나타낸 것으로서 시뮬레이션하여 막대자석형 자기장 패턴을 가지는 불요 자기장이 형성된 상태를 나타낸 사진,
도 3b는 본 발명인 불요 자기장 상쇄장치의 일 실시예로서 막대자석형 자기장 패턴을 가지는 불요 자기장을 상쇄하기 위해 집전장치 양단에 코일을 감은 상태를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 3c는 본 발명인 불요 자기장 상쇄장치의 다른 실시예로서 도 3b에 도시된 코일에 별개의 저항체를 연결한 상태를 나타낸 사시도,
도 4 내지 도 6는 본 발명 불요 자기장 상쇄장치의 일 실시예로서 페라이트 몰딩으로 케이싱된 집전장치 일단에 케이블을 감은 상태를 나타낸 사진,
도 7은 본 발명인 불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차의 개략적인 구성을 나타낸 구성도,
도 8은 일반적인 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 사진,
도 9는 본 발명인 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장을 시뮬레이션 결과를 나타낸 사진이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
C2: 2차측 유도 코일
1: 온라인 전기자동차
1': 케이블을 감지않은 경우의 온라인 전기자동차
2: 급전 선로
10: 불요 자기장 상쇄장치
20: 집전장치
30: 정류기
40: 인버터
50: 구동수단
110: 코일
120: 저항체

Claims (15)

  1. 분석수단이 집전장치(20)를 갖는 온라인 전기자동차(1)에 전력을 공급하기 위해 소정의 급전 선로(2)에 인가되는 기지의 전류값을 입력받는 단계(S10);
    상기 분석수단이 다음의 수학식
    Figure 112009063212715-PAT00007
    (여기서, B는 집전장치(20) 주변에 형성된 자속밀도,
    Figure 112009063212715-PAT00008
    는 투자율 상수, I는 전류,
    Figure 112009063212715-PAT00009
    는 집전장치(20)의 장축중심과 집전장치(20) 외곽 사이의 거리)
    에 기초하여 상기 집전장치(20)에 유도되는 유도기전력 발생에 기여하지 않는 불요 자기장의 자기장 패턴과 세기를 분석하는 단계(S20); 및
    코일(110)이 상기 분석된 불요 자기장을 최대로 상쇄하도록 상기 집전장치(20)의 일단 또는 양단에 권선되는 단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 집전장치(20)는 상기 급전 선로(2) 둘레에 형성되는 자기장에 의해 유도 전류를 발생시키며 페라이트 소재로 케이싱된 것을 특징으로 하는 온라인 전기 자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전류값은 200 A인 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 불요 자기장 분석단계(S20)는,
    소정 출력수단을 통해 상기 수학식에 기초한 상기 자속밀도를 시뮬레이션으로 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 불요 자기장은 상기 집전장치(20) 주변에 형성되는 막대자석형의 자기장 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 코일(110) 권선 단계(S30)는,
    소정의 자기장 측정수단을 통해 상기 불요 자기장을 측정하면서 상기 불요 자기장이 소정 기준치 이하가 되도록 상기 코일(110)의 권선 횟수를 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성된 불요 자기장의 상쇄방법.
  7. 소정의 급전 선로(2)에 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도 자기장 중 온라인 전기자동차(1) 집전장치(20)의 유도 기전력 발생에 기여하지 않는 불요 자기장을 유도 전류 발생에 의한 열에너지로 상쇄시키기며, 상기 집전장치(20) 주변의 막대자석형 자기장 패턴 및 자속밀도에 기초하여 상기 집전장치(20)의 일단 또는 양단에 소정 횟수로 권선된 코일(110)을 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장 상쇄장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 집전장치(20)는 상기 급전 선로(2)에 수직으로 상기 온라인 전기자동차 저면에 평행하게 설치된 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장 상쇄장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 코일(110)은 적어도 한 가닥의 구리 도선이며 적어도 1회 권선한 것을 특징으로 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장 상쇄장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 코일(110)은 구리 도선이며 외면에 절연체의 필름이 씌워져 있는 케이블인 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장 상쇄장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 케이블은 리츠 와이어 800심 10 스퀘어의 케이블을 5회 권선한 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장 상쇄장치.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 코일(110)은 상기 집전장치(20)의 표면에 케이싱되는 페라이트 몰딩과 함께 상기 집전장치(20) 내부에 매설되는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장 상쇄장치.
  13. 제 7항에 있어서,
    상기 코일(110)은, 상기 불요 자기장의 자기에너지에 대응하는 상기 열에너지를 발생할 수 있는 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장 상쇄장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 코일(110)과 연결되고, 상기 코일(110)에 유도되는 상기 유도 전류를 흘려 열에너지로 변환하는 별개의 저항체(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 전기자동차 주변에 형성되는 불요 자기장 상쇄장치.
  15. 소정의 급전 선로(2)에 흐르는 전류에 의해 유도되는 유도 자기장에 기초하여 전력을 공급받는 집전장치(20);
    상기 유도 자기장에 의해 상기 집전장치(20)에 유도된 교류 신호를 정류하는 정류기(30);
    상기 정류기(30)와 연결되어 상기 정류된 교류 신호를 선택적인 전압 및 주파수를 갖는 교류 신호로 변경 출력하는 인버터(40);
    상기 변경 출력된 교류신호를 입력받아 회전력을 발생시키는 구동수단(50); 및
    상기 유도 자기장 중 상기 집전장치(20)의 유도 기전력 발생에 기여하지 않는 불요 자기장을 유도 전류 발생에 의한 열에너지로 상쇄시키기며, 상기 집전장치(20) 주변의 막대자석형 자기장 패턴 및 자속밀도에 기초하여 상기 집전장치(20)의 일단 또는 양단에 소정 횟수로 권선된 코일(110)로 구성된 불요 자기장 상쇄장치(10);를 포함하는 것을 특징으로 하는 불요 자기장 상쇄가 가능한 온라인 전기자동차.
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