KR20140007624A - 급전측 코일과 집전측 코일 간의 상대적 위치에 둔감한 무선전력 전송시스템 - Google Patents

급전측 코일과 집전측 코일 간의 상대적 위치에 둔감한 무선전력 전송시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20140007624A
KR20140007624A KR1020120074760A KR20120074760A KR20140007624A KR 20140007624 A KR20140007624 A KR 20140007624A KR 1020120074760 A KR1020120074760 A KR 1020120074760A KR 20120074760 A KR20120074760 A KR 20120074760A KR 20140007624 A KR20140007624 A KR 20140007624A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
coils
plane
rectifying
circuit
Prior art date
Application number
KR1020120074760A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101393580B1 (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 KR1020120074760A priority Critical patent/KR101393580B1/ko
Publication of KR20140007624A publication Critical patent/KR20140007624A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101393580B1 publication Critical patent/KR101393580B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

무선 전력 전송 효율 향상을 위한 자기 공진코일 및 이를 이용한 무선전력 전송시스템을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송시스템은 각각 서로 다른 주파수의 단상교류전류에 의해 전자기장을 발생시키는 3개의 코일로 구성된 1차 코일을 구비한 급전부 및 상기 1차 코일로부터 전자기 유도 방식으로 전력을 전달받는 1개의 코일을 포함하는 2차 코일 및 상기 2차 코일의 출력을 정류하여 부하에 공급하는 정류회로를 구비한 집전부를 포함하되, 상기 1차 코일에 포함된 코일 중 하나는 l평면상에 위치하고, 다른 하나는 m평면상에 위치하고, 또다른 하나는 n평면상에 위치하고, 상기 l, m 및 n 평면은 서로 평행하지 않은 것을 특징으로 한다. 본 실시예에 의하면, 집전부의 자세가 전력전송에 미치는 영향을 줄이고 무선전송 효율을 향상시키는 효과가 있다.

Description

급전측 코일과 집전측 코일 간의 상대적 위치에 둔감한 무선전력 전송시스템{Wireless Power Transfer System Insensitive to Relative Positions between Transmission-side Coil and Collector-side Coil}
본 실시예는 자기 공진코일의 자세에 둔감한 무선전력 전송시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 무선 전력 전송 효율의 향상을 위해 급전부 코일과 집전부 코일 간의 상대적 위치의 영향을 적게 받도록 급/집전부가 구성된 무선전력 전송시스템에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근 들어 전기기기의 편리성과 안전성을 위하여 무선 전력 전송시스템이 도입되고 있다. 무선전력 전송시스템은 급전 측에서 집전 측으로 직접 전선을 연결하지 않아도 되는 장점이 있다. 이런 장점으로 인해 가전 기기, 사무용 기기, 전기 자동차 등에 무선으로 전기를 공급하는 시스템이 크게 주목을 받고 있다.
무선 전력 전송 기술의 이슈 중 하나인 이격 거리는 사용 주파수를 높여서 해결을 하고 있으며, 이격 거리가 증가함에 따라 자기 인덕턴스가 증가하는 반면 상호 인덕턴스가 감소하는 문제는 공진 개념을 도입하여 해결하고 있다.
도 1은 인덕터 모델에서의 무선전력 전송시스템의 등가회로이다.
무선전력 전송시스템은 일종의 변압기로 해석할 수 있다. 단지 일반적인 변압기와는 달리 1차와 2차가 격리되어 있고 상호 위치가 가변적이라는 점이 다르다. 1차와 2차가 분리되어 있으므로 여자 인덕턴스는 매우 작고, 누설 인덕턴스는 매우 크다 이런 경우는 이상적인 변압기에 기초한 변압기 모델보다는 상호결합을 하고 있는 인덕터로 표현하는 모델로 표현하는 것이 더 적절하다.
도 1의 인덕터 모델에서 시스템은 다음의 수학식 (1), (2)로 표현된다.
Figure pat00001
Figure pat00002
여기서, L1, L2는 각각 1차와 2차의 자기 인덕턴스, M은 상호 인덕턴스이다. 자기 인덕턴스는 전류의 흐름을 억제하기 때문에 전력 전송에 방해되는 요소이다. 이 요소은 정현파 동작을 가정하면 커패시터로 상쇄(또는 보상)시킬 수 있다. 그러면 1차와 2차 각각에 공진회로가 형성이 된다.
도 2는 도 1의 등가회로를 커패시터로 보상한 후의 등가회로이다.
도 2의 등가회로에서 상호 인덕턴스가 에너지를 전달하는 데 기여하는데, 상호 인덕턴스는 2차 코일(2차 코일)의 놓인 상대적인 위치나 자세에 따라 크게 변한다.
도 3은 1차 코일과 2차 코일 간의 공간상의 위치관계를 나타내는 도면이다.
만일 2차 코일이 도 3의 (a)에서와 같이 x-y 평면에 놓여 있다면, 코일을 지나는 자속 중 z축 성분만이 전압을 발생시키는데 기여하는데, 도 3의 (a)와 같이 정렬이 잘 되도록 되어 있는 시스템에서는 비교적 좋은 특성을 유지할 수 있다. 그런데 도 3의 (b)와 같이 비교적 먼 거리에 자유롭게 두도록 한 경우에는 자속이 2차 코일이 놓인 평면에 수평으로 지나가기가 쉽고, 이로 인해 2차 코일에는 전혀 전압이 발생하지 아니하여 전력전송이 전혀 이루어지지 않는다. 즉, 자세에 따라 1차 및 2차 회로 간에 상호 인덕턴스가 0이 되어 2차 회로에 기전력이 유기되지 않는다. 이러한 문제점은 비교적 먼 거리에 2차 코일이 위치해 있고 자유롭게 충전하고자 할 경우에 더욱 심각하게 나타나며, 도 3(b)에 표시된 바와 같이 1차 코일에 의해 발생한 자기장의 자기력선에 평행한 자세의 2차 코일에는 기전력이 유기되지 않는다. 표시된 자세뿐만 아니라 도 3의 (b)에 표시된 선분을 축으로 회전시켜도 기전력은 유기되지 않는다.
위와 같이, 종래의 무선전력 전송시스템에서는 집전 측 기기의 자세가 집전 성능에 크게 영향을 미치는 문제가 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 실시예는 집전 측의 자세에 비교적 영향을 적게 받도록 구성된 급/집전 코일 및 이를 이용한 무선전력 전송시스템을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 실시예의 일 측면에 의하면, 단상교류전류에 의해 전자기장을 발생시키는 1차 코일을 구비한 급전부 및 상기 1차 코일로부터 전자기 유도 방식으로 전력을 전달받는 3개의 코일을 포함하는 2차 코일 및 상기 2차 코일을 구성하는 각 코일의 출력을 정류하여 부하에 공급하는 정류부를 구비한 집전부를 포함하되, 상기 2차 코일에 포함된 코일 중 하나는 l-평면상에 위치하고, 다른 하나는 m-평면상에 위치하고, 또다른 하나는 n-평면상에 위치하고, 상기 l, m, n 평면은 서로 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템을 제공한다.
또한, 상기 정류부는 상기 2차 코일을 구성하는 각 코일에서 유기된 유도기전력에 의한 유도전류를 전파 배전압 정류 형태로 정류하는 3개의 단위정류회로가 직렬 또는 병렬 방식 중 어느 하나의 방식으로 결합한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단위정류회로는 상기 2차 코일을 구성하는 어느 한 코일과 공진 커패시터가 직렬로 연결된 회로의 양단자를 입력으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 각각 서로 다른 주파수의 단상교류전류에 의해 전자기장을 발생시키는 3개의 코일을 포함하는 1차 코일을 구비한 급전부 및 상기 1차 코일로부터 전자기 유도 방식으로 전력을 전달받는 3개의 코일을 포함하는 2차 코일 및 상기 2차 코일을 구성하는 각 코일의 출력을 정류하여 부하에 공급하는 정류부를 구비한 집전부를 포함하되, 상기 2차 코일에 포함된 3개의 코일들은 모두 하나의 평면상에 위치하고, 상기 1차 코일에 포함된 코일 중 하나는 l평면상에 위치하고, 다른 하나는 m평면상에 위치하고, 또다른 하나는 n평면상에 위치하고, 상기 l, m 및 n 평면은 서로 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템을 제공한다.
또한, 상기 정류부는 상기 2차 코일을 구성하는 각 코일에서 유기된 유도기전력에 의한 유도전류를 전파 배전압 정류 형태로 정류하는 3개의 단위정류회로가 직렬 또는 병렬 방식 중 어느 하나의 방식으로 결합한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 집전부는 상기 2차 코일을 구성하는 어느 한 코일과 상기 단위정류회로 사이에 직렬로 연결된 공진 커패시터를 각각 포함하고, 각각의 상기 공진 커패시터는 직렬로 연결된 상기 2차 코일과 결합하여, 상기 1차 코일을 구성하는 3개의 코일 각각에 인가되는 전류의 주파수에 일치하는 공진회로를 이루는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 또다른 측면에 의하면, 3상 교류전류에 의해 전자기장을 발생시키는 3개의 코일을 포함하는 1차 코일을 구비한 급전부 및 상기 1차 코일로부터 전자기 유도 방식으로 전력을 전달받는 3개의 코일을 포함하는 2차 코일 및 상기 2차 코일을 구성하는 각각의 코일의 출력을 정류하여 부하에 공급하는 정류부를 구비한 집전부를 포함하되, 상기 1차 코일에 포함된 코일 중 하나는 l평면상에 위치하고, 다른 하나는 m-평면상에 위치하고, 또다른 하나는 n평면상에 위치하고, 상기 2차 코일에 포함된 코일 중 하나는 l'평면상에 위치하고, 다른 하나는 m'평면상에 위치하고, 또다른 하나는 n'평면상에 위치하고, 상기 l, m 및 n 평면은 서로 평행하지 않고, 상기 l', m' 및 n' 평면은 서로 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송시스템을 제공한다.
또한, 상기 단위정류회로는 2개의 다이오드가 직렬 연결된 회로와 2개의 커패시터가 직렬 연결된 회로가 상기 단위정류회로의 출력에 각각 병렬로 연결되고, 상기 2개의 다이오드 사이의 접점과 상기 단위정류회로의 입력단의 일측이 연결되고, 상기 2개의 커패시터 사이의 접점과 상기 단위정류회로의 입력단의 타측이 연결되고, 상기 2개의 커패시터가 직렬 연결된 회로의 양 끝단을 출력 단자로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단위정류회로는 상기 2차 코일을 구성하는 어느 한 코일과 공진 커패시터가 직렬로 결합된 양 끝단을 입력 단자로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 1차 코일을 구성하는 3개의 코일은 3상 교류전류를 구성하는 각각의 다른 상의 전류에 의해 전자기장을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 또다른 측면에 의하면, 각각 서로 다른 주파수의 단상교류전류에 의해 전자기장을 발생시키는 3개의 코일로 구성된 1차 코일을 구비한 급전부 및 상기 1차 코일로부터 전자기 유도 방식으로 전력을 전달받는 1개의 코일을 포함하는 2차 코일 및 상기 2차 코일의 출력을 정류하여 부하에 공급하는 정류회로를 구비한 집전부를 포함하되, 상기 1차 코일에 포함된 코일 중 하나는 l평면상에 위치하고, 다른 하나는 m평면상에 위치하고, 또다른 하나는 n평면상에 위치하고, 상기 l, m 및 n 평면은 서로 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송시스템을 제공한다.
또한, 상기 정류회로는 2개의 커패시터가 직렬 연결된 회로 및 상기 2개의 커패시터가 직렬 연결된 회로와 결합하여 전파 배전압 정류회로를 구성하는 2개의 다이오드가 직렬 연결된 회로 3개가 상기 정류회로의 출력에 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정류회로는 2개의 다이오드가 직렬 연결된 단위정류회로 3개 및 2개의 커패시터가 직렬 연결된 평활회로가 상기 정류회로의 출력에 병렬로 연결되고, 상기 단위정류회로를 구성하는 다이오드 사이의 접점과 상기 2차 코일의 일측 사이에는 공진 커패시터가 연결되고, 상기 평활회로를 구성하는 커패시터 사이의 접점과 상기 2차 코일의 타측이 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 l, m 및 n 평면은 서로 수직인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 l', m' 및 n' 평면은 서로 수직인 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 서로 직교로 배치된 3차원 코일로 구성된 급/집전부를 이용함으로써, 집전부의 자세가 전력전송에 미치는 영향을 줄이고 무선전송 효율을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 인덕터 모델에서의 무선전력 전송시스템의 등가회로이다.
도 2는 도 1의 등가회로를 커패시터로 보상한 후의 등가회로이다.
도 3은 1차 코일과 2차 코일 간의 공간상의 위치관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송시스템의 급/집전부 코일의 구성을 계략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 집전부 코일과 결합한 정류부 및 단위정류회로의 예시도이다.
도 6은 도 4 및 도 5의 급/집전부로 구성된 무선전력 전송시스템에서 집전코일의 자세에 따른 출력전압의 시뮬레이션 결과이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 전송시스템의 급/집전부의 코일의 구성을 계략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 집전부 코일과 결합한 정류부 및 단위정류회로의 예시도이다.
도 9는 도 7 및 도 8의 급/집전부로 구성된 무선전력 전송시스템에서 집전부 코일의 자세에 따른 출력전압의 시뮬레이션 결과이다.
도 10은 본 발명의 무선전력 전송시스템의 또다른 실시예에 따른 급/집전부의 코일의 구성을 계략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 집전부 코일과 결합한 정류회로의 예시도이다.
도 12는 본 발명의 무선전력 전송시스템의 또다른 실시예에 따른 급/집전부의 코일의 구성을 계략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 도 12의 2차 코일과 결합한 정류부 및 단위정류회로의 예시도이다.
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. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
우선 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 무선전력 전송시스템의 일 실시예를 설명하기로 한다.
본 실시예에서 무선전력 전송시스템은 단상교류전류에 의해 자기장을 유기하는 1차 코일을 구비한 급전부, 상기 1차 코일로부터 전자기 유도 방식으로 전력을 전달받는 3개의 코일로 구성된 2차 코일과 상기 2차 코일을 구성하는 각 코일의 출력을 정류하여 부하에 공급하는 정류부를 구비한 집전부를 포함한다. 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송시스템의 급/집전부 코일의 구성을 계략적으로 나타낸 도면이다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 급전부의 코일(또는 1차 코일)은 1개의 코일로 구성된다. 반면, 집전부의 코일(또는 2차 코일)은 서로 직교하는 세 개의 코일로 구성된다. 즉, 2차 코일은 z-y 평면에 놓인 a코일, x-z 평면에 놓인 b코일 및 x-y 평면에 놓인 c코일로 구성된다. 도 4의 (b)에서는 각 코일의 1/4만을 도시하였음에 유의한다. 1차 코일에 의해 유기된 자속의 방향이 어떠하든지 집전부의 세 코일 모두와 평행이 될 수 없으므로, 세 코일 중 하나 이상의 코일에 자속 교차로 인한 유도 기전력이 유기됨을 알 수 있다.
한편, 위 집전부의 3개의 코일이 공간적으로 평행하지 않다면, 다시 말해서 a코일이 놓인 평면을 l, b코일 놓인 평면을 m, c코일이 놓인 평면을 n이라고 할 때 l/m/n 평면들이 서로 평행한 경우만 아니라면, 2차 코일이 어떠한 자세로 놓인 경우라도 2차 코일에 유기되는 유도 기전력이 0이 되는 문제는 발생하지 않는다. 그러나 전송 효율을 고려할 때, l/m/n 평면들이 서로 직교하도록 구성되는 것이 바람직하다.
도 4에서는 급/집전부의 코일의 형태를 고리 형태로 도시하였지만, 사각형이나 타원형 등으로도 구현될 수 있음은 자명하다.
도 5는 도 4의 집전부 코일과 결합한 정류부 및 단위정류회로의 예시도이다.
집전부의 각 코일의 출력은 정류부에서 정류되어 직류로 변환된다. 도 5의 (a)는 집전부의 코일 각각에 단위정류회로를 구성한 후 직렬 접속하여 부하에 공급하는 정류부를 예시하고 있다. 각 코일의 출력을 직렬 접속하여 더한 후 정류하는 것보다는, 도 5의 (a)와 같이 각 코일의 출력을 정류한 후 직렬로 접속하는 것이 바람직하다. 위와 같은 직렬 접속 방법은 출력이 커지는 장점이 갖는 대신, 출력 전류가 정류회로 셋을 통해야 하므로 효율이 낮은 단점을 가진다.
한편, 도 8의 (b)와 같이 단위정류회로의 출력을 병렬로 접속시키는 방법도 고려할 수 있는데, 이 경우 가장 높은 기전력이 발생한 코일만 전력을 내게 되므로, 직렬접속 방법에 비해 출력이 낮으나 효율은 높다.
도 5의 (c)에 도시된 단위정류회로(520)는 전파 배전압 정류회로(구성소자는 521, 522, 523, 524)로 구성된 실시예를 예시한 것이다. 배전압 정류회로에서는 충전 전류가 하나의 다이오드(523 또는 524)만을 통하게 되므로, 부하의 전류가 크지 않을 때 효과적인 정류방법으로 볼 수 있다. 다만, 위에서 예시한 단위정류회로는 하나의 실시예에 불과하고, 반파 정류 회로, 전파 정류 회로, 브리지 정류 회로 등 다양한 정류회로로 단위정류회로를 구성할 수 있다.
2차 코일의 공진 커패시터, 즉 2차 코일에 의한 자기 인덕턴스를 상쇄하기 위한 공진 커패시터는 도 5의 (c)에 도시된 두 개의 커패시터(521, 522)가 담당할 수도 있고, 도 5의 (c)에 도시된 커패시터(510)와 같이 별도로 2차 코일(500)의 권선에 직렬로 설치할 수도 있다. 정류 후의 직류에 리플(Ripple)을 줄이기 위해서는 큰 정전용량의 커패시터(521, 522)가 필요한데, 그런 경우에는 별도의 공진 커패시터(510)를 두는 것이 유리하다.
도 6은 도 4 및 도 5의 급/집전부로 구성된 무선전력 전송시스템에서 집전코일의 자세에 따른 출력전압의 시뮬레이션 결과이다.
도 6의 시뮬레이션은 도 4 및 도 5의 급/집전부로 구성된 무선전력 전송시스템에서, 2차 코일의 자세에 따른 유도 기전력의 특성을 파악하기 위한 것으로, 2차 코일을 도 5의 (b)와 같이 세 개의 평면에 한 부분씩 일치하도록 두고 자속의 방향을 변화시켰다. 자속은 도 5의 (a)와 같이 두고, z축과 이루는 각은 θ, x-y 평면에 투사된 성분이 x축과 이루는 각은 φ로 두었다. 최종 출력은 도 5의 정류회로에 따라 각 코일의 평균전압을 더하여 구해졌다. 도 6의 (a)는 φ를 0˚으로 두고 θ를 0˚에서 90˚까지 변화시켰을 경우의 출력이고, 도 6의 (b)는 φ를 30˚로 두고 θ를 0˚에서 90˚까지 변화시켰을 경우의 출력이다. v1, v2, v3은 각각 L1, L2, L3 코일의 출력 전압이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 최종 출력(vo)은 자속이 어느 한 코일에 수직일 때 가장 작게 나타나고, 모든 코일에 동일한 각을 이룰 때 가장 크게 나타남을 알 수 있다. 2차 코일의 자세에 따라 최댓값과 최솟값 사이에 약 1.7배의 차이를 보이는데, 이는 매우 만족할 만한 수치로, 정류된 직류가 얻어진 출력단에 스위칭 전원 장치를 두면 안정된 직류 전원을 만들어 낼 수 있다.
이하에서는 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 무선전력 전송시스템의 다른 실시예를 설명하기로 한다.
본 실시예에서는 급전부가 서로 직교하는 세 개의 코일로 이루어지고, 각 코일에는 각기 다른 주파수의 교류 전류가 인가된다. 집전부는 동일 평면에 놓인 세 개의 코일로 이루어져 있고, 각 코일은 급전부에 사용된 전류의 주파수 각각에 일치하는 공진회로를 갖는다. 이렇게 급/집전부의 코일을 구성함으로써, 집전부의 자세에 관계없이 집전부의 코일 중 적어도 하나에 유도 기전력이 발생하는 것을 보장할 수 있다. 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 전송시스템의 급/집전부의 코일의 구성을 계략적으로 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이(각 코일의 1/4만을 도시함), 급전부는 서로 직교하는 3개의 코일로 구성된다. 즉, z-y 평면에 놓인 a코일, x-z 평면에 놓인 b코일 및 x-y 평면에 놓인 c코일로 구성된다. 한편, 위 3개의 코일이 공간적으로 평행하지 않다면, 다시 말해서 a코일이 놓인 평면을 l, b코일 놓인 평면을 m, c코일이 놓인 평면을 n이라고 할 때 l/m/n 평면들이 서로 평행한 경우만 아니라면, 2차 코일이 어떠한 자세로 놓인 경우라도 2차 코일에 유기되는 유도 기전력이 0이 되는 문제는 발생하지 않는다. 그러나 전송 효율을 고려할 때, l/m/n 평면들이 서로 직교하도록 구성되는 것이 바람직하다.
각각의 1차 코일(a, b, c)에 각기 다른 주파수의 전류를 인가하는 경우, 공간 내에 각기 다른 방향으로 세 개의 다른 교번 자속이 발생한다. 만일 동일 주파수의 전류를 인가하면, 각 코일에 발생된 자속이 하나의 자속으로 합성되어 그 기능을 수행하지 못한다. 또한 인가된 전류의 주파수 간의 차이가 너무 작으면 맥놀이 현상이 발생할 수 있다. 따라서 충분한 차이가 있는 주파수를 사용함으로써 집전부의 세 개의 코일에 각기 독립적인 기전력을 발생시키는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 집전부도 세 개의 코일로 구성된다. 그러나 급전부와는 달리 집전부의 세 코일은 동일 평면에 배치된다. 즉, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 집전부의 코일 a', b', c'가 모두 동일 평면에 배치된다.
한편, 도 7에서는 급/집전부의 코일의 형태를 고리 형태로 도시하였지만, 사각형이나 타원형 등으로도 구현될 수 있음은 자명하다.
도 8은 도 7의 집전부 코일과 결합한 정류부 및 단위정류회로의 예시도이다.
집전부의 각 코일은 급전부에 사용된 전류의 주파수 각각에 일치하는 공진회로를 갖는다. 즉, 집전부의 a', b', c' 코일은 각기 집전부의 a, b, c 코일에 인가된 교류전류의 주파수에 공진하도록 공진회로를 갖는다. 도 8의 (c)에서는 집전부의 코일(800)에 공진 커패시터(810)가 직렬로 연결된 공진회로를 예시하고 있다.
공진회로로 구성한 후단에서는 다이오드 정류회로를 결합한다. 도 8의 (c)에 도시된 단위정류회로(820)는 전파 배전압 정류회로(구성소자는 821, 822, 823, 824)로 구성된 실시예를 예시한 것이다. 다만, 위에서 예시한 단위정류회로는 하나의 실시예에 불과하고, 반파 정류 회로, 전파 정류 회로, 브리지 정류 회로 등 다양한 정류회로로 단위정류회로를 구성할 수 있다.
단위정류회로(820)의 출력은 하나로 통합해야 하는데, 이때 두 가지 방법을 고려할 수 있다. 하나는 단위정류회로(820) 출력 셋을 직렬로 접속시키는 방법이고, 다른 하나는 단위정류회로(820) 출력 셋을 병렬로 접속시키는 방법이다. 직렬 접속 방법은 도 8의 (a)와 같이 구성되며, 출력이 커지는 장점이 있는 대신, 출력 전류가 단위정류회로(820) 셋을 통해야 하므로 효율이 낮은 단점이 있다. 병렬 접속 방법은 도 8의 (b)와 같이 구성되며, 가장 높은 기전력이 발생한 코일만 전력을 내게 되므로, 직렬접속 방법에 비해 출력이 낮으나 효율이 높다.
각 코일에서 전달되는 전력이 서로 독립적이라고 가정하면, 급/집전 장치의 전달특성은 급전부의 코일과 집전부의 코일 간의 이격거리와 상대적인 자세의 함수로 주어진다. 한 조의 급/집전부가 서로 충분히 떨어져 있다고 가정하면, 집전부 코일 중심을 지나는 자속의 시간적 변화율에 비례하는 유도 기전력이 각 코일에 발생한다.
도 9는 도 7 및 도 8의 급/집전부로 구성된 무선전력 전송시스템에서 집전부 코일의 자세에 따른 출력전압의 시뮬레이션 결과이다.
시뮬레이션은 2차 코일에 설치된 공진회로가 각기 정확하게 튜닝되고, 정류회로 출력을 직렬로 접속한 경우를 가정하였다. 이러한 조건 하에서 급/집전 코일 간의 거리를 일정하게 두고, 2차 코일의 자세는 2차 코일이 놓인 위치와 z축이 이루는 각도를 θ, x-y 평면에 사상하여 x축과 이루는 각을 φ로 두고 이 두 각도를 변화시켰다. 2차 코일이 놓인 면의 법선 성분은
Figure pat00003
와 동일 방향으로 두었다.
급전부의 3개의 코일에 급전 전류를 인가하여 얻은 출력은 도 9와 같다. 도 9의 (a)는 φ=π/4인 경우에 얻은 출력전압 그래프이고, (b)는 φ=π/4인 경우에 얻은 출력전압 그래프이다. 시뮬레이션 결과 얻은 출력전압은 비교적 자세에 따라 균일하고 최솟값에 대한 최댓값은 대략 1.7배가 된다.
정류회로 출력을 병렬로 접속하면 출력 전압은 세 정류회로 출력 중 가장 높은 쪽을 따라가는데, 이때의 최솟값에 대한 최댓값의 비도 대략 1.7배가 된다. 2차 코일 면의 법선 성분을
Figure pat00004
와 다른 방향으로 두면 특성은 달라지나 비슷한 결과가 얻어진다.
이하에서는 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 무선전력 전송시스템의 또다른 실시예를 설명하기로 한다.
본 실시예에서는 급전부가 서로 직교하는 세 개의 코일로 이루어지고, 각 코일은 각기 다른 주파수의 교류 전류가 인가된다. 집전부는 하나의 코일로 이루어져 있다. 도 7의 급/집전부의 코일의 구성과의 차이점은 집전부의 코일이 한 개의 코일로 구성되어 있다는 점이다. 위와 같이 급전부의 코일을 구성함으로써, 집전부의 자세에 관계없이 급전부의 코일 중 적어도 하나에 의해 집전부의 코일에 유도 기전력이 발생하는 것을 보장할 수 있다. 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 무선전력 전송시스템의 또다른 실시예에 따른 급/집전부의 코일의 구성을 계략적으로 나타낸 도면이다.
도 10의 (a)에 도시된 바와 같이(각 코일의 1/4만을 도시함), 급전부는 서로 직교하는 3개의 코일로 구성된다. 즉 z-y 평면에 놓인 a코일, x-z 평면에 놓인 b코일 및 x-y 평면에 놓인 c코일로 구성된다.
한편, 위 3개의 코일이 공간적으로 평행하지 않다면, 다시 말해서 a코일이 놓인 평면을 l, b코일 놓인 평면을 m, c코일이 놓인 평면을 n이라고 할 때 l/m/n 평면들이 서로 평행한 경우만 아니라면, 2차 코일이 어떠한 자세로 놓인 경우라도 2차 코일에 유기되는 유도 기전력이 0이 되는 문제는 발생하지 않는다. 그러나 전송 효율을 고려할 때, l/m/n 평면들이 서로 직교하도록 구성되는 것이 바람직하다.
각각의 1차 코일(a, b, c)에 각기 다른 주파수의 전류를 인가하는 경우, 공간 내에 각기 다른 방향으로 세 개의 다른 교번 자속이 발생한다. 만일 동일 주파수의 전류를 인가하면, 각 코일에 발생된 자속이 하나의 자속으로 합성되어 그 기능을 수행하지 못한다. 또한 인가된 전류의 주파수 간의 차이가 너무 작으면 맥놀이 현상이 발생할 수 있다. 따라서 충분한 차이가 있는 주파수를 사용함으로써 집전부의 공진회로에 각기 독립적인 기전력을 발생시키는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 바와 같이 집전부는 한 개의 코일로 구성된다(도 10의 (b) 참조).
한편, 도 10에서는 급/집전부의 코일의 형태를 고리 형태로 도시하였지만, 사각형이나 타원형 등으로도 구현될 수 있음은 자명하다.
도 11은 도 10의 집전부 코일과 결합한 정류회로의 예시도이다.
도 11에서 알 수 있듯이, 예시된 정류회로는 2개의 다이오드가 직렬 연결된 회로 3쌍(1130 및 1131, 1140 및 1141, 1150 및 1151)이 2개의 커패시터가 직렬 연결된 회로(1120 및 1121)와 결합하여 각각 전파 배전압 정류회로를 이룬다. 다만, 위에서 예시한 단위정류회로는 하나의 실시예에 불과하고, 반파 정류 회로, 전파 정류 회로, 브리지 정류 회로 등 다양한 정류회로를 이용하여 다양하게 구성될 수 있을 것이다.
집전부의 코일은 3개의 공진회로와 결합한 후 정류회로와 연결된다. 각 공진회로는 급전부의 a, b, c 코일에 인가된 각각의 교류전류의 주파수에 공진하도록 매칭된 커패시터(1110, 1111, 1112)를 가진다.
이하에서는 도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명의 무선전력 전송시스템의 일 실시예를 설명하기로 한다.
본 실시예에서는 급전부가 서로 직교하는 세 개의 코일로 이루어지고, 각 코일에는 3상의 교류가 인가된다. 집전부 역시 서로 직교하는 세 개의 코일로 이루어져 있고, 각 코일은 급전부에 사용된 전류의 주파수 각각에 일치하는 공진회로를 갖는다. 이렇게 급/집전부의 코일을 구성함으로써, 집전부의 자세에 관계없이 집전부의 코일 중 적어도 하나에 유도 기전력이 발생하는 것을 담보할 수 있다. 도면을 참조하여 보다 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 무선전력 전송시스템의 또다른 실시예에 따른 급/집전부의 코일의 구성을 계략적으로 나타낸 도면이다.
도 12의 (a)에 도시된 바와 같이(각 코일의 1/4만을 도시함), 급전부는 서로 직교하는 3개의 코일로 구성된다. 즉 z-y 평면에 놓인 a코일, x-z 평면에 놓인 b코일 및 x-y 평면에 놓인 c코일로 구성된다. 한편, 위 3개의 코일이 공간적으로 평행하지 않다면, 다시 말해서 a코일이 놓인 평면을 l, b코일 놓인 평면을 m, c코일이 놓인 평면을 n이라고 할 때 l/m/n 평면들이 서로 평행한 경우만 아니라면, 2차 코일이 어떠한 자세로 놓인 경우라도 2차 코일에 유기되는 유도 기전력이 0이 되는 문제는 발생하지 않는다. 그러나 전송 효율을 고려할 때, l/m/n 평면들이 서로 직교하도록 구성되는 것이 바람직하다.
각각의 1차 코일(a, b, c)에 3상의 교류전류가 인가된다. 즉, 각각의 1차 코일(a, b, c)에 3상의 교류전류를 구성하는 각 상의 전류가 인가되어, 공간 내에 각기 다른 방향으로 세 개의 다른 교번 자속이 발생한다.
전술한 바와 같이 집전부 역시 서로 직교하는 3개의 코일로 구성된다(도 12의 (b) 참조). 즉 z'-y' 평면에 놓인 a'코일, x'-z' 평면에 놓인 b'코일 및 x'-y' 평면에 놓인 c'코일로 구성된다. 한편, 위 3개의 코일이 공간적으로 평행하지 않다면, 다시 말해서 a'코일이 놓인 평면을 l, b'코일 놓인 평면을 m, c'코일이 놓인 평면을 n이라고 할 때 l'/m'/n' 평면들이 서로 평행한 경우만 아니라면, 2차 코일이 어떠한 자세로 놓인 경우라도 2차 코일에 유기되는 유도 기전력이 0이 되는 문제는 발생하지 않는다. 그러나 전송 효율을 고려할 때, l'/m'/n' 평면들이 서로 직교하도록 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 도 12에서는 급/집전부의 코일의 형태를 고리 형태로 도시하였지만, 사각형이나 타원형 등으로도 구현될 수 있음은 자명하다.
도 13은 도 12의 2차 코일과 결합한 정류부 및 단위정류회로의 예시도이다.
집전부의 각 코일(1300에 해당)은 급전부에 사용된 3상의 교류전류의 주파수에 일치하는 공진회로를 갖는다. 즉, 집전부의 a', b', c' 코일(1300에 해당)은 급전부의 a, b, c 코일에 인가된 3상의 교류전류의 주파수에 공진하도록 공진 커패시터(1310에 해당)와 결합한다.
공진회로로 구성한 후단에서는 다이오드 정류회로를 장착한다. 도 13의 (c)에 도시된 단위정류회로(1320)는 전파 배전압 정류회로(구성소자는 1321, 1322, 1323, 1324)로 구성된 실시예를 예시한 것이다. 다만, 위에서 예시한 단위정류회로는 하나의 실시예에 불과하고, 반파 정류 회로, 전파 정류 회로, 브리지 정류 회로 등 다양한 정류회로로 단위정류회로를 구성할 수 있다.
다이오드 정류회로의 출력은 하나로 통합해야 하는데, 이때 두 가지 방법을 고려할 수 있다. 하나는 다이오드 정류회로(1320) 출력 셋을 직렬로 접속시키는 방법이고, 다른 하나는 다이오드 정류회로(1320) 출력 셋을 병렬로 접속시키는 방법이다. 직렬 접속 방법은 도 13(a)와 같이 구성되며, 출력이 커지는 장점이 있는 대신, 출력 전류가 정류회로(1320) 셋을 통해야 하므로 효율이 낮은 단점이 있다. 병렬 접속 방법은 도 13(b)와 같이 구성되며, 가장 높은 기전력이 발생한 코일만 전력을 내게 되므로, 직렬접속 방법에 비해 출력은 작으나 효율은 높다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
500: 2차 코일을 구성하는 하나의 코일
510: 공진 커패시터
520: 단위정류회로
800: 2차 코일을 구성하는 하나의 코일
810: 공진 커패시터
820: 단위정류회로
800: 2차 코일을 구성하는 하나의 코일
810: 공진 커패시터
820: 단위정류회로
1100: 2차 코일
1110: 공진 커패시터
1111: 공진 커패시터
1112: 공진 커패시터
1300: 2차 코일을 구성하는 하나의 코일
1310: 공진 커패시터
1320: 단위정류회로

Claims (17)

  1. 단상교류전류에 의해 전자기장을 발생시키는 1차 코일을 구비한 급전부; 및
    상기 1차 코일로부터 전자기 유도 방식으로 전력을 전달받는 3개의 코일을 포함하는 2차 코일 및 상기 2차 코일을 구성하는 각 코일의 출력을 정류하여 부하에 공급하는 정류부를 구비한 집전부를 포함하되,
    상기 2차 코일에 포함된 코일 중 하나는 l-평면상에 위치하고, 다른 하나는 m-평면상에 위치하고, 또다른 하나는 n-평면상에 위치하고,
    상기 l, m, n 평면은 서로 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정류부는,
    상기 2차 코일을 구성하는 각 코일에서 유기된 유도기전력에 의한 유도전류를 전파 배전압 정류 형태로 정류하는 3개의 단위정류회로가 직렬 또는 병렬 방식 중 어느 하나의 방식으로 결합한 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단위정류회로는,
    상기 2차 코일을 구성하는 어느 한 코일과 공진 커패시터가 직렬로 연결된 회로의 양단자를 입력으로 하는 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  4. 각각 서로 다른 주파수의 단상교류전류에 의해 전자기장을 발생시키는 3개의 코일을 포함하는 1차 코일을 구비한 급전부; 및
    상기 1차 코일로부터 전자기 유도 방식으로 전력을 전달받는 3개의 코일을 포함하는 2차 코일 및 상기 2차 코일을 구성하는 각 코일의 출력을 정류하여 부하에 공급하는 정류부를 구비한 집전부를 포함하되,
    상기 2차 코일에 포함된 코일들은 모두 하나의 평면상에 위치하고,
    상기 1차 코일에 포함된 코일 중 하나는 l평면상에 위치하고, 다른 하나는 m평면상에 위치하고, 또다른 하나는 n평면상에 위치하고,
    상기 l, m 및 n 평면은 서로 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 정류부는,
    상기 2차 코일을 구성하는 각 코일에서 유기된 유도기전력에 의한 유도전류를 전파 배전압 정류 형태로 정류하는 3개의 단위정류회로가 직렬 또는 병렬 방식 중 어느 하나의 방식으로 결합한 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 집전부는 상기 2차 코일을 구성하는 어느 한 코일과 상기 단위정류회로 사이에 직렬로 연결된 공진 커패시터를 각각 포함하고,
    각각의 상기 공진 커패시터는 직렬로 연결된 상기 2차 코일과 결합하여, 상기 1차 코일을 구성하는 3개의 코일 각각에 인가되는 전류의 주파수에 일치하는 공진회로를 이루는 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  7. 3상 교류전류에 의해 전자기장을 발생시키는 3개의 코일을 포함하는 1차 코일을 구비한 급전부; 및
    상기 1차 코일로부터 전자기 유도 방식으로 전력을 전달받는 3개의 코일을 포함하는 2차 코일 및 상기 2차 코일을 구성하는 각각의 코일의 출력을 정류하여 부하에 공급하는 정류부를 구비한 집전부를 포함하되,
    상기 1차 코일에 포함된 코일 중 하나는 l평면상에 위치하고, 다른 하나는 m-평면상에 위치하고, 또다른 하나는 n평면상에 위치하고,
    상기 2차 코일에 포함된 코일 중 하나는 l'평면상에 위치하고, 다른 하나는 m'평면상에 위치하고, 또다른 하나는 n'평면상에 위치하고,
    상기 l, m 및 n 평면은 서로 평행하지 않고, 상기 l', m' 및 n' 평면은 서로 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 정류부는,
    상기 2차 코일을 구성하는 각 코일에서 유기된 유도기전력에 의한 유도전류를 전파 배전압 정류 형태로 정류하는 3개의 단위정류회로가 직렬 또는 병렬 방식 중 어느 하나의 방식으로 결합한 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 단위정류회로는,
    2개의 다이오드가 직렬 연결된 회로와 2개의 커패시터가 직렬 연결된 회로가 상기 단위정류회로의 출력에 각각 병렬로 연결되고, 상기 2개의 다이오드 사이의 접점과 상기 단위정류회로의 입력단의 일측이 연결되고, 상기 2개의 커패시터 사이의 접점과 상기 단위정류회로의 입력단의 타측이 연결되고, 상기 2개의 커패시터가 직렬 연결된 회로의 양 끝단을 출력 단자로 하는 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 단위정류회로는,
    상기 2차 코일을 구성하는 어느 한 코일과 공진 커패시터가 직렬로 연결된 회로의 양 단자를 입력으로 하는 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 1차 코일을 구성하는 3개의 코일은 3상 교류전류를 구성하는 각각의 다른 상의 전류에 의해 전자기장을 발생시키는 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  12. 각각 서로 다른 주파수의 단상교류전류에 의해 전자기장을 발생시키는 3개의 코일을 포함하는 1차 코일을 구비한 급전부; 및
    상기 1차 코일로부터 전자기 유도 방식으로 전력을 전달받는 1개의 코일을 포함하는 2차 코일 및 상기 2차 코일의 출력을 정류하여 부하에 공급하는 정류회로를 구비한 집전부를 포함하되,
    상기 1차 코일에 포함된 코일 중 하나는 l평면상에 위치하고, 다른 하나는 m평면상에 위치하고, 또다른 하나는 n평면상에 위치하고,
    상기 l, m 및 n 평면은 서로 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 정류회로는,
    2개의 커패시터가 직렬 연결된 회로 및 상기 2개의 커패시터가 직렬 연결된 회로와 결합하여 전파 배전압 정류회로를 구성하는 2개의 다이오드가 직렬 연결된 회로 3개가 상기 정류회로의 출력에 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 정류회로는,
    2개의 다이오드가 직렬 연결된 단위정류회로 3개 및 2개의 커패시터가 직렬 연결된 평활회로가 상기 정류회로의 출력에 병렬로 연결되고, 상기 단위정류회로를 구성하는 다이오드 사이의 접점과 상기 2차 코일의 일측 사이에는 공진 커패시터가 연결되고, 상기 평활회로를 구성하는 커패시터 사이의 접점과 상기 2차 코일의 타측이 연결되는 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 l, m 및 n 평면은 서로 수직인 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  16. 제7항 내지 제11항 중 어느 한에 있어서,
    상기 l', m' 및 n' 평면은 서로 수직인 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 l, m 및 n 평면은 서로 수직인 것을 특징으로 하는 무선전력 전송시스템.
KR1020120074760A 2012-07-09 2012-07-09 급전측 코일과 집전측 코일 간의 상대적 위치에 둔감한 무선전력 전송시스템 KR101393580B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120074760A KR101393580B1 (ko) 2012-07-09 2012-07-09 급전측 코일과 집전측 코일 간의 상대적 위치에 둔감한 무선전력 전송시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120074760A KR101393580B1 (ko) 2012-07-09 2012-07-09 급전측 코일과 집전측 코일 간의 상대적 위치에 둔감한 무선전력 전송시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140007624A true KR20140007624A (ko) 2014-01-20
KR101393580B1 KR101393580B1 (ko) 2014-05-09

Family

ID=50141916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120074760A KR101393580B1 (ko) 2012-07-09 2012-07-09 급전측 코일과 집전측 코일 간의 상대적 위치에 둔감한 무선전력 전송시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101393580B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150124043A (ko) * 2014-04-25 2015-11-05 부경대학교 산학협력단 무선전력 전송시스템
JP2016093097A (ja) * 2014-11-07 2016-05-23 ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ スマート無線給電のための磁界を制御する方法
CN106329680A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 比亚迪股份有限公司 无线充电器
CN108400656A (zh) * 2018-02-28 2018-08-14 重庆大学 基于三维偶极线圈的wpt系统及其参数设计方法
CN108695992A (zh) * 2018-04-13 2018-10-23 中南大学 三维无线电能传输系统实时最大功率传输方法
WO2022034936A1 (ko) * 2020-08-10 2022-02-17 엘지전자 주식회사 무선 전력 송신 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4265614B2 (ja) * 2006-03-20 2009-05-20 株式会社ダイフク 無接触給電設備の２次側受電回路

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150124043A (ko) * 2014-04-25 2015-11-05 부경대학교 산학협력단 무선전력 전송시스템
JP2016093097A (ja) * 2014-11-07 2016-05-23 ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ スマート無線給電のための磁界を制御する方法
US10320201B2 (en) 2014-11-07 2019-06-11 The Boeing Company Methods for steering a magnetic field for smart wireless power transmission
US10608441B2 (en) 2014-11-07 2020-03-31 The Boeing Company Methods for steering a magnetic field for smart wireless power transmission
CN106329680A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 比亚迪股份有限公司 无线充电器
CN108400656A (zh) * 2018-02-28 2018-08-14 重庆大学 基于三维偶极线圈的wpt系统及其参数设计方法
CN108695992A (zh) * 2018-04-13 2018-10-23 中南大学 三维无线电能传输系统实时最大功率传输方法
CN108695992B (zh) * 2018-04-13 2020-07-21 中南大学 三维无线电能传输系统实时最大功率传输方法
WO2022034936A1 (ko) * 2020-08-10 2022-02-17 엘지전자 주식회사 무선 전력 송신 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101393580B1 (ko) 2014-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6608498B2 (ja) 複数コイル磁束パッド
KR101393580B1 (ko) 급전측 코일과 집전측 코일 간의 상대적 위치에 둔감한 무선전력 전송시스템
US9948141B2 (en) Wireless power transfer apparatus
US9923388B2 (en) Wireless power transmitter
EP2889885B1 (en) Power feeding coil unit and wireless power transmission device
US10960778B2 (en) Power reception apparatus having bridgeless rectifier in electric vehicle wireless power transfer system
US20180233953A1 (en) Hybrid inductive power transfer system
US9716390B2 (en) Power feeding coil unit and wireless power transmission device
KR101349557B1 (ko) 무선전력 수신장치 및 무선전력 전달 방법
US9515493B2 (en) Power feeding coil unit and wireless power transmission device
US20140285027A1 (en) Non-contact electricity supply device
EP3006257A1 (en) Control method for charger apparatus for an electric vehicle
WO2017156499A1 (en) Bi-plane wireless power transmission pad
JP6551853B2 (ja) 送電装置、送電装置を搭載した車両及び無線電力伝送システム
Kusaka et al. Experimental verification of rectifiers with SiC/GaN for wireless power transfer using a magnetic resonance coupling
WO2018106124A1 (en) Polyphase hybrid ipt system
JP6460373B2 (ja) コイルユニットおよびワイヤレス電力伝送装置
JP2015053751A (ja) 非接触電力伝送装置
JP5462019B2 (ja) 非接触給電装置
Zhang et al. Achieving misalignment tolerance with hybrid topologies in electric vehicle wireless charging systems
CN110299767A (zh) 一种具有三维抗偏移的恒压输出无线电能传输系统
Ruffo et al. Theoretical and experimental comparison of two interoperable dynamic wireless power transfer systems for electric vehicles
Khan et al. Long range wireless power transfer via magnetic resonance
Choi et al. Crossed dipole coils for an omnidirectional wireless power zone with DQ rotating magnetic field
Pathmanathan et al. Efficiency improvement of a wireless power transfer system using a receiver side voltage doubling rectifier

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
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170425

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180502

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 6