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무선 전력 전송 장치 및 방법, 그리고 무선 전력 전송 시스템
APPARATUS AND METHOD FOR WIRELESS POWER TRANSFERRING, AND WIRELESS POWER TRANSFER SYSTEM
소 속
경상대
연구책임자
이왕상
기술분류
전력전자(안테나)
키워드
무선 전력 전송, 와전류, 전력 안테나
 
기술개발 단계(TRL 9단계)
기초연구단계 실험단계 시작품단계 제품화단계 사업화
1. 기초이론/실험   3. 실험실 규모의
기본성능 검증
  5. 확정된 시작품
제작 및 성능평가
V 7. 신뢰성 평가 및
수요기업 평가
  9. 사업화  
2. 실용목적의
아이디어,
특허등 개념 정립
  4. 실험실 규모의
평가
  6. 파일롯 규모
시작품 제작 및
성능 평가
  8. 시제품 인증 및
표준화
   
- 특허등록번호 : 10-1765222
 
- 무선 전력 전송에 있어서 전송 효율은 송신단 코일과 수신단 코일 간의 임피던스 정합에 의해 좌우되기에 무선 전력 전송 시스템 제작시 특정 거리에서 임피던스 정합을 이루도록 설계되었으나, 송신단 코일과 수신단 코일간의 거리가 변경되면 임피던스 부정합이 발생하여 전송 효율이 저하되는 문제가 생김
- 위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 고리 모양의 안테나 내부에 고리보다 작은 사이즈로 금속체를 구비하고 안테나에 흐르는 전류와 반대 방향으로 금속체에 와전류를 생성할 수 있어 송신단과 수신단 안테나 간 상호 인덕턴스의 변화량으로 보상함으로써, 송신단과 수신단 간의 전체 상호 인덕턴스를 일정하게 하고 임피던스 정합을 유지시킬 수 있음
- 본 기술의 무선 전력 전송시스템은 송신단과 수신단으로 구성되어 있음
  송신단은 고리 모양의 송신단 안테나와 고리에 의해 둘러싸이는 금속체 및 안테나에 시변 전류를 공급하는 전원으로 수신단은 송신단 안테나로부터 이격되어 배치되는 수신단 안테나로 구성됨
  송신단 안테나에 전원으로부터 공급되는 시변 전류가 흐름으로써 송신단 안테나 주위로 시변 자기장이 유도되고, 금속체에는 시변 자기장의 자속 변화를 상쇄시키도록 유도기전력이 발생하여 시변 전류와 반대방향으로 와전류가 흐름

 
- 송신단과 수신단 간 거리가 변경되어도 임피던스 경합이 유지되어 전송 효율의 저하를 방지할 수 있음
 
- 세계 무선충전 시장은 2020년 170억불까지 성장할 것으로 예측하고 연평균 성장률 또한 60.5%에 달할 것으로 전망함
- 분야별로는 모바일기기를 포함한 가전기기 분야가 약 120억불, 전기자동차 분야가 23억불, 그리고 산업용 기기 분야가 12억불의 시장을 형성할 것으로 내다봄
- 지역별로는 아시아 태평양 지역 시장이 전체 42.5%를 차지할 것으로 예측함
- 무선전력전송 시장 확대에 따라 휴대전화의 경우 ’23년 10억대 이상의 수신기에 탑재가 예상되며, 태블릿 PC의 경우 ’23년 17%의 점유율이 예상되며, Wearable 기기 무선충전이 빠르게 성장하여 ’23년 7천만대로 예측함

 
- 기술이전(매각) 또는 라이센싱(Technology Transfer or Licensing)
 
- 경상대학교 산학협력단 김정웅 팀장 (055-772-0256 / ju79@gnu.ac.kr)
 
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