KR20110068621A - 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기자동차의 배터리를 전자기감응공명에 의해 무선으로 충전하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 고주파를 공급받아 전자기파를 발생시키는 송신 루프 안테나와, 상기 송신 루프 안테나의 일측에 형성되어 감쇠파를 발생시켜 전력을 전송하는 송신 공진기를 포함하여 구성되는 무선전력송신장치와; 상기 무선전력송신장치와 이격설치되면서 상기 송신 공진기와 상호 공진하여 전자기파를 유기시키는 수신 공진기와, 상기 수신 공진기의 일측에 위치하여 전력을 수신하는 수신 루프 안테나를 포함하여 구성되는 무선전력수신장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치를 제공하여,
무선전력송신장치가 설치된 주차장에 무선전력수신장치가 설치된 자동차가 정차하면, 송신 공진기 및 송신안테나는 자동으로 무선전력을 전송하고, 전송된 전력은 자동차에 설치된 무선전력수신장치에 대전력이 자동으로 수신되고, 정류과정을 거쳐 배터리를 충전하게 되므로 사람이 직접 유선케이블을 플러그에 연결해야 하는 번거로움이 없고, 사람이 신경쓰지 않아도 자동으로 충전되는 효과가 있다.
전자기감응공명, 전기자동차, 무선전력충전, 고주파
Description
본 발명은 무선전력전송에 의한 충전장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자기감응공명의 원리를 이용하여 무선전력송신장치로부터 전송되는 전력을 주파수가 동일한 무선전력수신장치에서 수신받아 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 무선으로 충전하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래의 자동차에는 휘발유, 경유와 같이 석유연료를 사용하였으나, 최근에는 전기로 운전이 가능한 전기자동차가 등장했다. 전기자동차는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차를 말하는데, 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜서 자동차를 구동시키는 자동차를 말한다. 이는 배터리의 무거운 중량, 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 실용화되지 못하다가 최근에 공해문제가 심각해지면서 다시 개발되기 시작하였다.
나아가, 전기 모터와 내부 연소 엔진을 사용하는 하이브리드 자동차도 등장 하였는데, 이는 내연 엔진과 전기자동차의 배터리 엔진을 동시에 장착하거나, 차체의 무게를 획기적으로 줄여 공기의 저항을 최소화하는 등 기존의 일반 차량에 비해 연비 및 유해가스 배출량을 줄인 자동차를 말한다. 이는 전기에너지를 배터리에 충전시켜 사용함으로써 자동차의 에너지 사용에서 가솔린 연료사용 부분을 부분적으로 대체하고 있는데, 가솔린 엔진과 전기 엔진의 장점만을 결합해 운전하면서 도로와 주변 환경에 알맞게 자동으로 가솔린 엔진과 전기 엔진의 변환이 가능하도록 설계 되어 있다.
종래에는 전기자동차와 하이브리드 자동차의 배터리를 유선 플러그를 사용하여 케이블로 전력을 전달함으로써 배터리를 충전하였다. 이는 전기자동차를 주차장에 세우고 전력을 공급할 수 있는 유선케이블을 자동차의 배터리 플러그에 연결하여 전기를 충전하는 방식이다. 이와 같은 방식은 반드시 사람이 케이블을 직접 연결시켜주어야만 하는 번거로움이 있었다.
따라서, 무선으로 전력을 송수신하는 방법을 강구하게 되었는데, 종래의 근거리 무선전력전송기술은 3가지로 나눌 수 있다. 첫째, 코일을 여러번 감아서 고주파수의 전류를 코일에 흘려주면 한 방향으로 강하게 자계가 유기되는데, 비슷한 주파수에서 공진하는 코일이 아주 근접하게 되면 커플링이 일어나서 전력이 전송된다. 그러나, 이러한 자계 커플링 방식은 전송 효율이 나빠서 아주 근접한 거리에서만 전력 전송이 가능하고 각도가 조금만 틀어져도 전송이 어렵다는 단점이 있다. 둘째, 모노폴이나 혼 안테나 등의 안테나를 이용하여 시간에 따라 변화하는 전계와 자계가 서로 영향을 주면서 방사가 일어나는 전자계 방사 방식이다. 이러한 방법은 같은 주파수의 안테나가 있을 경우 입사파의 극 특성에 맞게 전력을 수신할 수 있다. 그러나, 전자계 방사 방식은 모든 방향으로 전력을 전송하므로 전력전송 효율이 매우 낮고, 방사 전력을 강하게 하면 인체에 해가 되는 단점이 있다. 셋째, 유전체 공진기를 사용하는 자계 커플링 방식은 자계 커플링 방식보다 다소 먼 거리 전력 전송이 가능하고 효율적인 무선 전력 전송방식이나, 비싼 유전체 공진기를 제작하여 사용하여야 하고, 커플링 코일 공진기 방식에 비하여 전송 효율이 다소 떨어지는 단점이 있다.
따라서, 무선전력전송 방식으로는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 충전하기에는 곤란하였다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 주파수가 동일한 무선전력송수신 장치를 사용하여 전자기감응공명에 의해 전력을 송수신함으로써 유선 케이블이 없이도 전력의 송수신이 가능하여 사람이 직접 전원케이블을 연결시키지 않고도 자동차의 배터리를 자동으로 충전하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 고주파를 공급받아 전자기파를 발생시키는 송신 루프 안테나와, 상기 송신 루프 안테나의 일측에 형성되어 감쇠파를 발생시켜 전력을 전송하는 송신 공진기를 포함하여 구성되는 무선전력송신장치와; 상기 무선전력송신장치와 이격설치되면서 상기 송신 공진기와 상호 공진하여 전자기파를 유기시키는 수신 공진기와, 상기 수신 공진기의 일측에 위치하여 전력을 수신하는 수신 루프 안테나를 포함하여 구성되는 무선전력수신장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 무선전력송신장치는 고주파를 발생시키는 고주파 발생기와, 상기 고주파 발생기와 연결되어 발생된 고주파를 증폭시켜 상기 송신 공진기에 전송하는 고주파 전력 증폭기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선전력수신장치는 상기 수신 루프 안테나와 연결되어 수 신된 전력을 전송받는 전력수신부와, 상기 전력수신부와 연결되어 수신된 전력을 직류로 변환하여 변환된 전류를 충전하는 정류기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
나아가, 본 발명의 송신 공진기 또는 수신 공진기는 동선으로 코일형 또는 달팽이형으로 제작하거나, 유전체로 제작하는 것을 특징으로 한다.
게다가, 본 발명의 송신 공진기 또는 수신 공진기의 직경은 3m이내인 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 고주파의 주파수 범위는 4MHz ~ 600MHz인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선전력송신장치는 주차장의 바닥, 천장, 벽에 설치한 후, 러버로 덮어 방수처리하는 것을 특징으로 하고, 무선전력수신장치는 자동차 하부 바닥, 천장 또는 트렁크에 설치되는 것을 특징으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은 고주파를 공급받은 송신 루프 안테나에서 전자기파를 발생시키는 단계와, 상기 발생된 전자기파에 의해 상기 송신 루프 안테나의 일측에 위치한 송신 공진기에 의해 감쇠파를 발생시켜 전력을 전송하는 단계와, 상기 전송된 전력을 상기 송신 공진기와 이격설치된 수신 공진기와의 상호 공진에 의해 전자기파를 유기시키는 단계와, 상기 유기된 전자기파를 수신 공진기의 일측에 위치하는 수신 루프 안테나에서 수신하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 전자기파를 발생시키는 단계는 고주파 발생기에서 고주파를 발생시키는 단계와, 고주파 전력 증폭기에 의해 상기 발생된 고주파를 전력 증폭시켜 송신 루프 안테나에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 수신 루프 안테나에서 수신하는 단계는 상기 수신 루프 안테나와 연결된 정류기에 의해 수신된 전력을 직류로 변환하여 배터리에 충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 전자기감응공명의 기술에 기초하여 무선전력송신장치가 설치된 주차장에 무선전력수신장치가 설치된 자동차가 정차하면, 무선전력송신장치는 무선으로 전력을 전송하고, 전송된 전력은 자동차에 설치된 무선전력수신장치에 대전력이 자동으로 수신되고, 수신된 전력은 정류과정을 거쳐 배터리를 충전하게 되므로 사람이 직접 유선케이블을 플러그에 연결해야 하는 번거로움이 없어, 사람이 신경쓰지 않아도 자동으로 충전되는 효과가 있다.
본 발명은 운전자가 전원 케이블을 직접 연결시키지 않고 자동차가 주차장에 정차되어 있는 동안 무선전력전송 방식으로 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 송수신 공진기의 구조로서 코일형, 달팽이형, 유전체 공진기의 구조를 나타낸 것이고, 도 2는 송신 공진기를 포함한 전자기파의 형성 구 조, 도 3a는 본 발명에 따른 2개의 근접한 코일형 공진기에 의한 전력전송 구조, 도 3b는 본 발명에 따른 2개의 근접한 달팽이형 공진기에 의한 전력전송 구조, 도 4는 본 발명에 따른 무선전력송신장치의 구성과 주차장 배치도, 도 5a는 본 발명에 따른 무선수신장치가 장착된 자동차, 도 5b는 본 발명에 따른 무선수신장치의 구성도를 나타낸 것이다.
먼저, 본 발명의 기초가 되는 전자기감응공명(ECR, Electromagnetic Coupled Resonance)이란 주파수 크기가 같은 두 물체 사이에서 한 쪽에 전기를 공급하면 동일한 자기장이 형성되면서 다른 쪽으로 전기가 전달되는 것을 말한다. 이는 마치, 한쪽 소리굽쇠를 때리면 근처에 있는 다른 소리굽쇠도 함께 울리는 현상과 유사하다.
도 2는 커플링 공진기를 포함한 전자기파 형성 구조를 보여주고 있는데, 코일 공진기(13,23)와 루프 안테나(11,21)의 전자기파의 필드 형태가 유사하므로 코일 공진기(13,23)의 내부에서 공진이 일어나고, 코일 공진기(13,23) 밖에서는 코일 공진기(13,23)와 수평한 방향으로 신호가 지수적으로 감소하는 감쇠파(Evanescent Wave)가 발생한다. 따라서, 근거리 무선전력전송을 위하여 코일 공진기(13,23)에서 발생하는 감쇠파를 이용하여 무선전력전송이 효율적으로 가능하게 된다. 이는 원통형의 유전체를 깎아서 만든 유전체 공진기에서도 동일하다.
도 3a는 2개의 근접한 코일형 공진기에 의한 전력전송 구조를 보여주고 있는데, 송신 루프 안테나(11)에서 발생한 전자기파는 송신 공진기(13)를 통하여 감쇠파를 발생시키며, 근거리에 다른 수신 공진기(33)가 존재하면 두 개의 커플링 공진 기(13,33)는 상호 공진을 하여 수신 공진기(33)에 전자기파가 유기되고, 수신 루프 안테나(31)에 전력이 수신되게 된다. 이러한 방법은 전자기 감응공명을 사용하는 방법으로 2개의 커플링 공진기(13,23)가 상호 공진이 일어날 때 전력이 전송된다.
또한, 도 3b는 2개의 근접한 달팽이형 공진기에 의한 전력전송 구조를 보여주고 있는데, 상기 코일형 공진기에서와 동일하게 송신 루프 안테나(21)에서 발생한 전자기파는 공진기(23)를 통하여 감쇠파를 발생시키며, 근거리에 다른 수신 공진기(43)가 존재하면 두 개의 커플링 공진기(23,43)는 상호 공진을 하여 수신 공진기(43)에 전자기파가 유기되고, 수신 루프 안테나(41)에 전력이 수신되게 된다. 상기의 코일형 또는 달팽이형 공진기에 의한 전력전송 구조는 유전체로 만든 공진기에서도 동일하다.
다시 말해, 송신 루프 안테나(11,21)에서 발생된 무선전력이 송신 공진기(13,23)를 통해 방사되면 근거리에 위치한 동일한 공진주파수를 갖는 수신 공진기(33,43)는 전자기장에 의해 공명이 발생하면서 전력이 송수신되는 것이다. 이 때, 송수신 공진기가 서로 원거리에 위치한다면 전력전송은 곤란하다. 따라서, 전자기감응공명 기술은 수십 m이내의 거리에 있는 무선수신장치에 대전력를 전송할 수 있는 기법으로 활용될 수 있다. 송신 공진기(13,23)를 통해 증폭된 고주파가 방사되면, 송신 공진기(33,43)와 크기가 같아 진동주파수도 동일한 수신 공진기(33,43)는 송신 공진기(13,23)의 자기장 영역 내에 있으면 전자기감응공명(ECR)현상이 일어나고, 전력이 송수신되게 되는 것이다.
이와 같은 원리는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 하부 바닥, 천장 또 는 트렁크에 무선전력수신장치를 설치하고 주차장 바닥, 천장 또는 벽에는 무선전력송신장치를 설치하면 전력이 쉽게 송수신되고, 배터리에 저장할 수 있으며 본 발명은 이와 관련된 것이다.
이하, 본 발명의 구성에 대해 설펴본다.
본 발명에서의 송수신 공진기에는 코일형, 달팽이형, 유전체 공진기가 사용되는데, 유전체 공진기는 코일형 또는 달팽이형 공진기와 동일한 작용효과를 가지는 바, 이하에서는 코일형 공진기와 달팽이형 공진기를 중심으로 설명한다. 상기에서 유전체 공진기는 원통형의 유전체를 깎아서 만든 공진기를 말한다.
본 발명은 전자기감응공명에 의해 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 무접점 방식에 의한 무선전력전송방식으로 충전하는 기술에 관한 것으로서,
고주파를 발생시키는 고주파 발생기(22)와, 상기 고주파 발생기(22)와 연결되어 발생된 고주파를 증폭시켜 송신 루프 안테나(21,31)에 전송하는 고주파 전력 증폭기(24)와, 상기 고주파 전력 증폭기(24)와 연결되어 증폭된 고주파를 공급받아 전자기파를 발생시키는 송신 루프 안테나(21,31)와, 상기 송신 루프 안테나(21,31)와 수 mm정도의 간격을 두고 일측에 위치하여 감쇠파를 발생시켜 전력을 전송하는 송신 공진기(13,23)로 구성되어 주차장의 바닥이나 천장 또는 벽에 설치되는 무선전력송신장치(10,20)와, 상기 무선전력송신장치(10,20)와 이격되어 송신 공진기(13,23)와 상호 공진을 함으로써 전자기파를 발생시키는 수신 공진기(33,43)와, 상기 수신 공진기(33,43)와 수 mm정도의 간격을 두고 일측에 위치하여 발생된 전자기파를 수신하는 수신 루프 안테나(31,41)와, 상기 수신 루프 안테나(31,41)와 연 결되어 수신된 전력을 전송받는 전력수신부(45)와, 상기 전력수신부(45)와 연결되어 수신된 전력을 직류로 변환하여 변환된 전류를 배터리(49)에 충전하는 정류기(48)로 구성되어 자동차(1)의 바닥, 천장, 트렁크에 설치되는 무선전력수신장치(30,40)로 구성된다.
이 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 커플링 공진기의 구조는 동선으로 코일형, 달팽이형으로 제작할 수 있고, 유전체를 이용하여 제작이 가능하고, 전력전송에 사용하는 주파수에 따른 회전 턴수(코일길이)도 가변적으로 설계 가능하여, 필요에 따라 원하는 코일 공진기를 제작할 수 있다. 다만, 주차장 바닥 및 자동차 하부 바닥, 천장 또는 트렁크에 납작하게 설치하기 위해서는 달팽이형 공진기 구조가 더 유리하다.
공진기의 직경은 3m이내로 제작한다. 만약, 3m를 초과하는 경우에는 공간상의 제약으로 인해 장착이 곤란해진다. 바람직하게는 50cm정도로 제작하여 사용하는 것이 좋다. 그리고, 본 발명에 사용되는 고주파의 주파수는 4MHz ~ 600MHz의 범위인 것을 사용하는데, 고주파의 주파수가 4MHz미만인 경우에는 안테나의 크기가 커져야 하는 문제가 있고, 600MHz를 초과하는 경우에는 전송거리가 짧아져서 안테나가 작동되지 않는 경우가 있기 때문이다. 또한, 무선전력송신장치는 외부에 노출되면 물과 같은 외부의 영향에 의해 고장의 원인이 되므로 주차장의 바닥이나 천장 또는 벽에 장치하고, 그 무선전력송신장치 표면을 러버(rubber)로 덮어 방수처리를 한다.
그리고, 송수신 공진기(13,23,33,43)와 송수신 루프 안테나(11,21,31,41)는 각각 수 mm정도의 간격을 두고 위치하는데, 송수신 루프 안테나(11,21,31,41)와 송수신 공진기(13,23,33,43)의 간격을 조정하여 전송 효율을 조정할 수 있다. 따라서, 설계자가 원하는 주파수나 무선전력 시스템의 특성에 따라 공진기와 안테나의 간격을 다양하게 변경할 수 있으며, 공진기의 감은회수는 무선전력을 위해 사용하는 발신 주파수에 따라 정해진다. 따라서, 이와 같은 사항을 고려하여 원하는 크기의 코일을 제작할 수 있다. 즉, 작은 크기의 코일이 필요한 경우에는 감은회수를 크게 하거나 코일간격을 좁게 하면 된다.
또한, 송신 공진기(13,23)와 수신 공진기(33,43) 사이의 거리가 5m이내의 거리에서도 작동가능한데, 이는 주파수의 크기와 안테나의 크기와 밀접한 관련이 있다.
이하에서는 본 발명의 달팽이형 공진기를 중심으로 작동순서를 설명한다. 다만, 이는 코일형 공진기 또는 유전체 공진기에 대해서도 동일하다.
도 4는 전자기감응공명 방식에 의한 무선전력송신장치(20)의 송신 공진기(23) 및 송신 루프 안테나(21)를 자동차 주차장 바닥에 설치한 구조를 나타낸 것인데, 주차장 주차선(3) 사이에 무선전력송신장치를 구성하는 송신 공진기(23) 및 송신 루프 안테나(21)가 바닥에 납작하게 방수 처리되어 설치되고, 그 위에 자동차(1)가 정차하면 고주파 발생기(22)에서 만들어진 고주파는 고주파 전력 증폭기(24)에서 증폭되어 송신 루프 안테나(21)로 전송된다. 송신 공진기(23)와 송신 루프 안테나(21)에 의해 강한 전력을 무선으로 방출하게 된다.
도 5는 전기자동차에 설치된 전자기감응공명 방식에 의한 무선전력수신장 치(40)가 설치된 자동차(1)와, 무선전력수신장치(40)에 관한 것으로 자동차가 전력송신장치가 설치되어 있는 주차장에 정차를 하면 다음과 같은 순서로 충전을 하게 된다. 전력 송신 공진기(23)에 의해 전송된 전력이 자동차 하부 바닥, 천장 또는 트렁크에 설치된 수신 공진기(41)와 상호 공진을 하여 전자기파를 유기시킨다. 유기된 전자기파는 수신 루프 안테나(41)로 전송된다. 전송된 전자기파는 전력수신부(47)로 전송된다. 전력수신부(47)로 전송된 전력은 AC/DC 정류기(48)에서 직류로 정류된다. 그리고 정류된 전류는 충전용 배터리(49)로 전달되어 충전을 하게 된다. 즉 자동차가 주차장에 정차되어 있는 동안 자동차 충전용 배터리(49)는 무선 전력전송 방식으로 자동으로 충전되며, 운전자는 배터리 충전에 대하여 신경을 쓸 필요가 없게 된다.
도 1은 본 발명에 사용되는 송수신 공진기의 구조,
도 2는 송신 공진기를 포함한 전자기파 형성 구조,
도 3a는 본 발명에 따른 2개의 근접한 코일형 공진기에 의한 전력전송 구조,
도 3b는 본 발명에 따른 2개의 근접한 달팽이형 공진기에 의한 전력전송 구조,
도 4는 본 발명에 따른 무선전력송신장치의 구성과 주차장 배치도,
도 5a는 본 발명에 따른 무선수신장치가 장착된 자동차,
도 5b는 본 발명에 따른 무선수신장치의 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 자동차 3: 주차선
10: 코일형 무선전력송신장치 11: 송신 루프 안테나
13: 코일형의 송신 공진기 15: 전력공급부
20: 달팽이형 무선전력송신장치 21: 송신 루프 안테나
22: 고주파 발생기 23: 달팽이형 송신 공진기
24: 고주파 증폭기 25: 전원공급부
30: 코일형 무선전력수신장치 31: 수신 루프 안테나
33: 코일형 수신 공진기 35: 전력수신기
40: 달팽이형 무선전력수신장치 41: 수신 루프 안테나
43: 달팽이형 수신 공진기 45: 전력수신기
47: 전력수신부 48: 정류기
49: 배터리
Claims (11)
- 고주파를 공급받아 전자기파를 발생시키는 송신 루프 안테나와, 상기 송신 루프 안테나의 일측에 형성되어 감쇠파를 발생시켜 전력을 전송하는 송신 공진기를 포함하여 구성되는 무선전력송신장치와;상기 무선전력송신장치와 이격설치되면서 상기 송신 공진기와 상호 공진하여 전자기파를 유기시키는 수신 공진기와, 상기 수신 공진기의 일측에 위치하여 전력을 수신하는 수신 루프 안테나를 포함하여 구성되는 무선전력수신장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치.
- 제1항에 있어서,상기 무선전력송신장치는 고주파를 발생시키는 고주파 발생기와, 상기 고주파 발생기와 연결되어 발생된 고주파를 증폭시켜 상기 송신 공진기에 전송하는 고주파 전력 증폭기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치.
- 제1항에 있어서,상기 무선전력수신장치는 상기 수신 루프 안테나와 연결되어 수신된 전력을 전송받는 전력수신부와, 상기 전력수신부와 연결되어 수신된 전력을 직류로 변환하여 변환된 전류를 충전하는 정류기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치.
- 제1항에 있어서,상기 송신 공진기 또는 수신 공진기는 동선으로 코일형 또는 달팽이형으로 제작하거나, 유전체로 제작하는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치.
- 제1항에 있어서,상기 송신 공진기 또는 수신 공진기의 직경은 3m이내인 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치.
- 제1항에 있어서,상기 고주파의 주파수 범위는 4MHz ~ 600MHz인 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치.
- 제1항에 있어서,상기 무선전력송신장치는 주차장의 바닥, 천장, 벽에 설치한 후, 러버로 덮어 방수처리하는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치.
- 제1항에 있어서,상기 무선전력수신장치는 자동차 하부 바닥, 천장 또는 트렁크에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치.
- 고주파를 공급받은 송신 루프 안테나에서 전자기파를 발생시키는 단계와,상기 발생된 전자기파에 의해 상기 송신 루프 안테나의 일측에 위치한 송신 공진기에 의해 감쇠파를 발생시켜 전력을 전송하는 단계와,상기 전송된 전력을 상기 송신 공진기와 이격설치된 수신 공진기와의 상호 공진에 의해 전자기파를 유기시키는 단계와,상기 유기된 전자기파를 수신 공진기의 일측에 위치하는 수신 루프 안테나에서 수신하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전방법.
- 제9항에 있어서,상기 전자기파를 발생시키는 단계는 고주파 발생기에서 고주파를 발생시키는 단계와, 고주파 전력 증폭기에 의해 상기 발생된 고주파를 전력 증폭시켜 송신 루프 안테나에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전방법.
- 제9항에 있어서,상기 수신 루프 안테나에서 수신하는 단계는 상기 수신 루프 안테나와 연결된 정류기에 의해 수신된 전력을 직류로 변환하여 배터리에 충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전방법.
Priority Applications (1)
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| KR1020090125670A KR20110068621A (ko) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치 및 그 방법 |
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| KR1020090125670A KR20110068621A (ko) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | 전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치 및 그 방법 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2470818A1 (es) * | 2012-12-21 | 2014-06-24 | F� Javier PORRAS VILA | Generador de ondas electromagnéticas, en el interior del coche, contra su batería |
| KR20150134498A (ko) | 2014-05-21 | 2015-12-02 | 주식회사 포스코 | 회전체 표면에 부착된 센서를 위한 무선 전력 공급 장치 |
| KR20160103252A (ko) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 신혁교 | Rfid를 이용한 하이브리드 자동차 자동 주유 시스템 및 방법 |
| KR101657899B1 (ko) | 2015-06-03 | 2016-09-30 | 성균관대학교산학협력단 | Rf 에너지 하비스팅에 기반한 전기 자동차 충전 시스템 및 rf 에너지 하비스팅에 기반한 전기 자동차 충전 방법 |
| US9984814B2 (en) | 2012-07-10 | 2018-05-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wireless power transmitter, wireless power relay apparatus, and wireless power receiver |
| CN109130901A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-04 | 知豆电动汽车有限公司 | 一种电动汽车无线充电方法 |
-
2009
- 2009-12-16 KR KR1020090125670A patent/KR20110068621A/ko active Search and Examination
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