The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Analysis of Magnetically Coupled Wireless Power Transmission Efficiency according to Material

주변 물질에 따른 자계결합 무선 전력 전송 시스템의 전송 효율 변화 연구

  • Oh, TaekKyu (Department of Electronics & Radio Engineering, Kyung Hee University) ;
  • Lee, Bomson (Department of Electronics & Radio Engineering, Kyung Hee University)
  • 오택규 (경희대학교 전자전파공학과) ;
  • 이범선 (경희대학교 전자전파공학과)
  • Received : 2013.12.06
  • Accepted : 2014.03.11
  • Published : 2014.03.31
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Abstract

This paper presents the analysis of the coupling coefficient(k), Q value of the resonator, and the optimum loaded resistance at Rx for the magnetically coupled wireless power transmission using two loops(resonators). In addition, the metamaterial, conductor, and the relay methods have been used in order to improve the limitation problem of transmission efficiency by using the figure of merit. We have achieved the increase of transmission efficiency about 11~60 % using the proposed methods by analyzing and comparing the results based on EM simulations.

본 논문에서는 두 루프(공진체)를 이용한 자계 결합 무선 전력 전송 방식의 결합계수(k)와 공진기의 Q 값 그리고 수신부의 최적 부하($R_{L,opt}$)에 대하여 제한되는 전송 효율의 문제점을 극복하기 위해 메타 물질(SRR 또는 RR), 도체, Relay 방법 등을 무선 전력 전송 시스템에 삽입 또는 시스템 주변에 위치시켜 전송 효율 증가하는 방법을 연구하였다. 위 방법을 통해 각 Case 결과에 따라 11~60 % 이상의 효율 증가를 확인할 수 있었다. 각기 다른 물질을 이용하여 전송 효율이 증가되는 최적의 방법을 관찰하였으며, EM 시뮬레이션을 이용하여 검증 및 분석하였다.

Keywords

References

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