• 제목/요약/키워드: 무선충전

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무선충전 기술동향과 발전방향 (Trends and Future Directions of Wireless Charging)

  • 김성민;김상원;문정익;조인귀
    • 전자통신동향분석
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    • 제31권3호
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    • pp.32-41
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    • 2016
  • 2008년부터 smart phone과 같은 휴대기기의 무선충전을 목표로 지속적인 발전을 거듭해온 무선충전 기술은 2015년 마침내 smart phone에 기본으로 장착되기에 이르렀으며, 특히 최근 스마트워치 등의 웨어러블 기기의 등장으로 기술발전과 다양화가 한층 더 가속화되고 있다. 최근 무선충전 기술은 기존의 2차원 패드 구조에서 벗어나 더욱 높은 자유도와 안전성을 부여하기 위한 노력을 하고 있고, 유선충전에서 적용되고 있는 고속 충전 기술을 무선충전에 적용하기 위한 기술개발을 병행하고 있다. 본고에서는 이러한 무선충전기술의 발전 동향과 표준화 동향을 소개하고, 향후 무선충전기술의 발전 방향에 대해 논하고자 한다.

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무선충전기술 동향 및 보안위협 (Wireless Charging Technology Trend and Security Threats)

  • 정현주;이근호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.821-823
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    • 2013
  • 무선충전기술은 개인별로 사용하는 모바일기기가 늘어나 충전에 따른 문제로 필요성이 대두되면서 무선충전의 세계 시장은 매년 80%이상 성장할 것으로 예상된다. 무선충전기술은 크게 전자파가 근거리 자기장을 통해 하나의 매체에서 다른 매체로 이동하는 기술인 자기공진방식과 수 mm내외로 인접한 두 개의 코일에 유도전류를 일으켜 배터리를 충전하는 방식인 자기유도방식으로 나뉜다. 현재는 모바일 기기시장에서 무선충전기술에 대한 성장이 이루어지고, 자동차의 경우도 전기자동차의 보급과 맞물려 시장에 보급될 것으로 보여 무선전력전송기술은 미래가 기대되는 기술이라고 볼 수 있다. 이러한 시점에서 무선충전이 적용된 다양한 환경에서 발생할 수 있는 보안 위협 요소를 도출하고자 한다.

무선충전에서 보안요구사항에 관한 연구 (A Study of Security Requirement in Wireless Charging)

  • 이근호
    • 한국융합학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.23-27
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    • 2014
  • 최근에 스마트폰과 디바이스의 무선충전에 대한 관심이 높아지고 있으며, 많은 기업들이 무선충전을 개발하고 있다. 무선충전은 앞으로 모바일기기뿐만 아니라 노트북 청소기 등 거의 모든 전자제품으로 적용 범위가 확대될 것이다. 무선충전 전기자동차도 올해 본격적으로 선을 보일 예정이다. 이렇듯 무선충전은 연관시장이 무궁무진하다. 세계 10대 유망기술에 포함되어 있는 무선충전은 매년 100% 이상 급성장할 전망이라고 한다. 하지만 그에 따라 존재하는 기술적 한계점과 인체 유해성에 대한 보안위협을 분석해 안전한 환경에서 사용할 수 있도록 해야 하고 각종 제도적 보안도 마련해야 한다. 무선충전에 대한 표준화와 보안대책요구사항은 체계적이지 않다. 본 논문은 모바일기기에서 자기공진방식의 무선충전의 보안 위협과 보안요구사항을 정의해 분석하고자 한다.

Permalloy를 이용한 효율적 인 무선 전력송신 기술 (An Effective Wireless Power Transfer Technique using Permalloy)

  • 황재영;정연호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.678-683
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    • 2010
  • 일반적으로 무선(비접촉식) 충전 장치는 Ferrosilicon 혹은 Ferrite 와 같은 코어를 사용하여 충전 효율을 높이고 있다. 본 논문에서는 무선충전 장치에 있어서 투자율이 더 높은 Permalloy를 이용하여 비접촉방식 충전 효율을 극대화한 무선 전력송신 기술을 제안한다. 기존의 Ferrosilicon 혹은 Ferrite 코어 재료보다 Permalloy를 이용할 경우 높은 효율의 투자율을 얻을 수 있으며 기존 비접촉식 충전 기술과의 비교 실험을 통해 더 높은 충전 효율과 무선 충전 거리를 확보할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 무선 전력송신 기술은 향후 소형 휴대용 충전기기에 유용하게 적용 할 수 있을 것이다.

스마트 무선충전 기술 (Smart Wireless Charging Technology)

  • 문정익;김성민;김상원;조인귀;손수호;이호진
    • 전자통신동향분석
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    • 제32권3호
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    • pp.89-97
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    • 2017
  • 전자기장(電磁氣場, Electromagnetic field)을 이용하는 무선전력 전송기술은 오래전부터 관련 연구가 시작되었다. 최근 스마트폰의 새로운 시장발굴을 위한 산업체의 노력과 새롭고 편리한 기능을 요구하는 소비자의 욕구를 충족시키는 해법 중 하나로 무선전력 전송기술을 이용한 무선충전 기술이 관심을 받기 시작하면서 다양한 스마트기기에 적용되고 있다. 또한, 무선충전 기술이 적용 가능한 웨어러블 기기와 IoT 기기, 그리고 전기자동차 시장의 확대가 기대되고 있어 수년 내 무선충전 기술은 현재보다 빨리 높은 수준에 도달할 것이며, 산업체의 시장선점과 표준화 경쟁이 치열할 것으로 예상된다. 본고에서는 이러한 무선충전 기술의 발전 동향과 표준화 동향을 소개하고, 향후 무선충전 기술의 발전 방향에 대해 논하고자 한다.

다수의 기기를 동시에 충전하는 무선전력전송 시스템 (Wireless Power Transmission System that Charges Multiple Devices Simultaneously)

  • 김기택;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.205-206
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    • 2017
  • 현재 무선전력전송 기술의 발전으로 무선충전에 대한 다양한 제품이 빠르게 출시되고 있다. 현재 출시된 제품의 무선충전패드는 자기유도방식을 이용한 접촉식 충전으로 거리의 제한이 있으며, 한 대의 기기밖에 충전할 수 없다. 본 논문에서는 자기공진방식을 이용하여 기기를 비접촉식으로 충전하며, 다수의 기기를 동시에 충전하는 시스템을 소개하고 간단한 결과를 제시한다.

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레이저 무선충전 기술 연구 (Study on a Laser Wireless Power Charge Technology)

  • 이동훈;김성만
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.1219-1224
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    • 2016
  • 현재까지 개발된 무선 충전기술은 크게 전자기유도 방식, 자기공명 방식, 전자기파 방식 등이 있다. 하지만 기존의 방법들은 전송거리가 짧거나 전자파 장해를 일으키는 문제를 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 레이저를 이용한 무선충전 기술에 대해 연구하고 이에 대한 실험결과를 보인다. 이 기술은 송신단에 전/광 변환을 위한 레이저 광원을 사용하여 빛의 형태로 에너지를 무선으로 전송하며, 수신단에는 광/전 변환을 위해 태양전지나 PD(: Photo Diode)를 이용하는 방식이다. 10m 이상의 장거리에서는 레이저 무선충전 기술의 전송효율이 가장 높을 것으로 전망되며, 장거리 무선충전에서는 레이저 무선충전 기술이 가장 효율적인 무선충전 기술이 될 것으로 판단된다. 본 논문의 실험결과에서는 100 mW Red 레이저 송신부와 PD 수신부를 이용하여 70 m의 장거리 전송거리에서 DC-to-DC 로 2.15 %의 무선전력전송 효율을 보였다.

M2M에서 무선충전 시스템의 보안 위협 (A Security Threats in Wireless Charger Systems in M2M)

  • 이근호
    • 한국융합학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.27-31
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    • 2013
  • 최근 IT기술의 발전에 따라 언제 어디서나 이용할 수 있는 M2M기반의 무선 충전 분야의 기술 개발이 빠르게 진행되고 있다. M2M에서 무선충전기술은 무선 네트워크를 기반으로 하기 때문에 다양한 보안의 위협요소가 발생된다. 본 논문에서는 무선 충전 시 무선 네트워크 공격 기반의 인증 및 지불 공격에 대한 위협을 알아보고, 기존의 인증 및 지불을 위하여 무선충전 서비스 상황에 맞는 대응 기법을 제안한다.

모바일 기기에서 자기공진방식 무선충전의 보안 위협 및 보안요구사항 (Security Requirements and Security Threats of Wireless Charging Using Magnetic Resonance in Mobile Devices)

  • 정현주;이근호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.495-498
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    • 2014
  • 현재 무선충전은 자기유도와 자기공진 두 가지 방식이 주류를 이루고 있다. 자기유도 방식은 전력 송신부 코일에서 자기장을 발생시키면 그 자기장의 영향으로 수신부 코일에서 전기가 유도되는 전자기유도 원리를 이용한다. 자기공진 방식은 송신부 코일에서 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성, 동일한 공진 주파수로 설계된 수신부 코일에만 에너지가 집중적으로 전달되도록 한 기술이다. 최근에 스마트폰의 무선충전에 대해 관심이 높아지고 있으며, 많은 기업들이 무선충전을 개발하고 있다. 사용자에게 있어 편리함을 주는 무선충전이지만 보안위협이 존재하고, 이것에 대한 표준화와 보안대책요구사항은 체계적이지 않다. 이에 본 논문은 모바일기기에서 자기공진방식의 무선충전의 보안 위협과 보안요구사항을 정의해 분석하고 보안요구사항을 제안한다.

모바일 무선충전 효율 및 충전 자유도 개선을 위한 3차원 이중 송신 코일시스템 (Three-Dimensional Magnetic Resonant Coil System with Double Transmitter Coil for Enhancement of Wireless Charging Efficiency and Charging Flexibility)

  • 권기종;권용성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.9-16
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    • 2020
  • 무선충전 기술은 사용자가 선 없이 충전할 수 있는 편리함의 이점으로 많은 모바일 전자기기의 필수요소로 자리 잡게 되었고, 지속적인 연구 개발에 의해 다양한 무선충전 시스템이 제안되고 있다. 대표적인 무선충전 시스템으로는 송수신 코일의 배치와 충전효율의 상관관계를 고려하여, 송수신 코일을 근거리 평면에 배치한 2D 평면 코일 시스템이 주로 사용되어왔다. 최근에는 평면으로 넓은 공간을 차지하는 2D 코일시스템에 높이구배를 주어, 공간을 효율적으로 사용하기 위한 3차원 코일시스템이 제안되고 있다. 하지만, 3차원 코일시스템은 2D 코일시스템에 비해 충전효율이 낮고, 특히 송수신 코일간의 거리가 멀어질수록 전력전송 효율이 급격하게 저하되는 경향이 있다. 본 논문에서는 기존 3차원 코일시스템의 단점인 낮은 충전효율과 충전자유도를 개선하기 위해 새로운 무선충전 시스템 설계를 제안한다. 3차원 형상으로 송신코일과 수신코일을 설계하였고, 이때 송신코일 내부에 독립된 송신코일을 추가로 구성한 이중 송신코일 구조를 제안하여 전송효율과 자유도를 개선할 수 있었다. 측정실험 결과, 107 kHz 동작주파수에서 송수신 코일의 거리가 8 mm일 때 제안한 시스템의 효율은 40.10 %로 기존 코일의 최대전송효율인 20.5 %에 비해 크게 증가했다. 본 논문에서 제안한 3차원 이중송수신 코일시스템은 실제 무선충전 시스템 설계 시 다양한 디자인의 무선충전 시스템 설계 및 충전효율 개선에 기여할 것으로 기대된다.