• Title/Summary/Keyword: 무선충전

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Improved Degree of Freedom of Magnetic Induction Wireless Charging Coil Using Proposed Double Coil (이중코일을 이용한 자기유도 무선충전 코일의 자유도 개선)

  • Choi, Bo-Hee;Nam, Yong-Hyun;Chung, Habong;Lee, Jeong-Hae
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.29 no.12
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    • pp.907-914
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    • 2018
  • Wireless charging has been actively researched and popularized owing to the potential convenience of being able to charge electronic devices without wires for users. However, the receiver on the wireless charging pad is not charged when the center of the receiver is misaligned; thus, the center of the receiver must be adjusted well. This misalignment may greatly reduce the convenience of wireless charging. To overcome this limitation of wireless charging, a coil is designed to improve the positional freedom of the receiver. The positional freedom of the Rx coil is improved when the outer diameter of Tx coil is larger than when Rx and Tx coils are almost the same size. When the Tx coil has a larger outer diameter than that of the Rx coil, the efficiency at the center is somewhat lowered, but the efficiency is improved compared to when the center is out of order. In this paper, a double coil structure having an outer and an inner coil is proposed. The double coil structure further improves the efficiency, compared with one coil with the same outer size. The simulation and measurement results demonstrated that the tendency was consistent, and it was verified that the degree of freedom of the Rx coil is improved by adding the inner coil, while the size of the outer coil was the same. The measurement shows that the transmission efficiency of the conventional Tx coil is 37 %, the larger outer diameter coil is 45 %, and double coil is 47 % when the distance of the Tx/Rx coil is 3 mm, the misalignment is 15 mm and current flowing in the Rx coil is 1 A at an operating frequency of 105 to 210 kHz.

The Power Converter Circuit Characteristics for 3 kW Wireless Power Transmission (3 kW 무선 전력전송을 위한 전력 변환기 회로 특성)

  • Hwang, Lark-Hoon;Na, Seung-kwon;Kim, Jin Sun;Kang, Jin-hee
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.24 no.6
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    • pp.566-572
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    • 2020
  • In a wireless power transmitter, the characteristics and effects of wireless power transmission between two induction coils are investigated, and a power converter circuit and a battery charger/discharger circuit using wireless power transmission technology are proposed. The advantage of wireless power transmitters and wireless chargers is that, instead of the existing plug-in-mounted wired charger (OBC; on-board charger), the user can wirelessly charge the battery without connecting the power source when charging power to the battery. There is. In addition, the advantage of wireless charging can bring about an energy efficiency improvement effect by using the secondary side rectifier circuit and the receiving coil, but the large-capacity long-distance wireless charging method has a limitation on the transmission distance, so many studies are currently being conducted. The purpose of the study is to study the transmitter circuit and receiver circuit of a wireless power transmission device using a primary coil, a secondary coil, and a half bridge series resonance converter, which can transmit power of a non-contact type power transmitter. As a result, a new topology was applied to improve the power transmission distance of the wireless charging system, and through an experiment according to each distance, the maximum efficiency (95.8%) was confirmed at an output of 3 kW at an 8 cm transmission distance.

A Comparison of Analysis and Measurements of the Electromagnetic Shielding Material for Wireless Charging Devices (무선충전장치 차폐재료의 전자기적 해석과 측정 결과 비교)

  • Kim, Sang-Won;Kim, Sung-Sik;Kim, Young-Bae;Shin, Pan-Seok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.856-857
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    • 2015
  • 본 논문은 소형 무선충전장치 등에 충전기 기능을 비접촉(무선)방식으로 구현할 때 발생되는 차폐 재료의 전자기적 해석과 측정 결과를 비교한 것으로 전자차폐 재질의 투자율, 두께, 부하크기, 차폐층의 크기 등을 변수로 하여 전자기적 특성을 전자장해석프로그램(FLUX)을 이용하여 해석 분석하여 실험 장치를 이용하여 측정결과를 계산결과와 비교한 것으로 무선충전장치 차폐 재료 개발에 정보를 제공하는 것이다.

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Design of Wireless Charging Circuits for Electric Vehicles Considering Magnetic Coupling Tolerance (자계결합도의 변동을 고려한 전기차 충전용 무선전력전송회로 설계)

  • Oh, Kwang-Kyo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.429-430
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    • 2015
  • 본 논문에서는 권선 사이의 자계결합도 변동을 고려한 자기 공진 방식의 전기차 충전용 무선전력전송회로의 설계기법을 제시한다. 자기공진 방식의 전기차 충전용 무선전력전송회로는 LLC 공진형 컨버터와 동작원리가 유사하지만 설계측면에서는 회로의 동작주파수가 표준규격에 의해서 일정범위로 제한되고 1차측과 2차측 권선의 정렬상태에 따라서 자계결합도가 변동할 수 있다는 점에서 LLC 컨버터와는 차이가 있다. 본 논문에서는 동작주파수의 제한범위 및 자계결합도의 변동을 고려한 무선전력전송회로의 설계기법을 제시하는 한편, 시뮬레이션을 통하여 설계를 검증한다.

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Design of Wireless Electric Vehicle Charging Circuits with Intermediate Coil (보조권선을 포함하는 전기차 충전용 무선전력전송회로 설계기법)

  • Oh, Kwang-Kyo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.161-162
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    • 2016
  • 본 논문에서는 권선 사이의 자계결합도 변동을 고려하여 자기공진 방식의 보조권선을 포함하는 전기차 충전용 무선전력전송회로의 설계기법을 제시한다. 전기차 충전용 무선전력전송회로를 설계하기 위해서는 회로의 동작주파수가 표준규격에 의해서 일정범위로 제한되고 1차측과 2차측 권선의 정렬상태에 따라서 자계결합도가 변동할 수 있다는 점이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 동작주파수의 제한범위 및 자계결합도의 변동을 고려하여 1차측에 보조권선을 포함하는 자기공진형 무선전력전송회로의 설계기법을 제시한다.

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Loss Analysis of Inductive Power Transfer System considering Output Voltage Variation based on LCC-S Compensation Topology (LCC-S 공진 방식을 갖는 무선 충전 시스템의 출력전압에 따른 손실분석 연구)

  • Jo, Cheol-Hee;Kim, Seung-Min;Seol, Dae-Jung;Kim, Dong-Hee
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.190-192
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    • 2020
  • 본 논문은 LCC-S 보상회로를 적용한 무선충전시스템의 출력전압 크기에 따른 송신부와 수신부 시스템의 손실을 비교하여 출력전압 설계 기준을 제시한다. 출력전압에 따라 풀 브리지 인버터와 송수신 PAD 및 보상회로, 정류기의 손실을 분석한다. 출력전압에 따른 송수신 시스템의 손실을 비교하여 LCC-S 공진 방식을 적용한 무선충전 시스템의 출력전압을 설계하는 기준을 제시한다. 출력전압에 따른 3.3kW 급 프로토타입을 제작하여 실험을 통해 제안된 분석의 타당성을 검증한다.

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