• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권7호
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• pp.3412-3432
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• 2019

Recent advances in radio frequency (RF) power transfer provide a promising technology to power sensor nodes. Adoption of mobile chargers to replenish the nodes' energy has recently attracted a lot of attention and the mobility assisted energy replenishment provides predictable and sustained power service. In this paper, we study the joint optimization of mobile charging and data gathering in sensor networks. A wireless multi-functional vehicle (WMV) is employed and periodically moves along specified trajectories, charge the sensors and gather the sensed data via one-hop communication. The objective of this paper is to maximize the uplink throughput by optimally allocating the time for the downlink wireless energy transfer by the WMV and the uplink transmissions of different sensors. We consider two scenarios where the WMV moves in a straight line and around a circle. By time discretization, the optimization problem is formulated as a 0-1 programming problem. We obtain the upper and lower bounds of the problem by converting the original 0-1 programming problem into a linear programming problem and then obtain the optimal solution by using branch and bound algorithm. We further prove that the network throughput is independent of the WMV's velocity under certain conditions. Performance of our proposed algorithm is evaluated through extensive simulations. The results validate the correctness of our proposed theorems and demonstrate that our algorithm outperforms two baseline algorithms in achieved throughput under different settings.

• 전자공학회논문지
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• 제50권7호
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• pp.275-280
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• 2013

본 논문은 무선 충전 시스템의 최적화 기법에 대한 것으로서, 특히 캡슐형 내시경 응용을 위한 회로를 기반으로 한다. 이 논문에서는 저용량 배터리를 내장하는 무선 충전 시스템에서 전자기 유도 원리를 이용한 방식을 적용하여 배터리 용량을 필요 이상으로 증가시키지 않는 상태에서 여러 가지 상황에 대응하여 무선 전력 전송의 효율을 최적화하는 것을 목표로 하였다. 전자기 공진 코일의 무선 전력 전송의 효율을 증가시키기 위하여 전력 전송의 주요 결정 요소를 분석하고 주파수 제어에 의한 효율 최적화를 시도하였다. 모의실험 결과 제안된 최적화 기법은 무선 충전 효율을 안정화시키고 현재 문제가 되고 있는 거리 및 기생 성분에 의한 전송 효율 변이를 효과적으로 개선하는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.35-40
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• 2011

본 논문에서는, 무선 전력전송 방식을 이용한 이동로봇의 자동 충전 시스템을 개발한다. 기존 이동로봇의 자동 충전이 기구적 접촉에 의해 이루어졌던 것에 비해, 무선 전력전송을 이용한 충전 방법은 전자기 유도 방식에 의한 비접촉 충전시스템이다. 이 방식은 송수신 코일이 바른 위치에 정렬되어야만 효율적인 충전이 가능하다. 이 문제를 해결하기 위하여, 영상정보를 통해 충전시스템의 원형 송신 코일의 변형률을 인식하여, 효율적인 자동충전이 가능하도록 이동로봇의 자세를 제어한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.13-17
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• 2014

In this paper, the risk of electric shock is analyzed through analysis for characterization of potential distribution analysis and ground fault current analysis near the area where there are occurred a ground fault at electric vehicle wireless charging system using 20kHz. Studies for electric vehicle wireless charging system are in the works for development of efficiency increase, pickup shape design and communication module as a fundamental research step. But the research related to electrical safety and is still scarce state so that more studies are necessary to commercialize. As a result of analysis, it is verified that induced voltage is arisen more up to 45V near the a area of accident during ground fault and fault current has been maintained continuously without clearing fault condition by operating characteristics for circuit breaker and inverter.

• 전기학회논문지
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• 제62권8호
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• pp.1138-1143
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• 2013

In this paper, we propose a smartphone application based on a wireless fidelity(WiFi) in order to control the charging of electric vehicle(EV) and monitor the charging status together with the vehicle history information. The driver obtains much information on vehicle status through a smartphone application which communicates with the electric vehicle supply equipment(EVSE) management server while the EV also communicates with the EVSE for the authentification through controller area network(CAN). We also implement the simulator for the EV charging control system to verify the functions of the proposed application where the simulator consists of an EV model, an EVSE, and a smartphone. It is shown by the simulator that the proposed smartphone application allows the driver to control and to monitor the charging process of an EV conveniently and, moreover, it can provide the driver with vehicle information stored in the EVSE management server.

• 정보화연구
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• 제10권1호
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• pp.63-70
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• 2013

본 연구는 특허 선행기술 조사분석 및 서비스 전략에 대한 것으로, 주로 무선 충전기술 분야의 동향과 선행 특허를 조사하고 해당 기술을 스마트폰 및 비스마트폰, 기술 및 디자인 및 UX/UI, 각 무선 충전기술 등과 연계하여 사용하기 적합한 서비스 및 전략을 제시하는 것이다. 무선충전시장의 시장 전망은 꾸준히 상승하고 있으며, 최근의 경우 2010년 1억 2,390만 달러 수준에서 2011년 8억 8,580만 달러로 약 6배정도 성장하였으며, 2014년에는 180억 달러 규모에 이를 것으로 예상되고 있다. 이 기술분야에 대한 관심은 꾸준히 증가하고 있는 추세이며 관련 상품도 지속적으로 등장하고 있다. 따라서 전 세계적으로 무선 충전 기술을 활용할 수 있는 기틀이 마련되고 있으며, 이 기술을 응용한 서비스나 제품에 대한 개발 및 연구가 후속되려면 다양한 관심과 노력이 수반되어야 한다. 본 연구의 결과로는 무선 충전 기술관련 특허전략 및 특정 제품관련 특허 무효화 전략이나 라이센싱 혹은 권리화 전략이 가능하고, 또한 새로운 디자인 및 배터리 공유와 내구성 강화 등을 가능케 하는 신규 특허전략이 도출되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.368-369
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• 2018

In this paper, a wireless charging system for drones is developed. The system is consists of PFC(Power Factor Correction), Full-Bridge inverter, S-S(Series-Series) resonant circuit and Full-Bridge rectifier. The parameters of the S-S resonant circuit is designed and calculated. According to these parameters and the switching devices, the system model without PFC is setted up with thermal module devices in PSIM. When output voltage is setted to 50[V] and input voltage is changed from 100[V] to 380[V], The efficiency of the system model is measured by simulation.

• 전력전자학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.455-463
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• 2022

This study proposes a receiving pad identification coil for wireless charging of electric vehicles. The proposed coil identifies the shape of the receiving pad through magnetic coupling with the receiving pad. Therefore, the shape of the coil is designed to show the different magnetic properties of each receiving pad. The accuracy of this design is verified through finite element method simulation. Furthermore, the operation method of the secondary pad identification circuit is described, and the appropriate magnitude and length of the pulse voltage applied to this circuit for receiving pad identification are derived through simulation. The performance of the proposed identification coil set is verified by the experimental results.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.225-226
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• 2022

In order to secure the practicality of services using drones, improve on-site operability, and improve the convenience of aircraft maintenance, it is necessary to develop a drone station that can be safely stored while ensuring charging performance. Therefore, a total seven points of improvement were derived through laboratory experiments after the development of the first prototype, and an improved second prototype will be developed in the future based on the preceding processes.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.669-674
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• 2017

화석 연료의 고갈 및 환경오염의 증가로 인하여 전기 에너지를 사용하는 전기 자동차가 차세대 교통수단으로 주목받고 있으며 전 세계적으로 인기를 끌고 있다. 전기 자동차의 보급률 및 관심이 높아짐에 따라 V2G (Vehicle to Grid) 및 IT 기술을 이용한 충전 인프라에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 전기 자동차의 안정적인 충전 및 부하 관리를 위하여 그리드 네트워크와의 통신은 가장 중요한 요소이다. 그러나 기존의 중앙 집중형 인프라 구조의 경우 제어 메시지 요청이 증가할 경우 느린 응답속도로 인하여 충전 인프라가 효율적으로 작동하지 못하는 문제점들이 존재한다. 본 논문에서는 분산형 클라우드 컴퓨팅 기술을 무선 기지국에 적용하여 충전 인프라에 혼잡을 줄이고 지연시간을 줄이기 위해 MEC (Mobile Edge Computing)를 활용한 새로운 전기자동차 충전 인프라 구조를 제안한다. 성능 평가를 통해 본 논문에서 제안한 저 지연시간을 가지는 충전 인프라가 기존에 존재하는 충전 인프라보다 효율적으로 전력 피크 상황에 대처함을 확인하였다.