초록 ▼

4. 연구 결과
가. 고효율 송수신/공진 모듈 개발
o 자기장 성형 기술 설계(다중 송신 공진기 자기장 빔성형 기술 연구)

o 100 W 급 고효율 수신/충전 모듈 제작(가변 정전류 발생 기술 적용)

o 2 중 수신공진기 활용 인터리브 수신구조 연구(2 개의 인터리브 방식 수신기를 이용한 시스템 효율 증대)

o 도어락용 송수신 모듈 연구(2 W 급 송수신 모듈 개발 및 적용)

나. 소형 3D E-zone 구현 기술 개발
o 0.5 × 0.5 × 0.5 ㎥ 의 소형 3

4. 연구 결과
가. 고효율 송수신/공진 모듈 개발
o 자기장 성형 기술 설계(다중 송신 공진기 자기장 빔성형 기술 연구)

o 100 W 급 고효율 수신/충전 모듈 제작(가변 정전류 발생 기술 적용)

o 2 중 수신공진기 활용 인터리브 수신구조 연구(2 개의 인터리브 방식 수신기를 이용한 시스템 효율 증대)

o 도어락용 송수신 모듈 연구(2 W 급 송수신 모듈 개발 및 적용)

나. 소형 3D E-zone 구현 기술 개발
o 0.5 × 0.5 × 0.5 ㎥ 의 소형 3D E-zone 구현 기반 기술 개발(전송거리 배가 기술 개발 및 컵홀더형 소형 3D E-zone 기술 개발)

o 공진기 전송거리 배가 기술 연구(공진기 직경대비 3.5 배이상@ 70% 효율, MIT 기술 대비 1.5 배 이상의 전송거리 확보)

o 3D E-zone 용 송신 모듈 개발(24 W 급 Full-bridge, DC/RF 효율 91% 이상)

o 3D E-zone 용 수신 모듈 개발(5 W 급 Full-bridge, DC/RF 효율 92% 이상)

o 3D E-zone 용 공진기 개발(동위상 급전, 3 차원 공간 전송 기술)

o 3D E-zone 용 제어 시스템 개발(BLE, Zigbee 다중무선충전 알고리즘)

o 소형 3D E-zone 시스템 설계, 제작(직경 9 cm 컵홀더형 시스템, 60±3%의 DC/DC 효율 @ 360 도 회전)

o 자기장 전파 경로 제어를 통한 전자파 차폐 성능 개선 연구(최대 80%이상의 전자파 저감 효과)

o 소형 3D E-zone 시스템의 국내 및 국제 EMI 규격 만족(EMI 저감코일 적용, 국내 KN17, 미국 FCC Part18 규격 만족)

다. 다차원 에너지 집적 구조 설계
o 기기간 에너지 전송을 위한 에너지 트랜스폰더 구조 설계

o 이중대역 half-bridge 송신기 설계 및 제작(이중대역 단일소자 적용 전압모드 송신기, 91%이상의 DC/RF 효율)

o 이중대역 full-bridge 수신기 설계 및 제작(이중대역 단일소자 적용 수신기, 92%이상의 DC/RF 효율)

o 에너지 트랜스폰더용 이중대역 송수신 공진기 구조 설계 및 제작(와전류 상쇄 기법이 적용된 200 kHz, 6.78 MHz 의 이중대역 단일 공진기 구조 설계 및 제작)

o 부하 및 전송거리 변화 대응 효율 유지기술이 내장된 15 W 급 고효율 수신기 소형화 연구(Load modulation 기법이 적용된 15 W 급 수신 IC 설계, 제작)

라. 다중 무선충전을 위한 통합 제어 시스템 설계
o 이종 부하 다중 무선충전을 위한 통합 제어 시스템 설계
o Out-of-band 를 이용한 최대 8 대의 다중 무선충전 통합 제어 시스템 설계

(출처 : 요약문 6p)

Abstract ▼

IV. Results
A. Development of high-efficiency Tx/Rx module
o Design of deforming technology for magnetic field

o Fabrication of 100W high-efficiency Tx/charging module

o Basic study of interleave Rx structure which have dual Rx resonant

o Basic study of Tx/Rx module for do

IV. Results
A. Development of high-efficiency Tx/Rx module
o Design of deforming technology for magnetic field

o Fabrication of 100W high-efficiency Tx/charging module

o Basic study of interleave Rx structure which have dual Rx resonant

o Basic study of Tx/Rx module for door-lock

B. Development of technology for implementing small 3D E-zone
o Basic study on technique of expanding the transfer distance (3.5 times of resonator diameter @70 % efficiency)

o Development of Tx module for 3D E-zone (24 W full-bridge, DC/RF efficiency > 91%)

o Development of Rx module for 3D E-zone (5 W full-bridge, DC/RF efficiency > 92%)

o Development of resonator for 3D E-zone (power supplying with in phase, 3D spatial transfer)

o Development o of control system for 3D E-zone (BLE, Zigbee multi-wireless charging algorithm)

o Design and fabrication of small 3D E-zone system (diameter: 9 cm and cup-holder type system, DC/DC efficiency: 60±3% @ rotating of 360 degree)

o Design and implementation of 3D E-zone prototype of 0.5 × 0.5 × 0.5 m3
(maintaining a constant efficiency using the phase of inverter regardless of Rx positions and directions)

o Improvement of magnetic field shielding performance by control the propagation route (> 80 %)

o Reduction of the EMI for the small 3D E-zone system (satisfy the KN17 and FCC Part18)

C. Design of multi-dimensional energy integration structure
o Design of transponder for energy transfer for inter- devices

o Design and fabrication of dual-mode half-bridge Rx ( DC/RF efficiency > 91%)

o Design and fabrication of dual-mode full-bridge Tx (DC/RF efficiency > 92%)

o Design and fabrication of dual-mode Tx/Rx resonator structure for energy transponder (dual-mode of 200 kHz and 6.78 MHz by cancelling the eddy current)

o Basic study on miniaturization of 15 W high-efficiency Rx having the function of maintaining efficiency regardless of load and transfer distance

D. Design of integrated control system for multi-wireless charging
o Design of integrated control system for multi-wireless charging considering the load with different protocols

o Design of integrated control system using out-of band protocol for multi-wireless charging (8 max.)

(출처 : ABSTRACT 13p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 세부과제 연차실적 보고서 ... 2
• 인사말씀 ... 3
• 제출문 ... 4
• 요약문 ... 6
• ABSTRACT ... 13
• CONTENTS ... 21
• CONTENTS OF TABLES ... 23
• CONTENTS OF FIGURES ... 24
• 목차 ... 27
• 표목차 ... 29
• 그림목차 ... 30
• 제1장 서 론 ... 33
• 제1절 연구의 필요성 및 목적 ... 35
• 제2절 국내⋅외 기술개발 현황 및 수준 ... 36
• 1. 국내⋅외 기술 개발 현황 ... 36
• 제3절 연구의 내용 및 범위 ... 40
• 1. 연구개발의 목표 ... 40
• 2. 당해년도의 연구개발 내용 및 범위 ... 40
• 제4절 연구 추진 체계 및 방법 ... 44
• 1. 총년도 연구개발 추진체계 ... 44
• 2. 당해년도 연구개발 추진체계 ... 46
• 제5절 연구 추진 결과 ... 48
• 1. 정성적 연구 결과 ... 48
• 2. 정량적 연구 결과 ... 49
• 제2장 본 론(연구 수행 세부 결과) ... 59
• 제1절 송수신/공진 모듈 개발 ... 61
• 1. 개요 ... 61
• 2. 자기장 성형 기술 연구 ... 62
• 3. 100 W 급 수신/충전 모듈 연구 ... 64
• 4. 이중 수신 공진기를 이용한 인터리브 수신기 ... 68
• 5. 디지털 도어락용 송수신/공진 회로 연구 ... 69
• 제2절 소형 3D E-zone 구현 기술 연구 ... 72
• 1. 개요 ... 72
• 2. 공진거리 배가 기술 연구 ... 73
• 3. 소형 3D E-zone 용 송수신기 연구 ... 78
• 4. 컵홀더형 소형 3D E-zone 시스템 연구 ... 84
• 제3절 에너지 집적 구조 개발 연구 ... 86
• 1. 개요 ... 86
• 2. 에너지 집적 시스템 구조 연구 ... 87
• 3. 에너지 집적 시스템 구조 제작 및 성능 검증 ... 89
• 4. 15 W 급 수신기 소형화 연구 ... 93
• 제4절 무선전력전송 전자파 저감 기술 연구 ... 95
• 1. 개요 ... 95
• 2. 무선전력전송 전자파 차폐 기술 연구 ... 96
• 3. 무선전력전송 인체영향 저감 기술 연구 ... 98
• 4. 무선전력전송 EMC 저감 기술 연구 ... 100
• 제5절 다중 무선전력 제어기술 연구 ... 103
• 1. 개요 ... 103
• 2. 다중 무선전력 제어 기술 연구 ... 104
• 제3장 연구결과의 활용 계획 ... 111
• 제1절 분야별 연구결과의 활용 계획 ... 113
• 1. 고효율 송수신/공진 모듈 개발 분야 ... 113
• 2. 소형 3D E-zone 구현 기술 분야 ... 114
• 3. 다차원 에너지 집적 기술 분야 ... 114
• 제2절 연구 결과의 기대 효과 ... 116
• 1. 기술적 기대 효과 ... 116
• 2. 경제적 기대효과 ... 116
• 3. 산업적 기대효과 ... 116
• 4. 사회적 기대효과 ... 117
• 제4장 결 론 ... 119
• 참고문헌 ... 127
• 약어표 ... 133
• 끝페이지 ... 137