초록 ▼

1. 최종년도 목표

2. 당해 사업 목적 및 중요성
o 무선 전력 전송은 자기 결합(magnetic coupling)의 원리를 응용하여 다양한 종류의 장치에게 무선으로 전력을 전송을 하는 기술임
- 접촉 방식인 자기유도 기반의 무선 전력 전송 기술은 수 mm 거리에서 무선으로 전력을 전송하는 기술임
- 비접촉 방식인 자기공진 기반의 무선 전력 전송 기술은 수 cm ~ 수미터 거리에서 무선으로 전력을 전송하는 기술임
o 이동통신, 가전, 조선, 자동차, 로봇, 의료 등 모든 산업에 응용 가능한 모태기

1. 최종년도 목표

2. 당해 사업 목적 및 중요성
o 무선 전력 전송은 자기 결합(magnetic coupling)의 원리를 응용하여 다양한 종류의 장치에게 무선으로 전력을 전송을 하는 기술임
- 접촉 방식인 자기유도 기반의 무선 전력 전송 기술은 수 mm 거리에서 무선으로 전력을 전송하는 기술임
- 비접촉 방식인 자기공진 기반의 무선 전력 전송 기술은 수 cm ~ 수미터 거리에서 무선으로 전력을 전송하는 기술임
o 이동통신, 가전, 조선, 자동차, 로봇, 의료 등 모든 산업에 응용 가능한 모태기술로 미래 IoT(Internet of Things)시대에 기기간 에너지 전송 신서비스 제공하기 위한 핵심 요소기술임
- 웨어러블 디바이스 분야에 적용 가능한 공간적 에너지 서비스 제공
o 새로운 기술 서비스 산업으로 부각되고 있는 무선전력전송 기술의 전력 효율성 및 거리 한계가 전 세계적으로 산업화의 걸림돌로 기업들의 발목을 잡고 있어 이에 대한 핵심원천 및 기반 기술이 국내 산업을 위해 시급히 요구됨
o 현재 무선전송 및 충전기술은 2차원 패드 구조 (휴대전화, 전기자동차 무선충전 등)로 전송거리와 자유도가 제한되어 있음
- 2차원 패드 구조는 고정된 거리에서 에너지가 전송되는 형태로 거리변화에 따른 시스템의 효율 및 전송 주파수가 변함
- 현재 수㎝이하 비접촉식 에너지 전송분야로 응용이 한정
o 선이 없는 편리한 미래 ICT 서비스를 위해 고자유도의 3차원 전파에너지 전송기술 (3D E-zone)과 한정된 서비스 영역을 확장할 수 있는 다차원 에너지전송 방식 등 원천기술 확보가 필요
- 근거리에서 단일모드 자기장 생성기술
- 자기장 강도/분포 제어 기반 자기장 성형 기술 확보를 통한 무선 에너지 전송효율 및 거리 개선
- 기기 및 인체보호를 위한 전자파 환경 극복 기술
- 전파간섭 저감을 위한 비복사 공진코일 구조 기술
- 고자유도 확보를 위한 3D E-zone 구현 기술
- 높은 효율과 전자파 안전을 확보하는 전파 에너지 집적 기술 등
o 공간충전기반 무선전력전송은 균일장이 형성된 공간 안에서 무선으로 전력 전송이 이루어짐으로, 송수신기의 alignment가 맞지 않아도(송수신기의 위치 및 방향과 상관없이) 전력 전송이 가능하게 하는 방식임
방식 특성
기존 무선전력전송방식
· 송수신기 위치 및 방향에 크게 의존
· 제한된 위치에서만 무선충전 가능
공간 충전기반 무선전력전송 방식
· 송수신기 위치 및 방향에 무관
· 공간 내 어느 곳에서나 무선충전 가능
o 국내에서 개발된 공간충전기반 무선전력전송 시스템 개념도 (CES 2017 출품)
- 국제표준화를 통하여, 관련 기술에 대한 표준 선도 및 글로벌 시장 선점 가능

3. 수행내용 및 범위
o 대상기술
- 무선충전공간을 구성하여 전력공급이 필요한 다수의 장치들에게 위치에 상관없이 일정 수율로 전력을 공급할 수 있도록, 공간충전구성 및 공간충전기반 무선전력전송 시스템 구축 요구사항 표준을 대상으로 함
- 공간충전기반 무선전력전송 시스템 요구사항에 따른, 충전기, 수전기, 충전을 위한 시그널링 인터페이스를 포함하는 참조모델 정의
o 사업의 범위
- 공간충전기반 무선전력전송 요구사항 국제표준화 DIS/FDIS 또는 IS 등록
- 공간충전기반 무선전력전송 참조모델 국제표준화 CDV 승인
- 공간충전기반 무선전력전송 요구사항 국내 단체표준 추진
- 공간충전기반 무선전력전송 참조모델 국내 단체표준 추진

4. 과제 수행 성과

5. 활용방안 및 기대효과
o 공간충전기반 무선전력전송 기술의 요구사항 수립 및 참조 모델 형태로 구축 가능
- 국내에서 세계 최초로 개발된 공간충전기반 무선전력전송 기술의 성공적인 국제표준화 추진을 위해 단계적 표준화 추진이 필요하며, 이를 위해 공간충전기반 무선전력전송 요구사항 표준화 진행 이후에 참조모델 표준화 추진
- 요구사항 표준 개발을 통하여, 공간충전 기술에 필요한 요소 정립, 요소들간의 관계 수립, 국내 보유의 핵심적인 특허 기술을 요구사항 형태로 반영하여 국제표준 특허 확보 가능
- 참조모델 표준 개발을 통하여, 공간충전기반 무선전력전송 기술을 개발하기 위해 주요한 지침서가 될 내용으로 새로이 공간충전기반 무선전력전송 기술을 이용하고자 하는 이용자에게 가이드라인 역할 가능
o 국내 기술의 국제 표준화를 통하여 국내 산업 역량강화, 외국 진출 교두보 확보, 지명도 확보 가능
- 관련 표준 미확보 시 국내에서 개발한 공간충전 기술의 보급에 어려움이 있고 각기 단말에 대해 별도의 충전기를 갖고 다녀야 하는 불편함과 전 세계에 보급될 수 있는 보편적인 무선충전 기술로 활용이 불가능함
- 최근에 다양한 국제 표준화 기구 (WPC 등)에서 공간충전 기술 표준화 필요성을 인식, 논의 시작 단계에 있으며, 국내 기술을 국제 표준 기술로 선점이 시급히 요구됨
- 국내 공간충전기반 무선전력전송 기술 표준화를 통하여 국제 경쟁력 확보 및 국내외 시장선점을 통한 시장 확대

(출처 : 요약서 (초록) 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 서 (초 록) ... 4
• 목차 ... 10
• 제1장 사업 개요 ... 12
• 제1절 최종 목표 및 내용 ... 12
• 제2절 당해연도 사업목표 및 내용 ... 15
• 제3절 사업 변경 내역 ... 17
• 제2장 사업 추진실적 ... 18
• 제1절 추진실적 현황 ... 18
• 제2절 추진 내용 ... 22
• 제3장 정성적 성과 및 파급효과 ... 29
• 제1절 정성적 성과 ... 29
• 제2절 파급효과 ... 30
• 제4장 성과활용계획 ... 31
• 제1절 성과활용 방향 ... 31
• 제2절 성과활용 차수별 활용계획 ... 31
• 제5장 도전과 배움 ... 32
• 제1절 R&D 전주기별 경험 ... 32
• 제2절 연구개발 중 발생한 파생성과 ... 33
• [붙임] 자체보안관리진단표 ... 34
• 성과 증빙 자료 ... 35
• (증빙 1-1) 국제표준 개발: ISO FDIS 63245-1 등록문서 ... 36
• (증빙 1-2) 국제표준 개발: ISO FDIS 63245-1 투표 결과 ... 52
• (증빙 2-1) 국제표준 개발: ISO CD 63245-2 등록문서 ... 54
• (증빙 2-2) 국제표준 개발: IEC CD 63245-2 회람 결과 ... 71
• (증빙 3) 단체표준 제정 완료: 복수 자기 공진기 기반 공간 무선 전력 전송: 제 1 부 – 요구사항 (TTAK.KO-06.0511) ... 74
• (증빙 4) 단체표준 개발: 복수 자기 공진기 기반 공간 무선 전력 전송: 제 2 부 – 참조모델 (2019-1359) ... 94
• (증빙 5) 국제표준화 활동: 프로젝트 리더 수임 ... 104
• (증빙 6) 국제표준화 활동: 국제회의 참가 ... 105
• (증빙 7) 보급/확산 ... 133
• 끝페이지 ... 203