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Detail

The Design Technologies for 1kW Wireless Charging Tx and Rectifier Module

Manager
Moon Jung Ick
Participants
Gwangzeen Ko, Kim Sang-Won, Seong-Min Kim, Moon Jung Ick, Byun Woo Jin, Yun Je Hoon, Cho In Kui
Transaction Count
1
Year
2022
Project Code
22HH3700, Development of commercialization technology for ultra small, high efficiency wireless charging for 1kW class robot, Moon Jung Ick
21HH3400, Development of commercialization technology for ultra small, high efficiency wireless charging for 1kW class robot, Moon Jung Ick
20HH7600, Development of commercialization technology for ultra small, high efficiency wireless charging for 1kW class robot, Moon Jung Ick
'1kW급 로봇용 초소형/고효율 무선충전 상용화 기술개발' 과제의 일환인 '1kW급 무선충전 송신 및 정류 모듈 설계' 기술을 이전하고자 함.
- 무선전력전송 기술은 모든 전기전자기기의 구동 및 충전에 높은 자유도를 제공함으로써 현재 발전되고 있는 무선통신기술과 병행하여 모든 전기전자기기의 완전한 무선시대를 앞당길 수 있는 기술임

- 국내 무선전력전송관련 기술은 현재 수 mm 이내에서 전자기기에 무접점으로 전력을 전달할 수 있는 무선전력 송수신 기술에 한정되어 있으며, 특히 2차원 패드구조의 무선충전기술에 머물고 있음

- 또한 최종 부하인 배터리 잔량과 송수신기 사이의 전송거리에 따라 시스템 효율이 크게 변화하는 단점이 있음

- 따라서 일정 거리에서 수신기가 수평방향으로 이동하는 상황에서 무선에너지를 고효율로 전송할 수 있는 기술을 필요 업체들에게 기술 이전하여 국내 무선전력전송 시스템 제조업체의 기술력 향상과 관련 산업을 보호하고 선진 외국기업의 기술 독점으로 인한 국내 시장 잠식을 방지할 필요성이 있음
1kW급의 무선충전으로 로봇 무선충전에 적합하도록 6~7cm의 송수신 거리에서 고효율 전송성능을 가짐
1) 85kHz 대역 1kW급 무선충전 송신 및 정류모듈 설계기술
- 85kHz 대역 1.8kW급 송신부 설계 및 구현 기술
- 85kHz 대역 직경 20cm급 고효율 소형 공진부 설계 및 구현 기술
- 85kHz 대역 1kW급 정류부 설계 및 구현 기술
- 85kHz 대역 1.8kW급 송신부 회로도, Layout, BOM
- 85kHz 대역 직경 20cm급 송수신 공진기 설계 기술
- 85kHz 대역 1kW급 정류부 회로도, Layout, BOM
- 지적재산권 5건
- 관련 기술문서 2건
2007년에 발표된 자기공명방식은 높은 효율을 유지하면서도 기존 방식 보다 멀리까지 비접촉으로 전력을 보낼 수 있는 것으로 실증됐다. 무선으로 전자에너지를 이용하고 있는 분야라고 하면 통신 분야를 들 수 있다. 통신분야는 라디오나 텔레비전 및 휴대전화의 보급에서 보듯이 일찍부터 무선화에 성공해 실용화돼 왔다. 전력의 무선화는 전자유도방식을 이용해 전극의 접점을 비접촉으로 하는 등의 방법으로 수mm~수cm 정도의 짧은 거리의 무선화에는 성공했지만 전력을 자유자재로 무선으로 보내는 단계까지는 이르지 못했다.
본 기술은 물류, 서비스 로봇에 무선충전을 제공하기 위해 최대 1kW의 부하전력을 무선으로 전달할 수 있는 기술로 전송거리 6~7cm의 거리에서 90%이상의 최대 효율을 갖도록 개발된 기술이다.