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상세정보

1kW급 무선충전 송신 및 정류 모듈 설계 기술

전수책임자
문정익
참여자
고광진, 김상원, 김성민, 문정익, 변우진, 윤재훈, 조인귀
기술이전수
1
이전연도
2022
협약과제
20HH7600, 1㎾급 로봇용 초소형/고효율 무선충전 상용화 기술개발, 문정익
21HH3400, 1㎾급 로봇용 초소형/고효율 무선충전 상용화 기술개발, 문정익
22HH3700, 1㎾급 로봇용 초소형/고효율 무선충전 상용화 기술개발, 문정익
'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.