전기 자동차용 무선 충전 시스템
WIRELESS CHARGING SYSTEM FOR ELECTRIC CAR
특허 요약
무선 충전 시스템에 있어서, 복수의 AC 전원; 상기 복수의 AC 전원과 일대일로 연결되는 복수의 여자 코일; 상기 복수의 AC 전원 및 상기 복수의 여자 코일 사이에 배치되는 복수의 입력 임피던스 매칭 네트워크; 상기 복수의 여자 코일과 자기 결합되도록 배치되는 급전 코일; 상기 급전 코일의 전자기 유도 에너지를 집전하여 전기 에너지로 변환하는 복수의 집전 코일; 상기 복수의 집전 코일로부터 전력을 공급받는 복수의 부하; 및 상기 복수의 집전 코일 및 상기 복수의 부하 사이에 배치되는 복수의 출력 임피던스 매칭 네트워크를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

무선 충전 시스템에 있어서, 복수의 AC 전원;상기 복수의 AC 전원과 일대일로 연결되는 복수의 여자 코일;상기 복수의 AC 전원 및 상기 복수의 여자 코일 사이에 배치되는 복수의 입력 임피던스 매칭 네트워크;상기 복수의 여자 코일과 자기 결합되도록 배치되는 급전 코일; 상기 급전 코일의 전자기 유도 에너지를 집전하여 전기 에너지로 변환하는 복수의 집전 코일; 상기 복수의 집전 코일로부터 전력을 공급받는 복수의 부하; 및상기 복수의 집전 코일 및 상기 복수의 부하 사이에 배치되는 복수의 출력 임피던스 매칭 네트워크와 공통의 급전 코일을 포함하고,상기 무선 충전 시스템은 상기 복수의 부하를 하나로 변환하여 도출된 등가 부하에 기초하여, 상기 복수의 집전 코일로부터 상기 복수의 부하에 공급될 상기 전력의 전력량을 상기 공통의 급전 코일과 상기 복수의 출력 임피던스 매칭 네트워크를 통해 상기 복수의 부하 각각에 동일하게 제공하고,상기 등가 부하는 하기 수학식 1에 기초하여 도출되며,[수학식 1]Req=Nrx/(1/RL#1+1/RL#2+・・・+1/RL#Nrx)상기 수학식 1에서 Req는 상기 복수의 부하를 하나로 변환한 상기 등가 부하를 의미하고, Nrx는 상기 복수의 부하의 개수를 의미하며, RL#1은 상기 복수의 부하 중 첫번째 부하를 의미하고, RL#2는 상기 복수의 부하 중 두번째 부하를 의미하며, RL#Nrx는 상기 복수의 부하 중 Nrx번째 부하를 의미하는,무선 충전 시스템.

2

제 1 항에 있어서, 상기 입력 임피던스 매칭 네트워크는 인덕터 및 커패시터를 포함하고, 상기 인덕터 및 상기 커패시터는 직렬로 연결되는 것인, 무선 충전 시스템.

3

제 1 항에 있어서, 상기 입력 임피던스 매칭 네트워크 및 상기 여자 코일 사이에서 발생하는 공진 주파수는 상기 AC 전원에 포함되는 멀티레벨 인버터의 동작 주파수보다 낮게 설정된 것인, 무선 충전 시스템.

4

제 3 항에 있어서, 상기 급전 코일의 공진 주파수는 80kHz 내지 90kHz로 설정된 것인, 무선 충전 시스템.

5

제 4 항에 있어서, 상기 입력 임피던스 매칭 네트워크 및 상기 여자 코일 사이에서 발생하는 공진 주파수는 35kHz 내지 45kHz로 설정된 것인, 무선 충전 시스템.

6

제 1 항에 있어서, 상기 출력 임피던스 매칭 네트워크는 직렬 커패시터를 통해 상기 집전 코일과 직렬로 연결되는 것인, 무선 충전 시스템.

7

제 1 항에 있어서, 상기 집전 코일의 공진 주파수는 85kHz로 형성하는 것인, 무선 충전 시스템.