1. 무선 전력 전송 (WPT)
ㅇ 무선(Wireless)에 위한 전기에너지의 전송
ㅇ 주요 응용 : 전기차(EV), 휴대용 소비자 전자 기기, 이식형 의료 기기, 드론, 수중 장치 등
2. 무선 전력 전송의 주요 기술 방식
ㅇ (전송 거리 관점 구분)
- 근거리 전력 전송 : 전자기 유도 결합 이론에 기반 (1831년 패러데이)
. 유도 결합과 정전 용량성 결합 메커니즘을 포함
- 원거리 전력 전송 : 음향(음향파,기계적 진동 형태), 광학(레이저), M/W파 방식을 통해 실현
ㅇ (방사식/비방사식 구분)
- 비 방사식 : 자기 유도 방식, 자기 공진 방식
- 방사식 : 전자기파 방사 방식
ㅇ 자기 유도 방식
- 전송 거리 : 초근거리 위주, 수 mm 이내
- 전송 효율 : 높은 효율 (70-90%)
- 인체 영향 : 거의 무해 (현재 EMI 규정 만족)
- 작동 원리 : 변압기와 동작원리가 유사한 방식
. 2개 코일을 사용, 송신 코일에서 생성된 자기장이 수신 코일에 전류를 유도하는 방식
- 例) 전동 칫솔, 무선 충전 패드 등
ㅇ 자기 공진 방식
- 전송 거리 및 효율 : 1m 이내 효율 (60~90%), 2m (40%)
. 자기 유도 방식 보다 전송 거리 및 효율 높음
- 인체 영향 : 무해
- 작동 원리 : 송수신 코일 사이의 공명 현상의 원리를 이용함
. 공간에 강한 자기장을 형성시켜, 이를 통해 전기에너지 전송
- 例) 전기자동차(EV) 무선충전, 가전제품 충전 등
ㅇ 전자기파 방식 (방사식)
- 전송 거리 : 수 km
- 전송 효율 : 낮음 (10~50%)
. 효율이 낮고, 전송되는 파동 전력이 넓게 방사 분산될 수 있음
- 인체 영향 : 유해 (특수용도로 한정 필요)
- 작동 원리 : 안테나로 전력을 마이크로파/RF 전파로 변환하여 무선 전송
- 例) 센서 네트워크, 드론, 우주선 등 원거리 무선 충전
3. 무선 전력 전송 기기의 이용 주파수
ㅇ (국내)
- 20/60 kHz (주로,전기차),
- 100-305 kHz, 6765~6795 kHz (주로,휴대용 전자기기)