• 한국융합학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.57-64
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• 2015

자기유도형 전력전송시스템은 의생명 임플란트, 해저 수송, 그리고 로봇의 무접촉 배터리충전 등에 대한 이동형 및 분리형 부하에 전력을 공급하는 물리적 접촉이 요구되는 기존의 방식을 대체하여 성공적으로 개발이 진행된 시스템으로 알려져 있다. 자기유도결합은 자기유도방식을 이용하여 전력을 전송하는 방식으로 1차측 코일(송전코일)에서 발생되는 자기장을 2차측코일에 전송하는 원리이다. 송전측 코일에서 발생된 자기장을 커패시터와 코일로 이루어진 2차측 코일(수전코일)로 구성된 리시버회로에 전송하는 구조로 송전부와 수전부 코일을 갖는 회로로 구성된다. 본 논문에서는 자기유도결합을 적용한 무선전력전송시스템에 대한 수전측 토폴로지 설계 및 적용방법에 대해 연구하였다. 적용된 무선 전력전송방식은 적용의 편리성과 폭넓은 어플리케이션으로 인해 다양한 융합형 응용장치의 적용이 가능하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.355-356
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• 2010

일반도로에서 자유주행이 가능한 온라인 전기자동차(On-Line Electric Vehicle, OLEV)에 적용하기 위해 전류원 급전방식의 직렬-직렬 공진형 자기유도 전력전달시스템(Inductive Power Transfer System, IPTS)을 개발하였다. OLEV용 IPTS에서는 급전선로의 누설 인덕턴스가 크고 집전픽업의 유무에 따라 입력측에 유기되는 전압변동이 심한 특성을 반영하여 급전측에 공진형 전류원을 사용한다. 또한 자화 인덕턴스와 집전픽업의 누설 인덕턴스를 포함하여 변압기를 완전 공진시킨다. 본 논문에서는 이러한 방식의 IPTS에서 최대출력을 전달하기 위한 조건을 찾고, 이로써 최대 출력전류 및 출력전력을 제한하는 요인을 찾아 최적설계를 할 수 있도록 하였다. 또한 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.158-159
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• 2019

본 논문은 전기자동차용 inductive power tranasfer (IPT) 방식의 양방향 무선전력전송에 활용 가능한 공진 네트워크를 선정한다. 각 공진 네트워크별 수식 분석을 통해 패드의 인덕턴스를 설계하고, 공진 네트워크 종류에 따라 달라지는 출력 특성을 분석한다. 분석 결과를 바탕으로 IPT 방식의 양방향 무선전력전송을 위한 공진 네트워크를 선정하고 시뮬레이션을 통하여 선정한 네트워크의 적합성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.237-246
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• 2022

This paper proposes a method to adjust the turn ratio of a transformer for the high-efficiency operation of an LLC converter with a wide input range in a wired/wireless integrated charging system for electric vehicles. The characteristics of the inductive power transfer converter in the integrated charging system are analyzed to design the LLC converter, and the DC-link voltage range is derived. The aspect of voltage gain following each parameter of the LLC converter is analyzed, and the resonant network and transformer are designed. Based on the designed parameters, the feasibility of the design and control method is verified by implementing the operation of the LLC converter according to the DC-link and battery voltages.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.71-72
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• 2013

최근 철도시스템 분야에서도 기존의 접촉식 가공 전차선 급전 방식을 벗어나 새로운 개념의 에너지 전송시스템으로써 무선급전시스템의 다양한 응용 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 전자기 유도방식의 일종인 무선급전시스템을 철도차량에 적용시키기 위해 운전조건에 따른 특성 연구를 수행 하였다. 전력 전송의 효율을 높이기 위해 유도급집전체(IPT, Inductive Power Transformer)의 누설 자속(Leakage Flux)을 보상할 수 있는 6-kW 60-kHz 시제품(Laboratory Prototype)을 제작하여 급전체와 집전체간 위치 변화에 따른 무선급전시스템의 전력전송량 변화를 알아보았다. 또한. 급전체와 집전체간 위치 변화에 따라 변하는 누설 자속을 측정하고 운전주파수를 변경하여 무선급전시스템의 전력전송량의 변화를 알아보았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.42-44
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• 2018

본 논문에서는 Bridgeless 정류기가 적용된 무선전력전송(Inductive Power System, IPT) 시스템의 성능 향상을 위한 스위칭 주파수의 변조 기법에 대해 제안한다. Bridgeless 정류기의 기존 제어 방식과 제안하는 제어 방식의 동작을 비교하고 3.3kW급 무선전력전송 시스템에 대한 시뮬레이션을 통해 제안하는 제어 방식에 대한 동작을 검증한다. 제안하는 제어 방식의 성능을 검증하기 위해 기존 제어 방식과의 손실을 비교 분석한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.455-463
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• 2022

This study proposes a receiving pad identification coil for wireless charging of electric vehicles. The proposed coil identifies the shape of the receiving pad through magnetic coupling with the receiving pad. Therefore, the shape of the coil is designed to show the different magnetic properties of each receiving pad. The accuracy of this design is verified through finite element method simulation. Furthermore, the operation method of the secondary pad identification circuit is described, and the appropriate magnitude and length of the pulse voltage applied to this circuit for receiving pad identification are derived through simulation. The performance of the proposed identification coil set is verified by the experimental results.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.928-934
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• 2006

최근 환경 친화적인 시스템 개발 및 에너지에 대한 연구가 부각되고 있는 가운데 근래 교통시스템 분야에서도 전기자동차, 신교통 시스템 등의 친환경적 교통수단의 개발이 활발하게 진행 중에 있다. 최근 전기자동차는 환경오염 문제의 대안적인 교통시스템으로 제시되었음에도 불구하고 짧은 1회 충전 주행거리와 긴 충전시간 등 아직 개선되어야 할 문제를 가지고 있다. 또 경량전철의 경우, 기존 접촉에 의한 전력 공급 장치는 유지보수 및 관리비용이 높을 뿐만 아니라 미관상으로도 환경친화성이 낮고 우발적인 접촉으로 인한 사고 등 안전문제가 발생하는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선할 수 있는 전기궤도차량용 유도 급전 시스템의 개념을 제시하고 전력 집전자의 구조에 대한 상호인덕턴스의 값을 유추하여 시스템의 전력전달 특성에 관하여 알아보고자 한다. 전기궤도차량용 유도 급전 장치는 여객수송을 목적으로 하여 기존의 산업계에서 개발된 소규모 장치보다는 공극의 길이가 길고 대전력을 요구한다. 큰 공극은 유도 급전 장치 주변에 보상회로를 필요로 한다. 고정주파수의 1차측 공진회로를 이용한 보상회로에서의 전력전달특성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 알아보았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.157-158
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• 2016

본 논문에서는 위상 천이 제어 기법이 적용된 전기자동차 배터리 충전용 무선 전력 전송 시스템의 손실을 분석한다. PSIM 시뮬레이션을 통해 결합계수에 따른 전력반도체 소자 및 공진 네트워크의 손실을 이론적으로 계산하며, 송 수신패드의 손실을 FEM 시뮬레이션을 이용하여 도출한다. 계산 결과를 바탕으로 각 결합계수에 따라 소자에서 손실 분포를 확인하고 전체 효율에 영향을 미치는 요소를 분석한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1038-1039
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• 2015

미니트램(Mini-Tram)의 에너지 공급시스템은 유도급전(IPT: Inductive Power Transfer) 기반의 무선급속충전(Wireless High Speed Charging) 및 슈퍼커패시터(Supercapacitor) 기술을 융합하여 구성되었다. 기존의 전기이중층 커패시터(EDLC) 및 하이브리드 커패시터(LIC)는 급속충전을 위한 출력성능은 충족하지만, 낮은 에너지밀도 때문에 미니트램의 활용성을 제한하고 있다. 이에 수송시스템 분야에서의 커패시터의 경쟁력을 향상하기 위해서는 최소한의 공간 및 무게 조건을 충족함과 동시에 에너지 밀도를 극대화할 수 있는 하이브리드 커패시터의 개발이 요구된다. 본 논문에서는 개발 중인 미니트램의 에너지 요구량을 산정하여 매체의 개발목표 사양을 도출하고 이를 실현하기 위한 방안에 대해서 논하고자 한다.