유도 충전 (무선 충전 또는 무선 충전이라고도 함)은 전자기장을 사용하여 전자기 유도를 통해 두 대상간에 에너지를 전달합니다. 이것은 대개 충전 스테이션으로 수행됩니다. 에너지는 유도 결합을 통해 전기 장치로 보내지며, 전기 장치는 그 에너지를 사용하여 배터리를 충전하거나 장치를 작동시킵니다.
유도 충전기는 유도 코일을 사용하여 충전베이스 내부에서 교류 전자기장을 생성하고 휴대용 장치의 제 2 유도 코일은 전자기장에서 전력을 가져와이를 다시 배터리로 충전하여 전류로 변환합니다. 인접한 2 개의 유도 코일은 결합되어 전기 변압기를 형성합니다. 유도 충전 시스템이 공진 유도 결합을 사용할 때 송신기와 수신기 코일 사이의 거리가 더 멀어 질 수 있습니다.
이 공진 시스템의 최근 개선 사항에는 이동식 변속기 코일 (즉, 승강 플랫폼 또는 암에 장착 됨)을 사용하는 것이 포함되며,은 도금 구리 또는 때로는 알루미늄으로 만들어진 리시버 코일에 다른 재료를 사용하여 무게를 최소화하고 피부 효과.
유도 에너지 전달
에너지의 유도 전달은 전기 자동차 내부의 수신 패드까지 바닥에있는 전송 플랫폼을 기반으로하며, 이는 자기 공명을 통해 에너지를 전송하는 것입니다. 즉, 장치는 에너지를 충전하기 위해 패드 근처에 있어야합니다.
전원 공급 장치는 전류에 연결된 5-125 번째 범위의 코일에 전원을 공급합니다. 코일은 공급 회로의 전압과 전류를 줄이기 위해 직렬 또는 병렬로 커패시터 보상을 요구할 수있다.
적재 패드가 간단히 필요하기 때문에 적재 포인트가 환경에 미치는 영향은 미미합니다. 즉, 어디서나 설치할 수 있습니다. 한편, IPT의 자기 공명 효과는 전동 칫솔과 유사합니다. 파괴 행위로부터 시스템을 보호하기 위해 특정 도구가 없으면 시스템을 해체 할 수 없습니다. 또한 시스템이 단순하고 움직이는 부품이나 접점으로 형성되지 않으므로 마모가 최소화되고 오래 지속됩니다. 이 기술의 또 다른 장점은 에너지의 흐름을 바꿔 차량이 그리드로 되돌릴 수 있다는 것입니다.
무선 충전에는 2 가지 유형이 있습니다.
전자 기적 부하 :이 유형의 부하는 유도 성이며 에너지 전달을 위해 전자기장을 사용합니다. 충전 할 장치의 배터리로 에너지를 보내는 충전 스테이션이 필요합니다. 이 유형의 충전은 짧은 거리이므로 기기와의 접촉이 필요합니다.
장점 : 전원 소스와 직접 접촉하지 않기 때문에 다운로드받을 위험이 없습니다. 물과 접촉해도 안심입니다.
단점 : 에너지 전달을 처리하는 장치는 유선 충전 시스템에 비해 효율이 떨어질 수 있습니다.
하중 공명 (Load Resonance) :이 유형의 하중은 50 센티미터의 거리에 주어집니다. 소스에서 에너지를 보내는 작업과 에너지를 수신하고 충전 할 장치에 연결된 작업을 수행하는 두 개의 구리 코일이 사용됩니다. 에너지 전달은 두 개의 코일이 동일한 주파수를 갖고 근접 할 때 발생합니다.
역사
전원의 전달은 전파로 매체를 사용하는 최초의 시도였습니다. 전파는 James C. Maxwell에 의해 1864 년에 처음으로 예측되었다. 1888 년 하인리히 허츠 (Heinrich Hertz)는 스파크 갭 (Spark-Gap) 무선 송신기를 이용한 전파 전파의 증거를 보여주었습니다. Nikola Tesla는 무선 전력 전송이 가능하고 가능성이 있다고 믿었습니다. 그는 직경이 3 피트 인 공을 가진 200 피트 높이의 타워에 연결된 거대한 코일 인 “테슬라 타워”를 만들었습니다. Tesla는 장치에 300kw의 전력을 공급했습니다. 코일은 150 kHz에서 공진했다. 실험은 모든 방향으로 힘이 확산 되었기 때문에 실패했습니다.
1960 년대에는 전력을 전송하기 위해 마이크로파를 사용하는 많은 연구가 이루어졌습니다. 화장실. 브라운은 그가 “렉 테나 (rectenna)”라고 부른 것을 만들었습니다. 이 장치는 무선 주파수를 수신하여 직류로 변환했습니다. 브라운은 성공했지만 효율성은 떨어졌습니다. 캐나다는 2.45 GHz, 10 kW 마이크로파를 모델 비행기에 전달하여 1987 년 무 연료 모델 비행기를 성공적으로 비행했습니다.
유도를 통해 권력을 이전하려는 시도도 있었다. 이것은 1894 년 M. Hutin과 M. Le-Blanc이 전기 자동차에 전원을 공급하는 장치와 방법을 제안했을 때 처음 사용되었습니다. 그러나 연소 엔진이 더 많이 보급되었고이 기술은 한동안 잊혀졌습니다.
1972 년 University of Auckland의 돈 오토 (Don Otto) 교수는 도로의 송신기와 차량의 수신기를 사용하여 유도로 구동되는 차량을 제안했습니다.
미국에서 사용 된 유도 성 충전의 첫 번째 적용은 J.G. Bolger, F.A. Kirsten, S. Ng, 1978 년. 그들은 180kHz에서 20kW의 시스템으로 구동되는 전기 자동차를 만들었다.
1980 년대 캘리포니아에서는 유도 성 충전으로 구동되는 버스가 생겨 났으며 비슷한 일이 프랑스와 독일에서 진행되었습니다.
2006 년 MIT는 공진 결합을 사용하기 시작했습니다. 그들은 몇 미터에 걸쳐 방사선없이 많은 양의 전력을 전송할 수있었습니다. 이것은 상업적 요구에 더 좋음을 입증했으며 유도 성 충전의 주요 단계였습니다.
WPC (Wireless Power Consortium)는 2008 년에 설립되었으며 2010 년에 Qi 표준을 수립했습니다. 2012 년에는 A4WP (Alliance for Wireless Power) 및 PMA (Power Matter Alliance)가 설립되었습니다. 일본은 2009 년에 광대역 무선 포럼 (BWF)을 설립했으며, 2013 년에는 실용 애플리케이션 용 무선 전력 컨소시엄 (WiPoT)을 설립했습니다. EHC (Energy Harvesting Consortium)도 2010 년 일본에서 설립되었습니다. 한국은 한국 무선 전력 포럼 KWPF)를 2011 년에 설립했습니다.이 단체들의 목적은 유도 형 충전에 대한 표준을 만드는 것입니다.
응용 분야
유도 형 충전 애플리케이션은 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 저전력 및 고전력 :
저전력 애플리케이션은 일반적으로 휴대 전화, 핸드 헬드 장치, 일부 컴퓨터 및 100 와트 이하의 전력 수준에서 정상적으로 충전되는 유사한 장치와 같은 소형 소비자 전자 장치를 지원합니다.
고출력 유도 충전은 일반적으로 1 킬로와트 이상의 전력 수준에서 배터리의 유도 충전을 나타냅니다. 고출력 유도 충전을위한 가장 눈에 띄는 응용 분야는 전기 자동차를 지원하는 것으로, 유도 충전으로 플러그인 충전에 대한 자동화 된 무선 대안이 제공됩니다. 이러한 장치의 전력 수준은 약 1 킬로와트에서 300 킬로와트 이상까지 다양합니다. 모든 고출력 유도 충전 시스템은 공진 된 1 차 및 2 차 코일을 사용합니다.
장점
보호 된 연결 – 전자 제품이 밀폐되어 있거나 대기 중 물이나 산소가없는 곳에서는 부식이 없습니다. 절연 불량으로 인한 단락과 같은 전기적 결함의 위험이 적습니다. 특히 연결이 빈번하게 만들어 지거나 파손되는 경우 특히 그렇습니다.
낮은 감염 위험 – 임베디드 의료 기기의 경우, 피부를 통과하는 자기장을 통한 전력 전달은 전선이 피부에 침투하는 것과 관련된 감염 위험을 피합니다.
내구성 – 장치를 지속적으로 연결하거나 분리 할 필요없이 장치의 소켓과 연결 케이블의 마모가 현저히 적습니다.
편리 성과 심미적 인 품질 향상 – 케이블이 필요 없습니다.
전기 자동차의 자동 고전력 유도 충전은보다 빈번한 충전 이벤트 및 필연적 인 주행 거리 확장을 허용합니다.
유도 충전 시스템은 사람들의 플러그와 플러그에 의존하지 않고 자동으로 작동 할 수 있습니다. 그 결과 신뢰성이 높아집니다.
자율 주행 기술은 전기 자동차에 적용 할 때 자율적 인 전기 충전에 의존합니다. 유도 충전의 자동 작동으로이 문제가 해결됩니다.
고전력 레벨에서 전기 자동차를 유도 충전하면 움직이는 동안 전기 자동차를 충전 할 수 있습니다 (동적 충전이라고도 함).
단점
저전력 (즉, 100 와트 미만) 유도 충전 장치에 대해서는 다음과 같은 단점이 지적되어왔다. 이러한 단점은 고전력 (즉, 5 킬로와트 이상) 전기 차량 유도 충전 시스템에는 적용되지 않을 수있다.
저속 충전 – 효율이 낮기 때문에 공급 된 전력이 동일한 경우 장치가 충전하는 데 더 오래 걸립니다.
고비용 – 유도 충전은 장치 및 충전기 모두에서 드라이브 전자 및 코일을 필요로하므로 제조 공정의 복잡성과 비용이 증가합니다.
불편 – 모바일 장치가 케이블에 연결되어있을 때 (제한된 범위 임에도 불구하고) 이동할 수 있으며 충전 중에 작동 할 수 있습니다. 유도 성 충전의 대부분의 구현에서, 모바일 장치는 충전하기 위해 패드 상에 남겨져야만하므로, 충전하는 동안 이동하거나 쉽게 조작 할 수 없다. 일부 표준에서는 멀리 떨어진 곳에서도 충전기를 유지할 수 있지만 송신기와 수신기 사이에는 아무것도 나타나지 않습니다.
호환 가능한 표준 – 모든 장치가 다른 유도 성 충전기와 호환되는 것은 아닙니다. 그러나 일부 장치는 여러 표준을 지원하기 시작했습니다.
비효율적 – 유도 충전은 직접 충전만큼 효율적이지 않습니다. 한 응용 프로그램에서 충전되는 전화가 뜨거워집니다. 열에 계속 노출되면 배터리가 손상 될 수 있습니다.
최근의 접근 방식은 초박형 코일, 고주파수 및 최적화 된 드라이브 전자 장치를 사용하여 전송 손실을 줄입니다. 이로 인해보다 효율적이고 소형 인 충전기 및 수신기가 가능하므로 최소한의 변경만으로 모바일 장치 또는 배터리에 쉽게 통합 할 수 있습니다. 이러한 기술은 유선 방식에 필적하는 충전 시간을 제공하며 모바일 장치로 빠르게 이동하고 있습니다.
예를 들어, Magne Charge 차량 충전기 시스템은 고주파 유도를 사용하여 86 %의 효율로 높은 전력을 전달합니다 (7.68kW 전력에서 6.6kW 전력 공급).
표준
표준은 장치가 호환되는 다른 설정된 운영 체제를 나타냅니다. Qi와 PMA의 두 가지 주요 표준이 있습니다. 두 표준은 매우 유사하게 작동하지만 서로 다른 전송 주파수와 연결 프로토콜을 사용합니다. 이 때문에 하나의 표준과 호환되는 장치가 다른 표준과 호환 될 필요는 없습니다. 그러나 두 표준과 호환되는 장치가 있습니다.
Magne Charge는 이전에는 제너럴 모터스 (General Motors)가 만든 배터리 전기 자동차 (BEV)를 충전하는 데 사용되는 J1773으로도 알려져있는 대체로 쓸모없는 유도 충전 시스템입니다.
Qi는 유도 전력 전송을 위해 Wireless Power Consortium에서 개발 한 인터페이스 표준입니다. 2017 년 7 월 당시,이 인터페이스를 지원하는 장치가 2 억 개가 넘는 세계에서 가장 유명한 표준입니다.
AirFuel Alliance :
2012 년 1 월 IEEE는 IEEE 표준 협회 (IEEE-SA) 산업 연결에 따라 PMA (Power Matters Alliance)를 시작한다고 발표했습니다. 동맹은 안전하고 에너지 효율적인 유도 형 전력 표준을 발표하고 스마트 전원 관리 기능을 갖추고 있습니다. PMA는 또한 유도 성 생태계의 생성에 초점을 맞출 것이다.
Rezence는 Alliance for Wireless Power (A4WP)에서 개발 한 인터페이스 표준입니다.
A4WP와 PMA는 2015 년 AirFuel Alliance에 합병되었습니다.
예제들
현대 스마트 폰
많은 스마트 폰 제조업체들이이 기술을 자사 제품에 추가하기 시작했습니다. 이 전화기의 대다수는 Qi 무선 충전 표준을 채택했습니다. 애플이나 삼성과 같은 주요 제조업체는 Qi 기능을 통해 대량의 휴대폰을 여러 모델로 생산합니다. Qi 표준의 인기로 인해 다른 제조업체는이를 자신의 표준으로 채택하게되었습니다. 스마트 폰은이 기술을 활용하기 위해 많은 가정용 기술이 개발 된 소비자의 가정에이 기술을 도입하는 동력이되었습니다. Qi 기술에 대한 현재의 추진은 소비자 스마트 폰에 있습니다. 이 기술이 소비자들에게 강요되면서 무선 충전이 어떻게 될지에 대한 많은 다른 아이디어가있었습니다. 삼성과 다른 회사들은 책상이나 탁자와 같은 표면 전체에 유도 성 충전기를 설치하는 “표면 충전”이라는 아이디어를 모색하기 시작했습니다. 반대로 애플과 안커는 독 기반 충전 플랫폼을 추진하고있다. 여기에는 충전 패드와 훨씬 작은 크기의 디스크가 포함됩니다. 이 솔루션은 공통 영역에 위치하여 현재 집의 실내 장식과 융합 될 수있는 소형 충전기를 원하는 소비자를 대상으로합니다. 무선 충전의 Qi 표준 채택으로 인해 충전기는 Qi가 가능한 한 모든 휴대폰에서 작동합니다.
휴대용 전자 제품 및 장치
Braun 사의 Oral-B 충전식 칫솔은 1990 년대 초반부터 유도 충전기를 사용했습니다.
2007 년 1 월의 CES (Consumer Electronics Show)에서 Visteon은 호환되는 수신기가있는 MP3 플레이어에 전용 휴대 전화 만 충전 할 수있는 차량용 유도 충전 시스템을 발표했습니다.
2009 년 4 월 28 일 : Wii 리모컨을위한 에너자이저 유도 충전 스테이션이 IGN에서보고되었습니다.
2009 년 1 월 CES에서 Palm, Inc.는 새로운 Pre 스마트 폰이 옵션 유도 충전기 액세서리 인 “Touchstone”과 함께 제공 될 것이라고 발표했습니다. 충전기에는 CES 2010에서 발표 된 후속 Pre Plus 모델에서 표준이 된 필수 특수 백 플레이트가 포함되어 있습니다.이 제품은 이후 Pixi, Pixi Plus 및 Veer 4G 스마트 폰에도 탑재되었습니다. 2011 년에 출시 된 HP Touchpad 태블릿 (HP의 Palm Inc. 인수 이후)에는 터치 스톤 코일이 내장되어 NFC와 유사한 Touch to Share 기능의 안테나로 두 배가되었습니다.
Nokia는 2012 년 9 월 5 일에 Lumia 920과 Lumia 820을 발표했습니다. Lumia는 액세서리 백을 통해 유도 충전 및 유도 충전을 각각 지원합니다.
2013 년 3 월 15 일 Samsung에서 액세서리 백을 통한 유도 충전을 지원하는 Galaxy S4를 출시했습니다.
2013 년 7 월 26 일 Google과 ASUS는 통합 유도 충전 기능을 갖춘 Nexus 7 2013 Edition을 출시했습니다.
2014 년 9 월 9 일 Apple은 무선 유도 충전을 사용하는 Apple Watch (2015 년 4 월 24 일에 출시 됨)를 발표했습니다.
2017 년 9 월 12 일 애플은 AirPower 무선 충전 매트를 발표했다. iPhone, Apple Watch 및 AirPod를 동시에 충전 할 수 있어야합니다. 그러나 제품은 출시되지 않았고, 2018 년 9 월 12 일에 Apple은 AirPower의 웹 사이트에서 대부분의 언급을 삭제했습니다.
제나라 장치
Nokia는 2012 년 9 월 5 일에 Qi 유도 충전을 특징으로하는 두 개의 스마트 폰 (Lumia 820 및 Lumia 920)을 출시했습니다.
Google과 LG는 2012 년 10 월 Qi 표준을 사용한 유도 충전을 지원하는 Nexus 4를 출시했습니다.
Motorola Mobility는 Droid 3 및 Droid 4를 출시했으며, 둘 다 선택적으로 Qi 표준을 지원합니다.
2012 년 11 월 21 일, HTC는 Qi 표준을 지원하는 Droid DNA를 출시했습니다.
2013 년 10 월 31 일 Google과 LG는 Qi에서 유도 충전을 지원하는 Nexus 5를 출시했습니다.
2014 년 4 월 14 일 삼성은 무선 충전 백 또는 수신기로 Qi 무선 충전을 지원하는 Galaxy S5를 출시했습니다.
2015 년 11 월 20 일 Microsoft는 Qi 표준으로 충전을 지원하는 Lumia 950 XL 및 Lumia 950을 출시했습니다.
2016 년 2 월 22 일 삼성은 Qi와 거의 동일한 인터페이스를 사용하는 새로운 주력 갤럭시 S7 및 S7 Edge를 발표했습니다. 2017 년에 발표 된 삼성 Galaxy S8 및 Samsung Galaxy Note 8에는 Qi 무선 충전 기술이 적용되었습니다.
2017 년 9 월 12 일, 애플은 iPhone 8과 iPhone X가 무선 Qi 표준 충전 기능이 있다고 발표했습니다.
가구
Ikea에는 Qi 표준을 지원하는 일련의 무선 충전 가구가 있습니다.
이중 표준
2015 년 3 월 3 일 : 삼성은 Qi 및 PMA 호환 충전기를 통해 무선 유도 충전 기능을 갖춘 새로운 주력 Galaxy S6 및 S6 Edge를 발표했습니다. S6에 이어 삼성 갤럭시 S 및 노트 라인의 모든 전화는 무선 충전을 지원했다.
2015 년 11 월 6 일 BlackBerry는 Qi 및 PMA 호환 충전기를 통해 무선 유도 충전을 지원하는 최초의 BlackBerry 폰인 새로운 BlackBerry Priv를 출시했습니다.
연구 및 기타
인공 심혼 및 다른 외과 적으로 이식 된 장치에있는 Transcutaneous Energy Transfer (TET) 시스템.
2006 년에 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)의 연구자들은 몇 미터 떨어진 코일 사이에 전력을 전송하는 효율적인 방법을 발견했다고 발표했습니다. Marin Soljačić가 이끄는 팀은 방정식에 공명을 추가하여 코일 사이의 거리를 연장 할 수 있다고 이론화했다. WiTricity라고 불리는 MIT 유도 전력 프로젝트는 곡선 코일과 용량 성 플레이트를 사용합니다.
2012 년 러시아의 사립 미술관 인 Grand Maket Rossiya는 자사의 모델 자동차 전시회에서 유도 충전 기능을 제공했습니다.
Disney Research는 2017 년 현재 여러 장치에 대한 실내 규모 유도 충전을 개발하고 연구하고 있습니다.
교통
전기 자동차
영어, 무선 전기 자동차 충전 – WEVC), 6에는 두 가지 주요 유형의 시스템이 있습니다.
정적 또는 정지 상태의 시스템 : 차량이 집에 있거나 공공 장소에 주차 된 상태에서 사용됩니다. 현재 Toyota와 같은 회사는 Witricity라는 회사와 공동으로이 유형의 충전 시스템을 가정뿐만 아니라 공공 도로에서도 전기 자동차에 구현하고자합니다. 한편, Bosch는 Evatran과 계약을 맺고 Plugless L2라는 시스템을 출시했습니다.이 시스템은 롤스 로이스 팬텀 102EX 및 시트로엥 외에도 시보레 볼트 (Chevrolet Volt)와 닛산 리프 (Nissan Leaf) C1. 이 시스템은 플러그 인 스테이션 레벨 2 (240V)만큼 빠른 속도로 전기 자동차를 충전합니다. 닛산 잎은 약 8 시간, 시보레 볼트는 3 시간입니다.
동적 시스템 : 동적 버전 인 Qualcomm Halo 에서처럼 차량이 움직이는 동안 차량을로드하기위한 것입니다. 10 월 11 월 12 월
WEVC 기술은 자기 공명을 사용하여 기본 충전 장치 (BCU)의 에너지를 차량 충전 장치 (VCU)에 연결합니다. 에너지는 자기 커플 링을 통해 VCU 패드에서 전송되고 자동차의 배터리를 충전하는 데 사용됩니다. VCU와 BCU 간의 통신은 전기 네트워크에 최소한의 영향을줍니다.
로드는 다음 유형의 차량에 사용됩니다.
모든 전기 자동차 : 그것은 견인력을 생성하고 전기 모터, 태양, 핵 또는 화학 에너지에 의해 생성 된 전류에 의해 구동되는 차량입니다. 장점은 그들이 침묵하고 자동차 배터리 충전은 평균 3 시간 (30 분 ~ 8 시간, 소스에 따라 다름)이며 일반 자동차보다 오염이 적기 때문에보다 깨끗한 환경을 개발할 수 있다는 것입니다. 가솔린 자동차보다 훨씬 적은 전기 자동차의 평균 유지 보수에서, 오일과 같은 차량의 유지 보수 또는 오염 가스 또는 조정에 대한 검사의 문제점이 감소됩니다.
전기 하이브리드 차량 : 현재 용어로 “하이브리드 차량”은 전기 모터와 가솔린 또는 디젤 점화 장치 중 하나가 결합 된 차량을 의미합니다. 하이브리드 자동차의 주요 구성 요소는 가솔린 점화 엔진과 전기, 발전기, 연료 탱크, 배터리 및 변속기에서 작동하는 엔진입니다. 하이브리드 카에는 두 가지 엔진이 있습니다. 첫 번째는 하이브리드 병렬 (Hybrid in Parallel)이며, 가솔린 엔진과 전기 모터는 별도로 차량을 움직입니다. 하이브리드의 두 번째 변종은 하이브리드 시리즈로 알려져 있습니다. 가솔린 또는 디젤은 차량을 움직이지 않지만 배터리 또는 전기 모터에 전원을 공급하는 발전기는 변속기에 연결되며 자동차를 동원합니다.
Hughes Electronics는 General Motors의 Magne Charge 인터페이스를 개발했습니다. 제네럴 모터스 EV1 전기 자동차는 유도 성 충전 패들을 차량의 콘센트에 삽입하여 충전되었습니다. General Motors와 Toyota는이 인터페이스에 동의했으며 Chevrolet S-10 EV 및 Toyota RAV4 EV 차량에도 사용되었습니다.
2015 년 9 월 AUDI 무선 충전 (AWC)은 IAA (International Motor Show) 2015 년 동안 3.6kW 유도 충전기를 선보였습니다.
2015 년 9 월 17 일 Bombardier-Transportation PRIMOVE는 독일 만하임에 위치한 자동차 용 3.6kW 충전기를 선보였습니다.
런던을위한 수송은 런던에있는 2 층 버스를위한 예심에있는 유도적인 위탁을 소개했다.
Magne 충전 유도 충전은 1998 년경 여러 종류의 전기 자동차에서 사용되었지만 캘리포니아 대기 자원위원회 (California Air Resources Board)가 2001 년 6 월 캘리포니아에서 전기 자동차 용 전도성 충전 인터페이스 인 SAE J1772-2001 또는 “Avcon”을 선택한 후 중단되었습니다.
1997 년 Conductix Wampler는 독일에서 무선 충전을 시작했으며 2002 년에는 토리노에서 20kW의 버스가 60kW의 충전으로 시작되었습니다. 2013 년 IPT 기술은 Proov가 인수했습니다. 2008 년이 기술은 이미 Mercedes A Class의 베를린에서 미래의 집에서 사용되었습니다. Evatran은 또한 Plugless Power의 개발을 시작했다. Plugless Power는 전기 자동차 용 핸즈프리, 플러그없는 근접 근접 충전 시스템으로 세계 최초의 유도 충전 시스템이다. 지방 자치체와 여러 비즈니스가 참여하면서 2010 년 3 월에 현장 시험이 시작되었습니다. 첫 번째 시스템은 2011 년 Mountain View 캠퍼스의 직원 용 Google 제품으로 판매되었습니다. Evatran은 2014 년에 Plugless L2 Wireless 충전 시스템을 일반에 판매하기 시작했습니다.
연구 및 기타
변화 없는
하나의 유도 충전 시스템에서 하나의 권선이 자동차의 밑면에 부착되고 다른 권선은 차고 바닥에 유지됩니다. 인터커넥트, 특수 커넥터 및 RCD (지락 차단기 또는 GFI)가 전도성 커플 링을 거의 안전하게 만들 수 있지만 차량 충전에 대한 유도 방식의 가장 큰 장점은 노출 된 도체가 없기 때문에 감전 될 가능성이 없다는 것입니다. 도요타의 유도 형 충전 제안자는 1998 년 전반적인 비용 차이는 미미했지만 포드의 전도성 충전 담당자는 전도성 충전이 비용 효율성이 더 좋다고 주장했다.
2010 년 이후 자동차 제조업체들은 디지털 충전 콕핏의 또 다른 부분으로 무선 충전에 관심을 보였습니다. 2010 년 5 월 소비자 전자 협회 (Consumer Electronics Association)에서 충전기에 대한 상호 운용성을위한 기준을 설정하기 위해 그룹이 출범했습니다. 앞으로 나아갈 도로의 신호에서 제너럴 모터스 (General Motors) 간부는 표준 노력 그룹의 의장을 맡고있다. 도요타와 포드 경영진은 기술 및 표준 노력에도 관심이 있다고 밝혔다.
다임러의 미래 이동성 책임자 인 허버트 콜러 (Herbert Kohler) 교수는 그러나 EV에 대한 유도 충전은 최소 15 년 (2011 년부터)이며 EV에 대한 유도 충전의 안전 측면은 아직 자세히 검토되지 않았다고 말했다. 예를 들어 심장 박동 조절 장치가있는 사람이 차량 안에 있으면 어떻게됩니까? 또 다른 단점은이 기술은 유도 픽업과 충전 설비 간의 정확한 정렬이 필요하다는 것이다.
2011 년 11 월 런던 시장, Boris Johnson 및 Qualcomm은 2012 년 초에 출시 될 예정인 런던의 Tech City Shoreditch 지역에서 13 개의 무선 충전 포인트 및 50 대의 EV에 대한 평가판을 발표했습니다. 2014 년 10 월, 솔트 레이크 시티, 유타주의 유타는 대량 수송 함대에 전기 버스를 추가하여 재충전을 위해 유도 판을 사용했습니다. 지역 공공 교통 기관 인 UTA는 2018 년에도 유사한 버스를 도입 할 계획입니다. 2012 년 11 월 유트레히트에서 3 대의 버스로 무선 요금이 부과되었습니다. 2015 년 1 월 8 개의 전기 버스가 영국의 밀턴 케인즈 (Milton Keynes)에 도입되었습니다.이 버스는 야간 요금을 연장하기위한 여행의 끝에서 proov / ipt 기술로 유도 충전을 사용합니다. 브리스톨, 런던 및 마드리드에서 나중에 버스 노선을 따릅니다.
동적
한국 과학 기술원 (KAIST)의 연구원은 차량이 비접촉 자기 충전을 통해 도로 표면 아래의 케이블에서 전력을 끌어 오는 전기 운송 시스템 (온라인 전기 자동차, OLEV)을 개발했습니다 소스는 노면 아래에 놓이고 차량의 동력은 무선으로 포착됩니다. 교통 혼잡에 대한 가능한 해결책으로서 공기 저항을 최소화하고 에너지 소비를 줄임으로써 전반적인 효율성을 향상시키기 위해 시험 차량은 호송 작전으로 파워 트랙을 따라갔습니다. 2009 년 7 월 연구원들은 12 센티미터 (4.7 인치)의 갭을 통해 버스에 최대 60 %의 전력을 성공적으로 공급했습니다.
의학적 함의
무선 충전은 피부 아래에있는 임플란트 및 센서를 장기간 충전 할 수있게함으로써 의료 분야에 영향을 미치고 있습니다. 연구자들은 환자의 피부 아래에 놓일 수있는 유연한 재료에 무선 전력 송신 안테나를 인쇄 할 수있었습니다. 이것은 환자 상태를 모니터 할 수있는 피부 아래에서 장기간의 수명을 가질 수 있고 의사의 진단을 향상시킬 수있는 긴 관찰 시간 또는 모니터링 기간을 제공 할 수 있음을 의미합니다. 이 장치는 또한 장치의 노출 된 부분이 피부를 밀고 유선 충전을 허용하기보다는 환자에게보다 안전하게 만드는 완전히 이식 된 장치를 허용하기보다는 환자의 맥박 조정 장치와 같은 충전 장치를 더 쉽게 만들 수 있습니다. 이 기술이 사용 승인을 받으면이 장치의 안전성에 대한 더 많은 연구가 필요하다는 것은 확실하지 않습니다. 이러한 유연한 폴리머는 융기가있는 다이오드 세트보다 안전하지만 플라스틱 소재에 인쇄 된 안테나의 취약한 특성 때문에 배치하거나 제거하는 도중에 파열되기 쉽습니다. 이러한 의료용 애플리케이션이 매우 특수한 것처럼 보이지만, 이러한 유연한 안테나로 달성되는 고속 전력 전송은 더 넓은 범위의 애플리케이션을 고려하고 있습니다.
미래 기술
이 기술을 전기 자동차에 적용 할 수 있도록 설계하는 작업과 실험이 현재 진행 중입니다. 이것은 에어 갭을 가로 질러 전력을 전달하고 무선 과금 선과 같은 사전 정의 된 경로로 차량을 충전하는 사전 정의 된 경로 또는 도체를 사용하여 구현됩니다. 온보드 배터리의 범위를 확장하기 위해 이러한 유형의 무선 충전 차선을 이용할 수있는 차량은 이미 출시 중입니다. 현재이 차선이 널리 퍼지지 못하는 문제 중 일부는 현재 도로에있는 차량의 일부만에게 이익을 줄 수있는이 인프라 설치와 관련된 초기 비용입니다. 또 다른 합병증은 각 차량이 얼마나 많은 전력을 차선에서 소비 / 견인했는지 추적하는 것입니다. 이 기술로 수익을 창출 할 상업적 방법이 없다면, 많은 도시들은 이미 공공 사업 지출 패키지에이 차선을 포함시킬 계획을 거절했습니다. 그러나 이것이 자동차가 대규모 무선 충전을 이용할 수 없다는 것을 의미하지는 않습니다. 최초의 상용화 단계는 충전 매트에 주차하는 동안 유선 연결없이 전기 자동차를 충전 할 수있는 무선 매트를 사용하여 이미 수행되고 있습니다. 이러한 대규모 프로젝트에는 두 충전 표면 사이에 많은 양의 열을 발생시키는 문제와 안전 문제가 발생할 수있는 문제가 있습니다. 현재 회사는이 초과 열에 대처할 수있는 새로운 열 분산 방법을 고안하고 있습니다. 이 회사는 Tesla, Toyota 및 BMW와 같은 대부분의 주요 전기 자동차 제조업체를 포함합니다.