키워드
기술개요
- 무선전력전송 기술은 전파를 활용하여 플러그 사용 없이 전력을 공급하여 충전을 무선 방식으로 하는 기술로서, 유선 전송에서 발생하는 사용의 불편함 없이 일정 공간의 어디에서나 곧바로 전력 공급이 가능한 기술임
- 무선전력전송 기술은 전파를 활용하여 정보를 전송하는 무선통신 기술처럼, 전파를 활용하여 에너지를 전송하는 기술로서 기존의 무선통신 기술에서 이용했던 주파수 보다 낮은 수 MHz 이하의 저주파 대역의 신호를 이용하는 특징과 자기공명기술을 이용하여 수cm에서 수십 cm 이상까지 무선으로 전력을 전송하는 특징을 갖는 기술임
- 본 1kW급 무선충전 송수신 모듈 설계기술은 85kHz 대역에서 최대 1kW의 전력을 무선으로 전송하는 기술로 전송거리 6~7cm에서 1kW 전력 전송시 90%이상의 DC/DC 효율을 갖는 송수신 모듈에 대한 설계 기술임
기술이전 목적 및 필요성
- 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
기술의 특징 및 장점
1kW급의 무선충전으로 로봇 무선충전에 적합하도록 6~7cm의 송수신 거리에서 고효율 전송성능을 가짐
기술의 성숙도
활용방안 및 기대성과
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.
기술이전 내용 및 범위
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
관련지적재산권
특허 4건
1) 로봇 충전 장치
(출원번호 : 2020-0145414)
2) 무선 전력 전송 장치 및 방법, 및 무선 전력 수신 장치 및 방법
(출원번호 : 2021-0056566)
3) 무선 충전 시스템에서 영상 처리 기반 이물질 탐지 방법 및 이를 수행하는 장치
(출원번호 : 2021-0099777)
4) 무선 충전을 위한 저감 코일 및 저감 코일을 포함하는 전자파 저감 장치
(출원번호 : 2020-0152198)
1kW급 무선충전 송신 및 정류모듈 설계 기술 시험 절차 결과서 등 기술문서 2건
첨부파일
기술이전조건
실시권 허용범위
비독점적 통상실시권
계약기간
계약체결일로부터 5 년간
기술료조건(부가세별도)
※ 착수기본료(단위:천원)
| 구분 |
중소기업 |
중견기업 |
대기업 |
| 착수기본료 |
50,000
|
100,000
|
100,000
|
| 매출정률사용료(%) |
1.25
|
3.75
|
5
|
※중소기업 또는 중견기업 기술료조건을 적용받고자 하는 경우에는 중소기업확인증 또는 중견기업확인증 제출 필요
기술전수교육
1 개월 / 0 천원정(부가세 별도)
기타특기사항
세부문의
기술관련
| 기술개발 발표당시 |
전파원천기술연구실 문정익 (042-860-1844, jungick@etri.re.kr)
|
| 현재 |
전파환경감시연구실 문정익 (042-860-1844, jungick@etri.re.kr)
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계약관련
기술이전실 주명혁 (042-860-5838, mhju@etri.re.kr)