듀얼모드를 이용한 무선 전력전송장치 및 무선 전력수신장치
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최고관리자 0 Comments 1 Views 20-11-10 15:46 기계본문
- 분야 : 기계 개발상태 4 9
기술완성도
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
- 주요기술구성
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▶ 본 기술은 정보와 전력을 전달하는 통신 모드 조절을 통해 전송속도 향상과 에너지 전달 영역을 확장할 수 있는 듀얼 모드를 이용하여 무선으로 전력과 정보를 동시에 송수신할 수 있는 무선 전력전송장치 기술임
▶ (정보와 전력을 전달하는 통신 모드를 조절 가능한 기술) 수신기 상태에 따라 통신모드를 조절, 지속적으로 배터리 상태, 수신 전력, 전송 속도 요구량 모니터링을 통해 제어가 가능함
▶ (복수 개 단열 배열 소자를 갖는 송신 배열 안테나 장치를 이용한 기술) 마이크로파 전력 전송 방식으로 역지향성 빔포밍을 처리
- 적용분야 및 적용제품
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▶ 가전제품, 핸드폰, 드론 등의 무선충전시스템
▶ 전기차 충전 시스템
- 시장동향
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▶ 전 세계 무전전력전송 시장 규모는 2022년까지 110.8억 달러까지 성장할 것으로 전망되며, 소비가전,산업용,차량용 등 다양한 분야로 확산될 것이라 전망됨
▶ 국내 무선전력전송 시장은 현재 개발이 진행되고 있는 기술의 활용으로 인해 세계 시장의 약 30%를 점유할 것으로 예상됨
- 특장점
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- 기존 기술의 문제점
- ▶ 기존 IoT 센서의 한계 : 일반적으로 IoT 센서는 배터리 교체나 전원 코드 연결 등의 전원 공급 방식에 한계를 갖고 있어, 자체적으로 에너지를 수급하는 방법 및 이를 위한 센서의 저전력 동작이 필요함
▶ 짧은 전송거리 및 전송 효율의 문제점 : 기존 무선 전력 전송 기술은 대부분 코일을 이용하는 자기 유도 방식과 자기 공명 방식을 사용하는데, 이는 전송 거리가 짧고, 특정 거리에서만 전송 효율이 보장되어 이동성에 문제가 있음
- 기존 기술과의 차별성
- ▶ 에너지 효율 극대화
- 단일 톤 전송 모드를 사용함으로써 높은 수신 전력에서 보다 높은 전송속도를 획득 가능
- 다중 톤 전송 모드를 사용함으로써 낮은 수신 전력에서 보다 많은 에너지를 수집 가능
▶ 주기적으로 모니터링 가능한 수신기 및 신속한 대응이 가능한 송신기
- 송신기 배열 안테라를 통해 역지향성 빔포밍 시, 수신 안테나의 위치에 관계없이 신속한 대응이 가능
- 송신 모듈의 개수를 줄일 수 있어, 시스템 복잡도를 줄이고 수신 안테나 위치에 대한 빔포밍 대응을 더욱 빠르게 처리 가능