3-코일과 4-코일 기반의 무선 전력 전송 사이의 성능 비교

Abstract

본 논문에서는 등가 회로 모델을 이용하여 3-코일과 4-코일 기반의 무선 전력 전송 시스템을 수학적으로 모델링하고 각 시스템의 전력 전송 효율을 도출하였다. 나선 형태의 유도 코일 및 공진 코일을 제작하고, 다양한 환경에서 벡터 네트워크 분석기를 이용한 효율 측정을 통해 분석의 정확성을 검증하였다. 또한, 두 시스템의 성능 비교를 통해 각각의 시스템이 더 좋은 성능을 보이는 조건이 존재함을 확인하였으며, 이를 통해 추가적인 공진 코일의 효과적인 사용법을 제시하였다. 예를 들어 공진 코일 사이의 거리가 멀거나 유도 코일과 공진 코일 사이의 거리가 짧을수록 4-코일 기반의 시스템이 더 높은 성능을 보이며, 반대의 경우에는 3-코일 기반의 시스템이 더 높은성능을 보인다.