에너지 저장 및 무선 전력 전송 시스템의 분할 코일

전기차 및 충전 시스템 분야에서 무선 전력 전송 기술이 확산됨에 따라, 전력 전자 기술 발전과 더불어 에너지 저장 기술 및 코일 설계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 본 연구는 전기차 충전 시스템의 자기장 분포 평탄화 또는 전력 애플리케이션의 총 자속 밀도 증가를 목표로 듀얼 인버터 시스템을 활용한 분할 코일 구조를 분석합니다. 특히, 정렬 불량 조건에서 평탄한 자속 분포는 전기차 충전 시스템의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이 연구의 핵심은 이중 구동 분할 코일 개념으로, 단일층 및 이중층 코일로 분석되었습니다. 주요 목적은 완전 대칭형 이중층 코일 구조의 자속 분포와 성능을 명목상 정렬된 조건에서 조사하는 것입니다. 완전 대칭형 기하학적 구조 덕분에 1차원 자속 스캔만으로도 제안된 코일과 기존 코일 구조의 자속 분포 특성을 비교하기에 충분했습니다. 분석 결과, 단일층 분할 코일 설계는 비효율적인 것으로 나타났습니다. 반면, 이론적 분석과 실험 데이터는 이중층 분할 코일 설계가 기존 방식 대비 10% 더 높은 효율을 제공함을 입증했습니다. 이 연구는 무선 전력 전송 시스템, 특히 전기차 충전 및 배터리 에너지 저장 회로의 효율성과 신뢰성을 향상시키는 데 기여할 수 있는 새로운 코일 설계 방안을 제시합니다.