무선충전
- 1. 무선전력전송 V1.0
- 2. 무선전력전송 종류 기술 종류 특 징 Application/ 관련 업체 자기장 (Magnetic Field) • 전송 가능 용량(~수KW:고전력 전송 가능) • 고효율(70~80%) • 전송 거리(~1m) • 타 방식 대비 상대적 안전성 • 표준화 및 제품화 진행 중(WPC, A4WP, PMA) • 다양한 Application (저전력 모바일~고전력 전기장도차 등) 레이저/ 빛 • 저효율 (~20%) • 전송거리(수십 m ~수 km) • No EMI Issue • Laser의 인체 유해성 • 군사/우주용 Application 가정용 개발 진행 전자기파(RF) • 중,장거리 /저전력/저효율 (~수십m/~수십mW/10%이하) • 방사 방식/전자파 규제 엄격 • 저전력 무선 Sensor, battery 보조 전력 등 초음파(Ultra Sonic) • 초음파(공기)를 매질로 전력 전달 • 전송 가능 용량(수십W) • 전송 거리(수 m), 거리 별 효율 감소 심함 • 송수신 모듈 크기 축소 제한 됨
- 3. 무선전력전송 표준(자기장 방식) 항 목 WPC (Wireless Power Consortium) PMA (Power Matters Alliance) A4WP (Alliance for Wireless Power) 설립년도 2008 2012 2012.05 주파수/효율 통신 방식 • 100~205kHz/~70% • In-band통신, 자기 유도 • 주파수 대역:105KHz폭 • 100~300kHz/~70% • In-band통신, 자기 유도 • 6.78MHz/40~55% • BLE 통신, 자기 공진 • 주파수 대역 : 6.765~6.795MHz(30KHz폭) 주요 진행 현황 • 2010 : 5Watt(Ver.1.0) • 2012: 5W+FOD(Foreign Object Detection) (Ver 1.1) • 2015: 2Q, 15W 규격 배포 • 2013E : 5W 규격 배포 • 2014~ : >10W 규격 논의 중 • 2013E : 5W~15W 규격 배포 • 2015 : 30W~ 규격 논의 중 주요 참여사 • Samsung, LG, NXP, MS,Qualcomm등 세계 205개 회원사 가입 • Powermat, Duracell, Starbucks, AT&T, LG , Samsung 등 • 68개 회원사 가입 • Samsung, LG, NXP, MS, Qualcomm, TTA, Intel 등 전세계 122개 회원사 가입 제품화 현황 • 글로벌 제품 출시 진행 중(60개 이상 폰 장착 출시) • 커피숍, 공항 등 infra구축 중 • 일본 NTT, 북미 Verizon 주도 • 753개 제품 출시 중 • 북미 위주 시장 형성 • 26개 제품 출시 됨 • 스타벅스 등 Infra 구축 진행 • A4WP와 표준 병합 추진 • 아직 관련 제품 미 출시 인증 Qi • TTA에서 인증 홈페이지 http://www.wirelesspowerconsortium.co m/ http://www.powermatters.org/ http://www.rezence.com/
- 4. 자기장 방식 구 분 자기유도 방식 자기공진 방식 방식 코일에 유기되는 자기장을 이용하여 에너지 전송 코일 사이의 공진현상을 이용하여 에너지 전송 전송거리 접촉식 근거리 주 파 수 100~205㎑, 277~357㎑ 6.78㎒ 사실 표준 WPC, PMA A4WP 장단점 효율 70~80% 효율 50~60% 공간 자유도 없음 있음
- 5. WPC • 무선충전은 일방적으로 송신 패드가 수신 패드에 무선 충전 전력만을 공급하는 게 아니라 충전이 이상 없이 잘 되고 있는지를 계속 수신패드 쪽에서 체크하며 이 체크한 Data를 송신패드 쪽으로 실시간 전송. • WPC 1.1에서 FOD기능이 추가 되었는데 이물질 감지 기능으로 패드위에 이물질들이 놓였을 때 이를 감지해서 전력을 끊어주는 기능.
- 6. A4WP • 송신부 코일에서 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성하여 동일한 공진 주파수로 설계된 수신부 코일에 충전하는 기술 • 강한 자기장을 멀리 떨어진 곳에 보내야 하기에 인체에 유해성 문제가 대두 • 여러대를 동시에 충전할 수 있는 장점 • 송수신부 코일의 비대화와 인체 유해성, 전력 효율만 향상이 되면 추후 무선전력충전의 핵심이 될 것으로 보임. • 국내 TTA에서 인증 가능, A4WP최종 승인 전에 BLE인증이 먼저 완료되어야 함