Recently, the performance of electric vehicle(EV) and consumer electronics(CE) has improved dramatically and seems to have no limit. Also these EV and CE have a significant and widespread influence on human life styles. However, these devices still rely heavily on battery operation despite its disadvantages such as the batteries’ heavy weight, and the inconvenience of charging cables and long charging times. Because of these and other battery problems, the demand and interest in wireless charging (WLC) have been rapidly increasing lately. However, WLC systems generate leakage magnetic fields, causing malfunctions in adjacent electronic devices. The interest and demand of research about suppression of radiated electromagnetic field(EMF) and electromagnetic interference(EMI) are increased. Therefore, this thesis propose a shielding method to suppress the EMF and EMI from WLC systems. In particular, this thesis propose novel single and multi resonance reactive shield using closed loop coil and capacitor. Also, the problems with conventional shielding method that degrades the power transfer efficiency is solved by using resonator located inside the source coil. The proposed shielding method using resonant reactive shield and resonator is verified using simulation and measurement and compared with other shielding methods.
최근 전기자동차와 전자기기의 매우 빠른 발전은 사람들의 삶을 많은 영역에서 바꾸고있어 한계가 없어보인다. 그러나 전기자동차와 휴대용 전자기기는 배터리의 무거움, 케이블 충전의 불편함 및 긴 충전시간과 같은 단점에도 불구하고 여전히 전원공급을 위해 배터리를 사용한다. 이러한 배터리 문제로 인해 배터리의 용량을 감소시킬 수 있는 무선충전에 대한 수요와 관심이 급격하게 증가하고 있다. 하지만 무선충전 시스템은 누설자기장을 발생시켜 인접한 전자 장치의 오작동을 유발하거나 주변 사용자에게 영향을 미칠 수 있어 누설자기장과 이로인한 전자기 간섭을 억제하기 위한 연구의 관심과 수요가 증가하고 있다. 따라서 본 논문학위 논문에서 무선충전 시스템의 누설 자기장과 이로인한 전자기 간섭을 억제하기 위한 새로운 차례 방법을 제안한다. 특히 새로운 차폐 방법은 폐루프의 코일과 커패시터를 사용하여 단일 및 다중 공진의 리엑티브 차폐구조를 생성하고 이를 이용하여 무게 및 부피의 큰 증가없이 누설자기장을 차폐 할수 있다. 또한 기존의 차폐구조가 적용되었을 때 전력전송효율이 감소한다는 문제를 공진기를 이용하여 해결하였다. 제안한 리엑티브 방식의 차폐구조 및 공진기를 적용한 무선충전 시스템의 차폐 성능 및 전력전송 효율을 시뮬레이션 및 측정을 통해 다른 차폐 방법과 비교 및 검증하였다.
