Wireless power transfer (WPT) technology is becoming popular with applications in delivering power to target devices which range from few watts class wearable devices to megawatt class transportations. Existing wireless power transfer technology employs flat wireless charging coils and shielding materials which cannot be applied to flexible devices and curved section of the devices. To apply the wireless power transfer technology on the curved section of the devices, wireless charging coil and shielding material must have the flexibility to fit in the device. In this thesis, we discussed change in electrical properties of the WPT coil as the mechanical properties of the wireless charging coil change. Furthermore, we implemented Smartwatch wireless charging system by implementing the flexible PCB coil and shielding material in a Smartwatch strap for the system level experimental verification of the proposed flexible coil and shielding modeling methods.
무선 충전 기술은 소 전력 웨어러블 기기에서부터 대 전력 전기 자동차까지 전력을 편리하게 무선으로 전달하는 기술로 떠오르고 있다. 기존의 무선 충전 기술은 평평한 무선 충전 코일과 차폐 물질을 사용하기 때문에 유연한 기기 또는 곡면을 가지고 있는 기기에 무선 충전 기술을 적용하지 못하는 치명적인 단점이 있다. 곡면에 유연 무선 충전 기능을 탑재하려면 무선 전력 전송 코일 및 차폐 물질 역시 휘는 구조를 가지고 있어야 한다. 이 논문에서는 무선 전력 전송 코일 및 차폐 물질이 휘는 상황에서 전기적 특성 변화를 예측할 수 있는 모델을 제시하고 그 모델을 3D EM 시뮬레이션 및 측정으로 검증을 진행을 하였다. 더 나아가 시스템 레벨 검증을 위하여 실 유연 PCB 코일과 차폐 물질을 스마트워치 손목 줄에 탑재하여 무선 충전 시스템을 구현하였다.
