철도차량용 무선전력전송시스템의 지상 권선 방식에 따른 특성 비교 연구

초록

최근 무선전력전송기술이 휴대폰, 전동칫솔 등의 생활 가전제품에의 적용을 넘어 전기자동차, 전기버스와 같은 교통수단, 그리고 더 큰 용량을 필요로 하는 철도차량에까지 그 적용이 확대되고 있다. 본 논문에서는 그 중에서 철도차량에 적합한 무선전력전송시스템의 지상 권선 방식을 소개하고 그 특성을 비교분석 하였다. 구조가 간단하고 경제성이 뛰어난 단상 권선 방식과 단상과 같은 전류에서 더 큰 전력을 보낼 수 있는 삼상 권선 방식을 소개하고, 2차 측에서의 출력전압, 레일에 유기되는 유기기전력 특성, 경제성 등의 분석도 수행하였다. 시뮬레이션을 통해 각 방식의 특성을 살펴보고, 그 결과를 통해 픽업 구조의 최적화 설계에 활용하여 철도차량에 보다 적합한 무선전력전송시스템 모델을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.