特許 7457836 無線電力受信装置および無線電力送信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-19

(45)【発行日】2024-03-28

(54)【発明の名称】無線電力受信装置および無線電力送信装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/10 20160101AFI20240321BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240321BHJP

【ＦＩ】

H02J50/10

H02J7/00 301D

H02J7/00 P

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022564103

(86)(22)【出願日】2021-08-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-30

(86)【国際出願番号】 KR2021011511

(87)【国際公開番号】W WO2022045826

(87)【国際公開日】2022-03-03

【審査請求日】2022-10-20

(31)【優先権主張番号】10-2020-0108384

(32)【優先日】2020-08-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】508148079

【氏名又は名称】エスケイシー・カンパニー・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＳＫＣ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】１０２， Ｊｅｏｎｇｊａ－ｒｏ， Ｊａｎｇａｎ－ｇｕ Ｓｕｗｏｎ－ｓｉ Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ １６３３８ （ＫＲ）

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】キム、ナヨン

(72)【発明者】

【氏名】イ、スンファン

(72)【発明者】

【氏名】チェ、ジョンハク

(72)【発明者】

【氏名】キム、テキョン

【審査官】田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１６２８５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１９７５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１５７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１８３９６７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ５０／１０

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

送信パッド及び送信側共振インダクタを含む無線電力送信装置から送信された電力を受信するように設けられた受信パッドと、
前記受信パッドに供給される電力を制御する受信側共振インダクタを含む受信側共振ネットワークと、を含み、
前記受信側共振インダクタの第１インダクタンスと前記送信側共振インダクタの第２インダクタンスとは互いに異なるように決定され、
前記受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力送信装置から前記電力を受信した時点から３０分間測定された発熱温度の変化量は２．０℃／ｍｉｎ以下である、無線電力受信装置。

【請求項2】

前記受信側共振インダクタの第１インダクタンスは、前記送信側共振インダクタの第２インダクタンスよりも小さく決定される請求項１に記載の無線電力受信装置。

【請求項3】

前記第１インダクタンスは前記第２インダクタンスとの割合が１よりも小さく決定される請求項２に記載の無線電力受信装置。

【請求項4】

前記受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力送信装置から前記電力を受信した時点から１０分間測定された発熱温度の変化量は３．１℃／ｍｉｎ以下である請求項１に記載の無線電力受信装置。

【請求項5】

前記受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下であり、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力送信装置から前記電力を受信した時点から３０分間測定された発熱温度の変化量は３．００以下℃／ｍｉｎである請求項１に記載の無線電力受信装置。

【請求項6】

受信パッド及び受信側共振インダクタを含む無線電力受信装置に電力を送信するように設けられた送信パッドと、
前記送信パッドに供給される電力を制御する送信側共振インダクタを含む送信側共振ネットワークと、を含み、
前記受信側共振インダクタの第１インダクタンスと前記送信側共振インダクタの第２インダクタンスとは互いに異なるように決定され、
前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から３０分間測定された発熱温度の変化量は２．０℃／ｍｉｎ以下である、無線電力送信装置。

【請求項7】

前記受信側共振インダクタの第１インダクタンスは、前記送信側共振インダクタの第２インダクタンスよりも小さく決定され、
前記第１インダクタンスは、前記第２インダクタンスとの割合が１よりも小さく決定される請求項６に記載の無線電力送信装置。

【請求項8】

前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から２０分間測定された発熱温度の変化量は２．４℃／ｍｉｎ以下であり、
前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から１０分間測定された発熱温度の変化量は３．１℃／ｍｉｎ以下である請求項６に記載の無線電力送信装置。

【請求項9】

前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下であり、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から３０分間測定された発熱温度の変化量は３．００℃／ｍｉｎ以下であり、
前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下であり、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から２０分間測定された発熱温度の変化量は３．８℃／ｍｉｎ以下であり、
前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下であり、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から１０分間測定された発熱温度の変化量は５．５０℃／ｍｉｎ以下である請求項６に記載の無線電力送信装置。

【請求項10】

送信パッドおよび送信側共振インダクタを含む無線電力送信装置から送信された電力を受信するように設けられた受信パッドと、前記受信パッドに供給される電力を制御する受信側共振インダクタを含む受信側共振ネットワークを含む無線電力受信装置と、
前記無線電力受信装置を用いて受信された電力で充電されるバッテリーと、を含み、
前記受信側共振インダクタの第１インダクタンスと前記送信側共振インダクタの第２インダクタンスとは互いに異なるように決定され、
前記無線電力受信装置は、前記受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力送信装置から前記電力を受信した時点から３０分間測定された発熱温度の変化量は２．０℃／ｍｉｎ以下である、移動手段。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線電力を送受信する無線電力受信装置および無線電力送信装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的に、無線電力伝送とは、従来の有線であった電力線の代わりに無線で電気を利用する移動手段に電源を供給する技術であって、ユーザーの電気使用の便宜性増大、感電に対する危険減少、周辺美観造成などの長所により色々な形態の無線電力伝送が開発されている。

【0003】

特に、ユーザーの便宜性を極大化できる長距離無線電力伝送に対する関心が増加し、これに関連する研究も活発に進行されている。

【0004】

従来の無線電力送受信装置は、共振ネットワークのパラメータを設計して進めており、送信側共振インダクタと受信側共振インダクタを同一に設定して出力電力を決定している。

【0005】

最近は、無線電力送受信装置で用いられる送受信パッドから発生する磁束を均等に分布させるためにパッドの材質として磁性素材が使用されている。ところが、一部の磁性素材が低い透磁率と相対的に大きな発熱を有する特性のため、密閉された空間内部に実際に適用することは難しいという問題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

前述した問題点を解決するために、本発明は無線電力送受信装置で用いられるパッドの磁性素材特性を考慮して電流及び磁束を制御するための無線電力受信装置および無線電力送信装置を提供することをその目的とする。

【0007】

また、本発明は無線電力送受信装置で用いられるパッドで発生する発熱を低減させるための無線電力受信装置および無線電力送信装置を提供することを他の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明による無線電力受信装置は、送信パッド及び送信側共振インダクタを含む無線電力送信装置から送信された電力を受信するように設けられた受信パッドと、前記受信パッドに供給される電力を制御する受信側共振インダクタを含む受信側共振ネットワークと、を含み、前記受信側共振インダクタの第１インダクタンスと前記送信側共振インダクタの第２インダクタンスとは互いに異なるように決定されることができる。

【0009】

前記受信側共振インダクタの第１インダクタンスは、前記送信側共振インダクタの第２インダクタンスよりも小さく決定されることができる。

【0010】

前記第１インダクタンスは、前記第２インダクタンスとの割合が１未満であり得る。

【0011】

前記受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力送信装置から前記電力を受信した時点から３０分間測定された発熱温度の変化量は２．０℃／ｍｉｎ以下であり得る。

【0012】

前記受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力送信装置から前記電力を受信した時点から１０分間測定された発熱温度の変化量は３．０℃／ｍｉｎ以下であり得る。

【0013】

前記受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下であり、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力送信装置から前記電力を受信した時点から３０分間測定された発熱温度の変化量は３．００℃／ｍｉｎ以下であり得る。

【0014】

また、本発明による無線電力送信装置は、受信パッド及び受信側共振インダクタを含む無線電力受信装置に電力を送信するように設けられた送信パッドと、前記送信パッドに供給される電力を制御する送信側共振インダクタを含む送信側共振ネットワークと、を含み、前記受信側共振インダクタの第１インダクタンスと前記送信側共振インダクタの第２インダクタンスとは互いに異なるように決定されることができる。

【0015】

前記受信側共振インダクタの第１インダクタンスは、前記送信側共振インダクタの第２インダクタンスよりも小さく決定され、前記第１インダクタンスは前記第２インダクタンスとの割合が１よりも小さく決定されることができる。

【0016】

前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から３０分間測定された発熱温度の変化量は２．０℃／ｍｉｎ以下であり、前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から２０分間測定された発熱温度の変化量は２．４℃／ｍｉｎ以下であり、前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から１０分間測定された発熱温度の変化量は３．０℃／ｍｉｎ以下であり得る。

【0017】

前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下であり、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から３０分間測定された発熱温度の変化量は３．００℃／ｍｉｎ以下であり、前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下であり、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から２０分間測定された発熱温度の変化量は３．８℃／ｍｉｎ以下であり、前記送信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下であり、前記第１インダクタンスと前記第２インダクタンスとの割合が１未満の場合、前記無線電力受信装置に前記電力を送信した時点から１０分間測定された発熱温度の変化量は５．５０℃／ｍｉｎ以下であり得る。

【0018】

本発明による移動手段は、送信パッド及び送信側共振インダクタを含む無線電力送信装置から送信された電力を受信するように設けられた受信パッドと、前記受信パッドに供給される電力を制御する受信側共振インダクタを含む受信側共振ネットワークを含む無線電力受信装置と、前記無線電力受信装置を用いて受信された電力で充電されるバッテリーと、を含み、前記受信側共振インダクタの第１インダクタンスと前記送信側共振インダクタの第２インダクタンスとは互いに異なるように決定されることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明は、送信側共振インダクタと受信側共振インダクタを非対称に設計することにより、送受信パッドで発生する発熱を減少させることができる効果がある。

【0020】

なお、本発明は、送信側共振インダクタと受信側共振インダクタのインダクタンスを最適化させることにより、送受信パッドで磁束を均一に分布させることができる効果がある。

【0021】

また、本発明は、送受信パッドの素材を考慮することにより、より効果的に発熱を制御できる効果がある。

【0022】

また、本発明は、送信側共振インダクタの構成を多様に形成することにより、ＣＲ値が相違しても無線電力送信部と無線電力受信部との間の互換性を向上させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明による無線電力送受信装置を示すブロック図である。

【図2】図１の無線電力送受信装置の回路図である。

【図3】ＣＲ値による送信コイル電流および受信コイル電流の変化量を示すグラフである。

【図4】ＣＲ値による送信コイルの磁束および受信コイルの磁束の変化量を示すグラフである。

【図5】ＣＲ値の変化に応じた送受信パッドでの磁束分布の変化を示す図である。

【図6】受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ超過の場合、ＣＲ変化値に応じた充電効率および発熱温度の値を示す図である。

【図7】受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ超過の場合、ＣＲ変化値に応じた充電効率を示すグラフである。

【図8】受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ超過の場合、ＣＲ変化値に応じた発熱温度を示すグラフである。

【図9】受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下の場合、ＣＲ変化値に応じた充電効率及び発熱温度の値を示す図である。

【図10】受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下の場合、ＣＲ変化値に応じた充電効率を示すグラフである。

【図11】受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下の場合、ＣＲ変化値に応じた発熱温度を示すグラフである。

【図12】送信側共振インダクタの変形例を示す図である。

【図13】送信側共振インダクタの変形例を示す図である。

【図14】本発明による充電効率と発熱温度の特性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図を参照して本発明を詳しく説明する。

【0025】

図１は、本発明による無線電力送受信装置を示すブロック図であり、図２は、図１の無線電力送受信装置の回路図である。

【0026】

図１および図２を参照すると、本発明による無線電力送受信装置（１０００）は、無線電力送信部（１００）と、無線電力受信部（２００）を含むことができる。

【0027】

無線電力送信部（１００）は、電圧変換部（１１０）と、送信側共振ネットワーク（１２０）と、送信パッド（１３０）と、を含むことができる。

【0028】

電圧変換部（１１０）は、ＤＣ型の第１入力電圧（Ｕ_ＤＣ）をＡＣ型の電圧に変換させることができる。

【0029】

電圧変換部（１１０）は、複数の整流器（Ｑ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｑ_４）を含み、複数の整流器（Ｑ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｑ_４）の各々はインバーター（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）とコンバータ（例えば、ダイオード）を含むことができる。

【0030】

電圧変換部（１１０）に含まれている複数の整流器（Ｑ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｑ_４）の連結関係について調べてみると、第１入力電圧（Ｕ_ＤＣ）の両極と第１整流器（Ｑ_１）の一端（例えば、ＭＯＳＦＥＴのドレン）と第３整流器（Ｑ_３）の一端（例えば、ＭＯＳＦＥＴのドレン）は、第４ノード（Ｄ）に連結され、第１整流器（Ｑ_１）の他端（例えば、ＭＯＳＦＥＴのソース）と第２整流器（Ｑ_２）の一端（例えば、ＭＯＳＦＥＴのドレン）は第１ノード（Ａ）に連結されることができる。

【0031】

また、第４整流器（Ｑ_４）の一端（例えば、ＭＯＳＦＥＴのドレン）と第３整流器（Ｑ_３）の他端（例えば、ＭＯＳＦＥＴのソース）は、第２ノード（Ｂ）に連結され、第２整流器（Ｑ_２）の他端（例えば、ＭＯＳＦＥＴのソース）と第４整流器（Ｑ_４）の他端（例えば、ＭＯＳＦＥＴのソース）は、第３ノード（Ｃ）に連結されることができる。

【0032】

送信側共振ネットワーク（１２０）は、電圧変換部（１１０）と連結されることができる。送信側共振ネットワーク（１２０）は第１ノード（Ａ）と第２ノード（Ｂ）との間の電圧差である第２入力電圧（Ｕ_ＡＢ）を入力受けることができる。第２入力電圧（Ｕ_ＡＢ）はＡＣ電圧であり得る。

【0033】

送信側共振ネットワーク（１２０）は、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）、第１送信側共振コンデンサ（Ｃ_ｆ１）及び第２送信側共振コンデンサ（Ｃ_ｐ１）を含むことができる。

【0034】

送信側共振ネットワーク（１２０）に含まれたインピーダンスの連結関係について調べてみると、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）の一端、第１送信側共振コンデンサ（Ｃ_ｆ１）の一端及び第２送信側共振コンデンサ（Ｃ_ｐ１）の一端は第５ノード（Ｅ）に連結され、第２送信側共振コンデンサ（Ｃ_ｐ１）の他端は第２ノード（Ｂ）に連結され、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）の他端は第１ノード（Ａ）に連結されることができる。

【0035】

送信側共振ネットワーク（１２０）は電圧変換部（１１０）を構成する一対のレッグを連結する入力電圧線上に具現されることができる。すなわち、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）及び第２送信側共振コンデンサ（Ｃ_ｐ１）の他端がそれぞれ電圧変換部（１１０）と連結されることができる。

【0036】

送信パッド（１３０）は磁性体または磁性複合体に具現されることができる。ここで、前記磁性体は透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、磁性複合体は透磁率が３００Ｈ／ｍ以下であり得る。

【0037】

また、磁性体はフェライトを含み、磁性複合体はバインダー樹脂およびバインダー樹脂内に分散されたフィラーを含む高分子型磁性複合体を含むことができる。高分子型磁性複合体は、高分子型磁性ブロック（ＰＭＢ）を含むことができる。ただし、磁性体および磁性複合体の種類を前記例に限定するものではない。

【0038】

高分子型磁性複合体は、バインダー樹脂によってフィラーが互いに結合されることにより、広い面積で全体的に欠陥が少なく衝撃によって損傷が少ないことがある。

【0039】

フィラーは、フェライト（Ｎｉ－Ｚｎ系、Ｍｇ－Ｚｎ系、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトなど）のような酸化物フィラー；パーマロイ（ｐｅｒｍａｌｌｏｙ）、センダスト（ｓｅｎｄｕｓｔ）、ナノ結晶質（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）磁性体のような金属系フィラー；若しくはこれらの混合粉末であり得る。より具体的には、フィラーはＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金組成を有するセンダスト粒子であり得る。

【0040】

一例として、フィラーは下記化学式１の組成を有することができる。

【0041】

[化１]
Ｆｅ１－ａ－ｂ－ｃ Ｓｉａ Ｘｂ Ｙｃ

【0042】

前記式において、Ｘは、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、またはこれらの組み合わせであり、Ｙは、Ｍｎ、Ｂ、Ｃｏ、Ｍｏ、またはこれらの組み合わせであり、０．０１≦ａ≦０．２、０．０１≦ｂ≦０．１、及び０≦ｃ≦０．０５である。具体的に、前記式において、Ｘは、Ａｌ、Ｃｒ、またはこれらの組み合わせであり得る。

【0043】

フィラーは、センダストを含むことができる。

【0044】

フィラーの平均径（Ｄ５０）は、約１μｍないし３００μｍ、約１０μｍないし２００μｍ、または約３０μｍないし１５０μｍの範囲であり得る。フィラーの平均径が前記範囲を満たす場合、１５０ないし１８０℃の温度で位置変化量を最小化して磁性複合体の耐熱特性及び磁性特性をさらに向上させることができ、これによって充電効率を向上させることができる。

【0045】

フィラーは、高分子型磁気複合体の総重量を基準にして６０重量％以上、７０重量％以上、または８５重量％以上の量に含むことができる。

【0046】

例えば、高分子型磁気複合体はフィラーを６０重量％～９０重量％、７０重量％～９０重量％、７５重量％～９０重量％、７８重量％～９０重量％、８０重量％～９０重量％、８５重量％～９０重量％、８７重量％～９０重量％、または８９の重量％～９０重量％の量に含むことができる。もし、フィラーの含量が６０重量％未満の場合、高分子型磁気複合体の位置変化量が増加して磁性複合体の耐熱特性が低下し、高温で磁性複合体の変形や破損が発生することができ、これによって磁性の特性が減少して充電効率が減少することができる。

【0047】

バインダー樹脂の融点（Ｔｍ）は１５０ないし２１０℃であり得る。例えば、前記バインダー樹脂の融点（Ｔｍ）は１６０ないし２００℃例えば、１６０ないし１８０℃であり得る。バインダー樹脂の融点（Ｔｍ）が前記範囲を満たす場合１５０ないし１８０℃の温度で位置変化量を最小限にして磁性複合体の耐熱特性及び磁性特性をさらに向上させることができ、これによって充電効率を向上させることができる。

【0048】

バインダー樹脂は、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＳＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂及びエポキシ樹脂からなる群より選択された１種以上を含むことができる。

【0049】

バインダー樹脂は硬化性樹脂であり得る。具体的に、バインダー樹脂は光硬化性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂であり得、特に硬化されて接着性を示すことができる樹脂であり得る。より具体的に、バインダー樹脂はグリシジル基、イソシアネート基、ヒドロキシ基、カルボキシル基またはアミド基等のような熱による硬化が可能な官能基または部位を一つ以上含むか、若しくはエポキシド基（ｅｐｏｘｉｄｅ）、環状エーテル基（ｃｙｃｌｉｃ ｅｔｈｅｒ）、サルファイド基（ｓｕｌｆｉｄｅ）、アセタール基（ａｃｅｔａｌ）またはラクトン基（ｌａｃｔｏｎｅ）などのような活性エネルギーによって硬化が可能な官能基または部位を一つ以上含む樹脂を使用することができる。このような官能基または部位は、例えば、イソシアネート基（－ＮＣＯ）、ヒドロキシ基（－ＯＨ）、またはカルボキシル基（－ＣＯＯＨ）であり得る。

【0050】

具体的に、バインダー樹脂はポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂やポリプロピレン樹脂からなる群より選択された１種以上を含むことができる。

【0051】

なお、バインダー樹脂として耐熱特性に優れた樹脂を使用しても、フィラーとの混合がうまくできない場合、１５０～１８０℃の温度で位置変化量が増加することができる。従って、バインダー樹脂およびフィラーとの混合がうまくできるように選択することが重要である。

【0052】

例えば、バインダー樹脂はポリアミド樹脂を使用することができ、フィラーはセンダストを使用することができる。

【0053】

高分子型磁性複合体はバインダー樹脂を５重量％ないし４０重量％、１０重量％ないし４０重量％、１０重量％ないし２０重量％、５重量％ないし２０重量％、５重量％ないし１５重量％、または７重量％ないし１５重量％の量で含有することができる。

【0054】

一具現例によれば、１５０～１８０℃の温度で高分子型磁性複合体の位置変化量を２０％以下に制御するためにバインダー樹脂１０重量％ないし４０重量％、およびフィラーを６０重量％ないし９０重量％の量で含むことができる。

【0055】

一具現例によれば、１５０～１８０℃の温度で高分子型磁性複合体の位置変化量を３％以下に制御するためにバインダー樹脂１０重量％ないし２０重量％、およびフィラーを８０重量％ないし９０重量％の量で含むことができる。

【0056】

また、高分子型磁性複合体は添加剤をさらに含むことができる。具体的には、高分子型磁性複合体はリン酸およびシランからなる群より選択された１種以上の絶縁コーティング剤をさらに含むことができる。添加剤は高分子型磁性複合体の総重量を基準にして絶縁コーティング剤は高分子型磁性複合体の総重量を基準にして０．１ないし１０重量％の量で添加できる。

【0057】

添加剤を前記範囲の含量で含む場合、１５０～１８０℃の温度で位置変化量を減少させるのに有利であって充電効率を向上させることができる。

【0058】

高分子型磁性複合体は一定比率で伸長することができる。例えば、高分子型磁性複合体の伸び率は０．５％以上であり得る。伸長特性は高分子を適用しないセラミック系磁性体では得にくいものであって、大面積の磁性複合体が衝撃によって歪みなどが発生しても損傷を減らすことができる。具体的には、高分子型磁性複合体の伸び率は０．５％以上、１％以上、または２．５％以上であり得る。伸び率の上限には特別な制限がないものの、伸び率向上のために高分子樹脂の含量が多くなる場合、磁性複合体のインダクタンスなどの物性が落ちる可能性があるので、前記伸び率は１０％以下にすることが良い。

【0059】

送信パッド（１３０）は、平板型、階段型またはサンドイッチ構造を含むことができる。送信パッド（１３０）は送信コイル（Ｌ_Ｐ）を含むことができる。送信コイル（Ｌ_Ｐ）は磁場（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）を媒介に物理的な電極間の接触なしに電気エネルギーを受信コイル（Ｌ_Ｓ）に伝達することができる。

【0060】

無線電力受信部（２００）は、受信パッド（２１０）、受信側共振ネットワーク（２２０）、整流部（２３０）及び負荷部（２４０）を含むことができる。

【0061】

受信パッド（２１０）は、磁性体または磁性複合体に具現されることができる。ここで、前記磁性体は透磁率が３００Ｈ／ｍを超過し、磁性複合体は透磁率が３００Ｈ／ｍ以下であり得る。磁性体はフェライトを含み、磁性複合体はバインダー樹脂およびバインダー樹脂内に分散されたフィラーを含む高分子型磁性複合体を含むことができる。高分子型磁性複合体は、高分子型磁性ブロック（ＰＭＢ）を含むことができる。ただし、磁性体および磁性複合体の種類を前記例に限定するものではない。高分子型磁性複合体に関する説明は、前述した送信パッド（１３０）に関する説明と同一であるため、省略する。

【0062】

受信パッド（２１０）は、受信コイル（Ｌ_Ｓ）を含むことができる。

【0063】

受信側共振ネットワーク（２２０）は、送信側共振ネットワーク（１２０）と同様に構成されることができる。すなわち、受信側共振ネットワーク（２２０）は受信側共振インダクタ（Ｌ_２）、第１受信側共振コンデンサ（Ｃ_ｆ２）及び第２受信側共振コンデンサ（Ｃ_ｐ２）で構成されることができる。

【0064】

送信側共振ネットワーク（１２０）と同様に、第１受信側共振コンデンサ（Ｃ_ｆ２）の一端と受信側共振インダクタ（Ｌ_２）の一端は第６ノード（Ｆ）に連結されることができる。受信側共振インダクタ（Ｌ_２）の他端は第７ノード（Ｇ）に連結されることができる。また、第２受信側共振コンデンサ（Ｃ_ｐ２）の一端は第６ノード（Ｆ）に連結され、第２受信側共振コンデンサ（Ｃ_ｐ２）の他端は第７ノード（Ｈ）に連結されることができる。

【0065】

整流部（２３０）は、複数のダイオード（Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３、Ｄ_４）が設けられたフルブリッジ回路であって、複数のダイオード（Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３、Ｄ_４）により受信側共振ネットワーク（２２０）から伝達される電圧を整流して負荷部（２４０）に伝達することができる。

【0066】

第１ダイオード（Ｄ_１）の一端と第３ダイオード（Ｄ_３）の一端は第８ノード（Ｈ）に連結されることができ、第１ダイオード（Ｄ_１）の他端と第２ダイオード（Ｄ_２）の一端は第７ノード（Ｇ）に連結されることができる。第３ダイオード（Ｄ_３）の他端と第４ダイオード（Ｄ_４）の一端は第９ノード（Ｉ）に連結されることができ、第２ダイオード（Ｄ_２）の他端と第４ダイオード（Ｄ_４）の他端は第１０ノード（Ｊ）に連結されることができる。

【0067】

負荷部（２４０）は、並列で連結された出力コンデンサ（Ｃ_ｏ）及び負荷抵抗（Ｒ_Ｌ）で構成され、この時、負荷抵抗（Ｒ_Ｌ）はバッテリーであり得る。出力コンデンサ（Ｃ_ｏ）の両端は、整流部（２３０）を構成するフルブリッジ回路の上側接点及び下側接点にそれぞれ連結され、整流部（２３０）を通じて整流された出力電圧を伝達されることができる。例えば、出力コンデンサ（Ｃ_ｏ）の両端は、第８ノード（Ｈ）と第１０ノード（Ｊ）の間に連結されることができる。

【0068】

一方、送信側共振ネットワーク（１２０）と受信側共振ネックワーク（２２０）は、送信パッド（１３０）の送信コイル（Ｌ_Ｐ）と受信パッド（２１０）の受信コイル（Ｌ_Ｓ）との間のインピーダンスを補償することができる。

【0069】

このため、送信側共振ネットワーク（１２０）の送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスと受信側共振ネットワーク（２２０）の受信側共振インダクタ（Ｌ_２）のインダクタンスを設定することができる。送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスと受信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスは、送受信コイルの大きさ及び重さの制限事項に基づいて設定されることができる。

【0070】

数学式１のように、受信側共振ネットワーク（２２０）の出力電流（Ｉ_ｏ）は、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンス値と受信側共振インダクタ（Ｌ_２）のインダクタンス値の積に反比例することができる。

【0071】

［数学式１］

【0072】

数学式２のように、送信側共振ネットワーク（１２０）の送信コイル電流（Ｉ_ｐ）は送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンス値と反比例することができる。

【0073】

［数学式２］

【0074】

数学式３のように、受信パッド（２１０）の受信コイル電流（Ｉ_ｓ）は送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンス値と受信側共振インダクタ（Ｌ_２）のインダクタンス値の平方値を乗じた値に反比例することができる。

【0075】

［数学式３］

【0076】

本発明では、出力電力決定時に送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンス値と受信側共振インダクタ（Ｌ_２）のインダクタンス値を調節または変更して送信側電流である送信コイル電流（Ｉ_ｐ）と受信側電流である受信コイル電流（Ｉ_ｓ）を可変させることができる。

【0077】

例えば、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）と受信側共振インダクタ（Ｌ_２）の積が一定である場合、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）を増加させ、受信側共振インダクタ（Ｌ_２）を減少させると、送信コイル電流（Ｉ_ｐ）は減少し、受信コイル電流（Ｉ_ｓ）は増加することができる。これと逆に、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）を減少させ、受信側共振インダクタ（Ｌ_２）を増加させると、送信コイル電流（Ｉ_ｐ）は増加し、受信コイル電流（Ｉ_ｓ）は減少することができる。

【0078】

送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンス値は数学式４のように定義できる。ここで、ＣＲ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｒａｔｅ）は送信側共振インダクタ（Ｌ_１）と受信側共振インダクタ（Ｌ_２）に基づいて決定される係数である。

【0079】

［数学式４］

【0080】

受信側共振インダクタ（Ｌ_２）のインダクタンス値は数学式５のように定義されることができる。

【0081】

［数学式５］

【0082】

ここで、Ｌ'は数学式６のように、第１入力電圧（Ｕ_ＤＣ）、出力電力（Ｐ_ｏ）、負荷抵抗（Ｒ_ｏ）、無線電力送信部（１００）と無線電力受信部（２００）の結合係数（ｋ）、無線電力送信部（１００）と無線電力受信部（２００）の共振周波数（Ｗ_ｏ）、送信コイル（Ｌ_Ｐ）及び受信コイル（Ｌ_ｓ）のインダクタンス値を用いて計算できる。

【0083】

【0084】

［数学式６］

【0085】

本発明では、数学式４および数学式５によってＣＲ値が決定されると、送信コイル電流（Ｉ_ｐ）と受信コイル電流（Ｉ_ｓ）は互いに反比例するように決定できる。

【0086】

したがって、送信コイル電流（Ｉ_ｐ）と受信コイル電流（Ｉ_ｓ）が調節されると、送信パッド（１３０）と受信パッド（２１０）で発生する電流の損失が調節されることができ、これにより、無線電力送信部（１００）と無線電力受信部（２００）それぞれの発熱量も調節できる。

【0087】

例えば、受信パッド（２１０）を低い磁性特性を有する素材として適用する場合、受信コイル電流（Ｉ_ｓ）を低くして送信コイル電流（Ｉ_ｐ）を高めると受信パッド（２１０）の発熱を減少させることが可能であり、全体効率が向上できる。

【0088】

また、送信パッド（１３０）の磁束（φ_Ｐ）は数学式７によって決定され、受信パッド（２１０）の磁束（φ_ｓ）は数学式８によって決定できる。

【0089】

［数学式７］

［数学式８］

【0090】

ここで、Ｌ_ｐｋ１は送信コイル（Ｌ_Ｐ）の漏れインダクタンスであり、Ｌ_ｓｋ２は受信コイル（Ｌ_ｓ）の漏れインダクタンスであり、Ｌ_ｍは磁化インダクタンスであり、Ｉ_ＬＭは磁化電流である。

【0091】

数学式７および数学式８に示されているように、送信パッド（１３０）の磁束（φＰ）および受信パッド（２１０）の磁束（φｓ）は送信コイル電流（Ｉ_ｐ）と受信コイル電流（Ｉ_ｓ）によって影響を受けることが分かる。

【0092】

これにより、ＣＲ値を制御することになれば、送受信パッド（１３０、２１０）の磁束が局部的に発生しないように磁束分布を調節できるようになるので、送受信パッド（１３０、２１０）での発熱はより効果的に制御できる。

【0093】

図３は、ＣＲ値に応じた送信コイル電流（Ｉ_ｐ）および受信コイル電流（Ｉ_ｓ）の変化量を示すグラフであり、図４はＣＲ値に応じた送信コイル磁束及び受信コイル磁束の変化量を示すグラフである。

【0094】

図２および図３を参照して、ＣＲ値に応じた、送受信コイル電流（Ｉ_ｐ、Ｉ_ｓ）の大きさを比較すると、ＣＲ値がおよそ１．１以下では送信コイル電流（Ｉ_ｐ）が受信コイル電流（Ｉ_ｓ）よりも大きな値を有することが分かる。反面、ＣＲ値がおよそ１．１を超過すれば送信コイル電流（Ｉ_ｐ）が受信コイル電流（Ｉ_ｓ）よりも小さい値を有することが分かる。ここで、送受信パッド（１３０、２１０）は、磁性素材を使用して出力電力は６．６ｋＷであることを前提としているが、これに限定されるものではない。

【0095】

また、図２および図４を参照して、これと同一の条件下で、ＣＲ値に応じた送受信パッド（１３０、２１０）の磁束を調べてみると、ＣＲ値がおよそ０．９以下では送信コイルの磁束（φ_Ｐ）が受信コイルの磁束（φ_ｓ）よりも大きな値を有し、ＣＲ値がおよそ０．９を超過すれば送信コイルの磁束（φ_Ｐ）が受信コイルの磁束（φ_ｓ）よりも小さい値を有することが分かる。

【0096】

このように、ＣＲ値を約０．９以下に設定すれば、受信コイルの電流および磁束が送信コイルの電流および磁束よりも小さくなるので、受信パッド（２１０）での発熱を減少させることができる。

【0097】

また、ＣＲ値がおよそ０．６未満の場合、インダクタンス値を具現しにくいため、送受信コイルの電流及び磁束の測定が難しく、これにＣＲ値は０．６ないし０．９に設定することが効果的である。

【0098】

図５は、ＣＲ値の変化に応じた送受信パッドでの磁束分布の変化を示す図である。

【0099】

図２および図５を参照すると、ＣＲ値が１．０の場合、送信パッド（１３０）の磁束密度は４３．５であり、受信パッドの磁束密度は７７．５であることがわかることができる。反面、ＣＲ値が０．８の場合、送信パッドの磁束密度は５１．２であり、受信パッドの磁束密度は６３であることがわかることができる。

【0100】

ＣＲ値が０．８の場合、ＣＲ値が１の場合に比べて受信パッド（２１０）の磁束密度はより低く、受信パッド（２１０）の全領域でも均等に分布して発熱が少なく現れることが分かる。

【0101】

以下では、送信パッドおよび受信パッドの素材およびＣＲ値による充電効率および発熱温度を測定する過程を説明する。

【0102】

測定のために充電周波数は８５ｋＨｚに設定し、パワーサプライを利用して電圧と電流を供給した。また、性能診断テスト用Ｅ－Ｌｏａｄを無線電力受信部（２００）の先端に連結した。また、出力電力は８．８ｋＷに設定し、３０分の駆動時間の間に受信パッド（２１０）の充電効率と発熱温度を測定した。

【0103】

受信パッド（１３０）の発熱温度制御が必要な場合、ＣＲ＜１に設計し、受信部（２００）の冷却が容易で送信パッド（２３０）の発熱温度制御が必要な場合、ＣＲ≧１に設計できる。

【0104】

電気を動力とする移動手段（例えば、電気自動車、電気自転車、ドローン、電動キックボード、電気バイクなど）に本発明の実施例による無線電力送受信装置（１０００）を適用した場合、無線電力送信部（１００）は充電ステーションに位置し、無線電力受信部（２００）は移動手段に位置することができる。この時、重さの制限、技術的限界などにより、移動手段は充電ステーションに比べて放熱に制限的であり得るため、移動手段の発熱を減少させる方法が必要となる。

【0105】

したがって、移動手段の発熱を減少させるために、無線電力送信部（１００）に含まれている送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスおよび／または無線電力受信部（２００）に含まれている受信側共振インダクタ（Ｌ_２）のインダクタンスを調整することができ、これにより、受信パッド（１３０）の発熱温度を減少させることができ、これは移動手段の発熱減少につながりうるものの、これに限定されるものではない。すなわち、前述した説明は、移動手段の発熱減少だけでなく、充電ステーションの発熱減少にも同様に適用できる。

【0106】

送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスと受信側共振インダクタ（Ｌ_２）のインダクタンスの割合（ＣＲ）は１未満であり得る。また、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスと受信側共振インダクタ（Ｌ_２）のインダクタンスの割合は０．６以上、０．７以上、０．８以上であり得る。

【0107】

以下では、比較例１はＣＲが１の場合であり、実施例１はＣＲが０．８の場合であり、実施例２はＣＲが０．６の場合を例にして説明する。

【0108】

また、以下では、受信パッドを基準にＣＲ値の変化に応じた充電効率および発熱温度の変化量を説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、以下で説明する内容は送信パッドにも同様に適用できる。

【0109】

図６は、受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ超過の場合、ＣＲ値ごとの充電効率及び発熱温度の時間に応じた値を示す表であり、図７は、受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ超過の場合、ＣＲ値ごとの充電効率の時間による変化量を示すグラフであり、図８は、受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ超過の場合、ＣＲ値ごとの発熱温度の時間による変化量を示すグラフである。

【0110】

図２、図６、図７及び図８を参照すれば、受信パッド（２１０）の透磁率が３００Ｈ／ｍを超過する所定の磁性部Ａを含む場合、実施例１は比較例１に比べて全区間で充電効率が高く、発熱温度が低いことが確認できる。一例として、磁性部Ａはフェライトであり得るが、磁性部Ａの種類はフェライトに限定されるものではない。

【0111】

例えば、図６を参照すると、充電開始時点（０ｍｉｎ）から１０分間の温度変化量は、比較例は３．１６（℃／ｍｉｎ）であり、実施例１は２．８１（℃／ｍｉｎ）であることが確認できる。すなわち、充電開始時点（０ｍｉｎ）から１０分間の実施例１の温度変化量は、３．１（℃／ｍｉｎ）以下、３．０（℃／ｍｉｎ）以下、２．９（℃／ｍｉｎ）以下、２．８５（℃／ｍｉｎ）以下であることが分かる。

【0112】

また、充電開始時点（０ｍｉｎ）から２０分間の温度変化量も比較例は２．４８（℃／ｍｉｎ）であり、実施例１は２．０９（℃／ｍｉｎ）であることが確認できる。すなわち、充電開始時点（０ｍｉｎ）から２０分間の実施例１の温度変化量は２．４（℃／ｍｉｎ）以下、２．３（℃／ｍｉｎ）以下、２．２（℃／ｍｉｎ）以下、２．１（℃／ｍｉｎ）以下であることが分かる。

【0113】

また、充電開始時点（０ｍｉｎ）から３０分間の温度変化量も比較例は２．０１（℃／ｍｉｎ）であり、実施例１はおよそ１．５８（℃／ｍｉｎ）であることが確認できる。すなわち、充電開始時点（０ｍｉｎ）から３０分間の実施例１の温度変化量は、２．０（℃／ｍｉｎ）以下、１．９（℃／ｍｉｎ）以下、１．８（℃／ｍｉｎ）以下、１．７（℃／ｍｉｎ）以下、１．６（℃／ｍｉｎ）以下であることが分かる。

【0114】

また、充電開始後１０分が過ぎた後から２０分までの温度変化量も比較例は１．８（℃／ｍｉｎ）であり、実施例１も１．３７（℃／ｍｉｎ）であることが確認できる。すなわち、充電開始後１０分経過後から２０分までの実施例１の温度変化量は１．７（℃／ｍｉｎ）以下、１．６（℃／ｍｉｎ）以下、１．５（℃／ｍｉｎ）以下、１．４（℃／ｍｉｎ）以下であることが分かる。

【0115】

また、充電開始後２０分経過後から３０分までの温度変化量も比較例は１．０７（℃／ｍｉｎ）であり、実施例１は０．５７（℃／ｍｉｎ）であることが確認できる。すなわち、充電開始後２０分経過後から３０分までの実施例１の温度変化量は、１．０（℃／ｍｉｎ）以下、０．９（℃／ｍｉｎ）以下、０．８（℃／ｍｉｎ）以下、０．７（℃／ｍｉｎ）以下、０．６（℃／ｍｉｎ）以下であることが分かる。

【0116】

また、充電開始後３０分間の実施例１の充電効率は９１．１以上、９１．３以上であり得る。

【0117】

図９は、受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下の場合、ＣＲ値ごとの充電効率及び発熱温度の時間に応じた値を示す図であり、図１０は、受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下の場合、ＣＲ値ごとの充電効率の時間による変化量を示すグラフであり、図１１は、受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下の場合、ＣＲ値ごとの発熱温度の時間による変化量を示すグラフである。

【0118】

図２、図９、図１０および図１１を参照すれば、受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下の素子である磁性部Ｂを使用した場合、比較例１は充電時間が経つほど充電効率が低下することが分かるものの、実施例１および実施例２は充電時間が経っても充電効率が殆ど低下しないことが分かる。一例として、磁性部Ｂは磁性複合体であり得るが、磁性部Ｂの種類は磁性複合体に限定されるものではない。

【0119】

また、受信パッドの透磁率が３００Ｈ／ｍ以下の素材である磁性部Ｂを使用した場合、実施例１および実施例２は比較例１に比べて発熱温度がさらに少なく上昇して発熱温度制御により効果的であることが分かる。

【0120】

さらに、比較例１による発熱温度は、充電時間の初期１０分間は充電時間が経つほど急速に上昇する反面、充電時間の初期１０分を超過すれば緩やかに上昇することが分かる。実施例１および実施例２による発熱温度は、充電時間の全区間で比較例１に比べて緩やかに上昇することが分かる。また、実施例２による発熱温度は実施例１による発熱温度に比べて充電時間が経つほどさらに緩やかであることが分かる。

【0121】

図９を参照すると、充電開始時点（０ｍｉｎ）から１０分間の温度変化量も比較例１は５．５１（℃／ｍｉｎ）であり、実施例１は２．９４（℃／ｍｉｎ）であり、実施例２は１．６６（℃／ｍｉｎ）であることが確認できる。 すなわち、充電開始時点から１０分間で実施例１による温度変化量は５．５０（℃／ｍｉｎ）以下、５．０（℃／ｍｉｎ）以下、４．５（℃／ｍｉｎ）以下、４．０（℃／ｍｉｎ）以下、３．５（℃／ｍｉｎ）以下、３．０（℃／ｍｉｎ）以下であることができる。また、充電開始時点から１０分間で実施例２による温度変化量は５．５０（℃／ｍｉｎ）以下、５．０（℃／ｍｉｎ）以下、４．５（℃／ｍｉｎ）以下、４．０（℃／ｍｉｎ）以下、３．５（℃／ｍｉｎ）以下、３．０（℃／ｍｉｎ）以下、２．５（℃／ｍｉｎ）以下、２．０（℃／ｍｉｎ）以下、１．８（℃／ｍｉｎ）以下、１．７（℃／ｍｉｎ）以下であり得る。

【0122】

また、充電開始時点（０ｍｉｎ）から２０分間の温度変化量も比較例１は約３．８４（℃／ｍｉｎ）であり、実施例１は約２．５４（℃／ｍｉｎ）であり、実施例２は約１．４１（℃／ｍｉｎ）であることが確認できる。すなわち、充電時間が０分から２０分の間で実施例１による温度変化量は３．８（℃／ｍｉｎ）以下、３．５（℃／ｍｉｎ）以下、３．０（℃／ｍｉｎ）以下、２．８（℃／ｍｉｎ）以下、２．６（℃／ｍｉｎ）以下であることができる。また、充電時間が０分から２０分の間で実施例２による温度変化量は、３．８（℃／ｍｉｎ）以下、３．５（℃／ｍｉｎ）以下、３．０（℃／ｍｉｎ）以下、２．８（℃／ｍｉｎ）以下、２．６（℃／ｍｉｎ）以下、２．０（℃／ｍｉｎ）以下、１．８（℃／ｍｉｎ）以下、１．５（℃／ｍｉｎ）以下であり得る。

【0123】

また、充電開始時点（０ｍｉｎ）から３０分間の温度変化量も比較例１は約３．０９（℃／ｍｉｎ）であり、実施例１は約２．１４（℃／ｍｉｎ）であり、実施例２は約１．０９（℃／ｍｉｎ）であることが確認できる。すなわち、充電開始時点から３０分の間で実施例１による温度変化量は３．０（℃／ｍｉｎ）以下、２．５（℃／ｍｉｎ）以下、２．３（℃／ｍｉｎ）以下、２．２（℃／ｍｉｎ）以下であることができる。また、充電開始時点から３０分の間で実施例２による温度変化量は、３．０（℃／ｍｉｎ）以下、２．５（℃／ｍｉｎ）以下、２．３（℃／ｍｉｎ）以下、２．２（℃／ｍｉｎ）以下、２．０（℃／ｍｉｎ）以下、１．５（℃／ｍｉｎ）以下、１．３（℃／ｍｉｎ）以下であり得る。

【0124】

また、充電開始時点（０ｍｉｎ）から１０分経過後から２０分までの温度変化量も比較例１は２．１６（℃／ｍｉｎ）であり、実施例１は２．１３（℃／ｍｉｎ）であり、実施例２は１．１５（℃／ｍｉｎ）であることが確認できる。すなわち、充電開始後１０分経過後から２０分までの実施例１の温度変化量は２．１５（℃／ｍｉｎ）以下、２．１４（℃／ｍｉｎ）以下であることができる。また、充電開始後１０分経過後から２０分までの実施例２の温度変化量は、２．１５（℃／ｍｉｎ）以下、２．１４（℃／ｍｉｎ）以下、２．０（℃／ｍｉｎ）以下、１．５（℃／ｍｉｎ）以下、１．３（℃／ｍｉｎ）以下であることができる。

【0125】

また、充電開始時点（０ｍｉｎ）から２０分経過後から３０分までの温度変化量も比較例１は１．５９（℃／ｍｉｎ）であり、実施例１は１．３６（℃／ｍｉｎ）であり、実施例２は０．４７（℃／ｍｉｎ）であることが確認できる。すなわち、充電開始後２０分経過後から３０分までの実施例１の温度変化量は１．５８（℃／ｍｉｎ）以下、１．５（℃／ｍｉｎ）以下、１．４（℃／ｍｉｎ）以下であることができる。また、充電開始後２０分経過後から３０分までの実施例２の温度変化量は、１．５８（℃／ｍｉｎ）以下、１．５（℃／ｍｉｎ）以下、１．４（℃／ｍｉｎ）以下、１．０（℃／ｍｉｎ）以下、０．６（℃／ｍｉｎ）以下であり得る。

【0126】

また、充電開始時点（０ｍｉｎ）から３０分間充電したとき、実施例１及び実施例２による充電効率は８８．２以上、８８．５以上、８９．０以上、８９．３以上、９０以上、９１以上であることが分かる。

【0127】

図９ないし図１１から確認できるように、ＣＲ値が０．６の場合が０．８の場合より、すなわち、ＣＲ値が低いほど充電効率が良く、発熱温度も低いことが分かる。

【0128】

一方、図２では、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）を一つのインダクタで構成したが、これに限定されず、多様な構造で形成されることができる。

【0129】

図１２及び図１３は、送信側共振インダクタの変形例を示す図である。

【0130】

図１２を参照すれば、一実施例により、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）は第１インダクタ（Ｌ_１１）と第２インダクタ（Ｌ_１２）と第１スイッチ（Ｓ１）を含むことができる。実施例により、第１インダクタ（Ｌ_１１）と第１スイッチ（Ｓ_１）は直列に連結され、第１インダクタ（Ｌ_１１）と第１スイッチ（Ｓ_１）は第２インダクタ（Ｌ_１２）と並列連結することができる。

【0131】

第１スイッチ（Ｓ_１）がオン（ＯＮ）されると、送信側共振インダクタのインダクタンスは数学式９のように計算されることができる。

【0132】

［数学式９］

【0133】

反面、第１スイッチ（Ｓ_１）がオフ（ＯＦＦ）されれば、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスはＬ_１２であり得る。

【0134】

すなわち、第１スイッチ（Ｓ_１）のオン／オフ可否によって、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスを調整することができる。このように、無線電力送信部（１００）は受信側共振インダクタ（Ｌ_２）のインダクタンスによって（すなわち、無線電力受信部（２００）の種類によって）第１スイッチ（Ｓ_１）をオン／オフすることにより、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスを調整することができる。

【0135】

また、図１３を参照すれば、他の実施例によって送信側共振インダクタ（Ｌ_１）は第１インダクタ（Ｌ_１１）と第２インダクタ（Ｌ_１２）と第１スイッチ（Ｓ_１）と第２スイッチ（Ｓ_２）とを含むことができる。

【0136】

実施例により、第１インダクタ（Ｌ_１１）と第１スイッチ（Ｓ_１）は直列に連結され、第２インダクタ（Ｌ_１２）と第２スイッチ（Ｓ_２）は直列に連結されることができる。また、第１インダクタ（Ｌ_１１）と第１スイッチ（Ｓ_１）は、第２インダクタ（Ｌ_１２）及び第２スイッチ（Ｓ_２）と並列連結されることができる。

【0137】

第１スイッチ（Ｓ_１）がオンされ、第２スイッチ（Ｓ_２）がオフされると、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスはＬ_１１であり得る。反面、第１スイッチ（Ｓ_１）がオフされ、第２スイッチ（Ｓ_２）がオンされると、送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスはＬ_１２であり得る。

【0138】

図１２および図１３に示されているように、無線電力送信部（１００）は送信側共振インダクタ（Ｌ_１）を２つのインダクタで構成することで、受信側共振インダクタとのＣＲ値によって選択的に送信側共振インダクタ（Ｌ_１）のインダクタンスを取得して無線電力受信部（２００）に電力を伝送することができる。

【0139】

図１４は、実施例による充電効率と発熱温度の特性を示す図である。

【0140】

従来は送信側共振インダクタと受信側共振インダクタのＣＲ値が異なると、充電効率と発熱温度の測定が不可能であった。

【0141】

反面、図１４に示されているように、図１２及び図１３で説明した実施例は送信側共振インダクタの構成を複数で構成することにより、送信側共振インダクタと受信側共振インダクタのＣＲ値が異なっても充電効率と発熱温度の測定が可能であるので、無線電力送信部（１００）と無線電力受信部（２００）との間の互換性が向上する効果がある。

【0142】

前記では図面及び実施例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練者は下記の特許請求範囲に記載の実施例の技術的思想から外れない範囲内で実施例は多様に修正及び変更させることができることは理解できるであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】