우리 전기공학전공 재학생 중 서사무엘, 안재호, 서동준 학생이 지난 2023년 7월 13일 용평리조트에서 진행된 2023년 제14회 스마트에너지경진대회에서 Next Generation Automatic Wireless Charging Port(차세대 자동 무선충전항구) 작품으로 금상을 수상하였습니다.

수상한 학생들에게 많은 축하 바랍니다.

1. 작품소개

전기 선박이 항구에 도착하는 순서에 따라 선박이 충전되며, 무선전력 송신부 측에서 제어를 통해 최대 효율의 전력이 무선으로 전송되도록 하였다. 배가 비스듬하게 진입되는 경우에 자동으로 평행을 맞춤으로써 효율을 극대화 시켰다.

또한 송⋅수신부 패드에 이물질이 인식되면 무선 충전이 중단되어 인명사고 및 효율 감소를 방지할 수 있도록 제작하였다.

전기선박이 항구에 도착했을 때, 선박의 위치를 파악하기 위해 3개의 초음파 센서를 사용하고, 이를 통해 먼저 도착한 선박을 확인한 후, 무선으로 전력을 전송하여 순서대로 충전할 계획이다.

이 충전 시스템은 자기 공진 방식을 사용하며, 송·수신부에 부착된 코일과 인버터, 정류 회로의 커패시터를 활용하여 공진 주파수를 맞추어 안정적으로 전력을 전달할 수 있다. 수신부의 코일은 정류 과정을 거쳐 전압을 직류로 변환하고, 이를 이용하여 모터를 구동시킨다.

전기선박은 바다 위에 위치하며 파도의 영향을 받아 좌우로 움직인다. 이에 대비하여 자연환경 요인에도 무관하게 선박의 위치를 따라가며 충전할 수 있도록 설계되었다. 또한, 송·수신부에 부착된 코일 사이에 이물질이 존재하는 경우 인명 사고 및 충전 효율 저하가 발생할 수 있으므로, 충전 전에 이물질 여부를 확인한 후에야 무선 충전이 가능하도록 제작되었다.

2. 작품설계

3. 작품사진

4. 수상사진