ONE POINTECH의 200W 무선 충전 모듈(TE03)은 15-35mm의 공극을 통해 최대 200W를 최대 93%의 효율로 전달하며, FOD, OCP, OVP, OTP 보호 기능을 갖추고 있습니다. 전기 자전거, 검사용 AGV, 이동 로봇과 같은 중전력 애플리케이션을 위해 설계되었으며, 여기서는 최대 전력 밀도보다 긴 충전 거리와 관대한 정렬 오차 허용이 더 중요합니다. 이 글에서는 충전 효율, 코일 오프셋, 금속 이물질 감지, 온도 상승에 대한 테스트 결과를 살펴보며, 자체 요구 사항에 맞춰 모듈을 평가할 수 있도록 돕습니다.
ONE POINTECH은 수년간 무선 충전의 연구, 개발 및 산업화에 집중해 왔으며, 수 와트에서 1킬로와트에 이르는 솔루션을 출시해 왔습니다. 2020년 휴대폰용 50mm 초장거리 무선 충전 솔루션 이후 다양한 시장을 위해 각 전력 구간을 탐색해 왔으며, TE03 모듈은 200W 중전력 시장을 위한 결과물입니다.
ONE POINTECH의 200W 무선 충전 모듈은 송신부 Tx(왼쪽)와 수신부 Rx(오른쪽)의 두 부분으로 구성됩니다.
두 부분 모두 그린 PCB를 사용하며, 각각 노스/사우스 브리지 방열판을 갖추고 있습니다.
크기 면에서 송신 PCB는 가로*세로*높이가 100*100*18mm이고 코일은 120*120*8mm입니다. 수신 PCB는 가로*세로*높이가 90*90*18mm이고 수신 코일은 120*120*5.5mm입니다. 송신부는 48V 6A 입력을 사용하며, 수신부는 고정 54.2V 출력으로 전류를 2A/3A/4A로 매칭할 수 있고 최대 출력은 200W에 달할 수 있습니다.
이 솔루션의 두 PCB 전원 공급 인터페이스는 커스터마이징을 지원하며 FOD, OCP, OVP, OTP와 같은 다양한 보호 기능을 지원합니다. 충전 거리는 15-35mm이며 효율은 최대 91%(25mm 기준)입니다.
지금 200W 무선 충전기 구매하기200W 장거리 산업용 무선 충전 솔루션 – 충전 효율 테스트
주변 온도 24.8°C 조건에서 ITECH IT6722A DC 전원 공급 장치를 전원으로 사용하고, ITECH IT8512A를 전자 부하로 사용했습니다.
위 사진은 송신 코일과 수신 코일이 20mm 간격으로 분리되어 4A 전류로 출력되는 장면을 보여줍니다. 테스트 데이터에서 DC 전원 공급 전압은 48V, 전류는 4.72A, 전자 부하 전압은 53.377V, 전류는 3.982A임을 확인할 수 있습니다. 효율은 93%에 도달했습니다.
위 사진은 서로 다른 충전 거리와 서로 다른 출력 전류에서 모듈의 효율 데이터를 보여줍니다. 충전 거리가 15mm-20mm일 때 시스템 효율은 약 92%에 도달할 수 있고, 거리가 25mm-30mm일 때는 효율이 91% 이상입니다. 코일이 35mm로 분리되어도 시스템 효율은 약 90%에 도달할 수 있습니다.
무선 충전의 전송 효율은 특성이 우수한지 여부를 판단하는 파라미터 중 하나입니다. 위 테스트 데이터에서 전송 효율은 90% 이상에 도달할 수 있으며, 이는 이 200W 무선 충전 모듈의 우수한 성능을 보여주기에 충분합니다.
200W 장거리 산업용 무선 충전 솔루션 – 오프셋 테스트
또한 서로 다른 충전 거리와 서로 다른 오프셋 거리에 대해, 서로 다른 출력 전류 조건에서도 해당 테스트를 수행하여 코일 오프셋이 전송 효율에 미치는 영향을 확인했습니다.
위는 코일 간 거리 15mm-35mm에서 오프셋 10mm와 오프셋 20mm 조건의 테스트 데이터입니다. 표에서 실제 측정 결과가 매우 만족스러운 것을 확인할 수 있습니다. 충전 거리가 30mm 이내이고 오프셋이 20mm 이내라도 90%의 전송 효율을 달성할 수 있으며, 이는 무선 충전의 장점을 잘 보여줍니다. 올려두기만 하면 바로 충전되며, 정밀한 정렬 없이도 완벽한 무선 충전이 가능합니다.
200W 장거리 산업용 무선 충전 솔루션 – FOD(이물질 감지) 테스트
무선 충전 영역에 금속이 있으면 와전류 효과로 인해 금속이 가열되어 기기가 손상되거나 심지어 화재를 일으킬 수 있습니다. 금속 이물질 감지(FOD)는 주로 금속이 자기장에서 가열되어 사고를 일으키는 것을 방지하기 위한 것입니다. 이번 테스트에서는 ONE POINTECH 200W 무선 충전 모듈의 전원 켜짐 시 FOD와 작동 중 FOD도 함께 테스트했습니다.
먼저 무선 충전 송신 코일 위에 동전을 올려두었습니다. DC 전원 공급 장치를 기준으로 이때 전류 출력이 없으므로, 송신부가 전원 켜짐 모드에서 금속 이물질 감지 기능을 갖추고 있다는 결과를 얻었습니다. 실제 애플리케이션에서는 무선 충전 코일로 인한 외부 금속의 가열을 효과적으로 방지할 수 있습니다.
대기 모드에서의 이물질 감지 외에도 작동 모드에서 무선 충전 시스템의 이물질 감지 기능을 테스트했습니다. 먼저 송신 코일과 수신 코일을 35mm 간격으로 분리하고 DC 전원 공급 장치와 전자 부하를 연결하여 정상적으로 작동시킵니다. 그런 다음 두 코일 사이에 동전을 놓습니다. 동전을 넣으면 무선 충전 시스템 전체가 전력 전송을 중단하는데, 이는 금속 이물질이 감지되었고 이물질 감지 기능이 작동했음을 나타냅니다.
동시에 코일 간격이 15mm, 20mm, 25mm, 30mm, 35mm일 때 전원 켜짐 모드와 작동 모드에서의 FOD 기능도 테스트했습니다. 테스트 결과, 전원이 켜져 있든 사용 중이든 금속 이물질을 정확히 식별하고 충전을 자동으로 중단하여 안전을 보장하는 것으로 나타났습니다.
FOD는 무선 충전의 보호 메커니즘 중 하나입니다. 우수한 FOD는 사용 중 무선 충전의 안전을 보장할 수 있습니다. ONE POINTECH R&D 팀은 무선 충전 솔루션의 FOD 알고리즘에 여러 차례 개선과 최적화를 적용하여 정밀한 FOD 기능을 구현했습니다. FOD는 OVP, OCP, OTP와 함께 작동하여 산업용 충전기의 안전을 유지합니다. 산업용 충전기 보호에 대한 전체 분석을 참고하세요.
지금 200W 무선 충전기 구매하기200W 장거리 산업용 무선 충전 솔루션 – 온도 상승 테스트
온도 상승 테스트에서 주변 온도는 24.9°C, 충전 거리는 20mm였으며, 출력 전력 200W로 1시간 에이징한 후 FLUKE VT04A 적외선 열화상 카메라로 온도 상승을 측정하고 기록했습니다.
테스트 결과 송신부(Tx)의 최대 온도는 약 67.9°C, 코일의 최대 온도는 약 42°C, 수신부(Rx)의 최대 온도는 약 58.3°C로 나타났습니다.
또한 실온 24.9°C에서 충전 거리 35mm, 출력 전력 200W로 1시간 에이징한 조건으로 송신부와 수신부의 온도 상승을 다시 테스트했습니다.
테스트 결과 송신부(Tx)의 최대 온도는 약 68.8°C, 코일의 최대 온도는 약 53.4°C, 수신부(Rx)의 최대 온도는 약 55.3°C로 나타났습니다.
결과를 통해 200W 무선 충전 모듈이 온도 상승 제어를 매우 잘 최적화했다는 것을 알 수 있습니다. 민감한 이물질 감지와 결합하여 장시간 안정적인 작동은 전혀 문제가 되지 않습니다. 또한 정밀한 정렬 없이 충전할 수 있는 특성 덕분에 사용이 더욱 간편합니다. 이러한 성과는 ONE POINTECH의 강력한 R&D 팀과 파트너들의 공동 노력 덕분입니다.
요약
기존 유선 충전과 비교할 때 무선 충전은 비접촉 충전, 플러그를 꽂고 뺄 필요 없음, 전기 스파크 없음, 누전 위험 없음 등 비교할 수 없는 많은 장점이 있습니다. 접점이 없어 야외나 고습도 환경에 적합하며, 신뢰성이 높고 유지보수가 필요 없으며, 접점 산화와 오염으로 인해 충전이 나빠질 위험이 없습니다. 올려두면 충전되는 간편한 조작으로 기기를 항상 완충 상태로 유지할 수 있습니다.
ONE POINTECH은 수년간 중전력 무선 충전 분야의 연구 개발에 투자해 왔으며, 다양한 산업의 선도적 애플리케이션 기업들과 전략적 협력 관계를 유지하고 있습니다. 시스템 효율, 전송 거리, 안정성을 지속적으로 최적화하고 있으며, 시스템 제어와 이물질 감지 같은 알고리즘을 세심하게 다듬고 있습니다. 전송 효율이 업계 최고 수준일 뿐만 아니라, 관련 소프트웨어의 기능 개발을 통해 실제 사용에서의 안정성과 안전성도 보장합니다.
서로 다른 애플리케이션 시나리오에 대해 ONE POINTECH 200W 무선 충전 모듈은 현재의 48V 배터리 충전 외에도 36V, 24V, 19V와 같은 서로 다른 출력 전압을 제공하는 맞춤형 솔루션으로 조정될 수 있으며, 더 많은 중전력 제품에 적합합니다. 오늘날 구현되고 산업화될 수 있는 중전력 무선 충전 제품이 존재하는 것은 ONE POINTECH이 모든 세부 사항을 통제하고 지식 분야를 넘나드는 공동 혁신을 추구해 왔기 때문입니다.
가까운 미래에 중전력 무선 충전과 전원 공급 솔루션은 이동 로봇, 전기 자전거, 이동형 의료 장비 및 기타 애플리케이션 분야에서 널리 사용될 것입니다.
저희 무선 충전 솔루션에 대해 논의하려면 언제든지 문의해 주세요. 지금 바로 샘플 세트를 구매하실 수도 있습니다.
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