무선충전기의 원리가궁금합니다.

Question

요즘은 흔히 무선충전기를 많이쓰고 있습니다 자동차옵션에도 들어가있을만큼 보편화 되있지만 어떻게된 원리인지 궁금하고 전기자동차도 무선충전이 가능할지 또한 궁금해집니다

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

무선충전을 알려면 우선 자기장이 변하면 전류가 흐른다는 사실을 알아야 합니다.

충전기의 코일에 전류가 흐르면 자기장이 발생합니다. 이 자기장이 휴대폰 뒷편 코일에 들어가게 되면서 전류가 발생합니다.

휴대폰은 이 전류를 통해서 충전을 하게 되는 것입니다.

Answer 2

무선 충전은 전자기 유도로 이루어집니다.

충전대 안에 코일이 있는데, 이 코일과 호환되는 코일이 스마트폰이나 다른 충전기 내부에 내장되어 있습니다.

전자기 유도는 자기장이 변하는 곳에 전압차가 생기는 현상인데,

이 전압차를 이용해 에너지를 충전을 할 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

무선충전에는 보통 2가지방법이 이야기되는데, 자기공진(또는 자기공명) 방식과 자기유도 방식입니다.

기본적인 원리는 말아 놓은 코일에 강한 전류를 흘리면 자성이 생성되고, 자성이 생긴 코일에 다른 코일을 가까이 대면 자성은 다른 코일로 전달됩니다. 이 자성에 에서 전기가 생성됩니다.

이 때 자성이 전달되는 부분은 별도의 접촉이 없이 가능하기에 무선충전에 활용되는 부분입니다.

그리고 자성을 전달하는 방법에 따라 앞서 말씀드린 자기공진 방식과 자기유도 방식이 나뉩니다.

자기공진 방식은 주고받는 코일의 위치가 가까워야 합니다. 주고 받는 코일의 주파수를 맞춰 자성을 전달하는 방식이고, 현재 가장 상용화된 방식입니다.

자기유도 방식은 질문자께서 말씀하신 전기자동차도 무선충전이 가능하도록 하는 방법이기도 한데, 공진 주파수에 자성일 실어 보내는 방식입니다. 현재 사용하는 휴대폰이 주파수를 통해 통화하듯 주파수를 통해 충전하는 방식이죠.

다만 아직까지는 연구중인 상황이고 아직까지는 수 m 정도에서만 가능한 상황이긴 합니다.

Answer 4

전자기 유도방식을 사용합니다.

즉 자기장을 이용하여 충전 합니다.

자석을 대면 서로 끌어당기고 밀어내는 힘이 있는것을 알수 있을 것입니다.

충전기에 탑재되어 있는 회로코일이 교류로 진동하면서 자기장을 발생 시킵니다.

충전할 기기에는 이를 수신할 수 있는 코일(수신기)를 탑재합니다.

충전기에 탑재되어 있는 송신코일과 전자기기의 수신코일을 서로 접촉 시키면 전자기유도현상이 일어나 충전이 가능해 집니다.

이 방식은 수신거리가 아주 짧아 고속충전이 가능하여 전자기기의 무선충전에 많아 활용 됩니다.