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Jaehong Lee (University of Seoul) Sangmin Lee (University of Seoul) Myeongseok Kwak (University of Seoul) Gyeonghoon Yeom (University of Seoul) Seung-Hwan Lee (University of Seoul)
저널정보
전력전자학회 ICPE(ISPE)논문집 ICPE 2019-ECCE Asia
발행연도
2019.5
수록면
599 - 605 (7page)

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A wireless power transfer system for an electric bicycle was investigated in this study. Loosely coupled transmitter and receiver coils that are designed for an installation on a rack and a bike wheel were developed. Achieving required mutual inductance with compact size and light weight coils was the goal of the system design. To achieve the requirements, the transmitter and receiver coils were wound in a ferrite pot-core that increases coils’ self-inductances and confines magnetic flux to prevent coupling with a bike wheel and a rack. Using finite element analysis, the dependence of the quality factor and self-inductance of a coil design methodology using the ferrite pot-core was studied in this paper. It was found that eddy-current loss of coils wound in a pot-core increased highly near the air-gap. To achieve a high quality factor, coil should be located as deep inside of the pot-core. On the other hand, coils’ self-inductances decreased while coils were moved away from the air-gap. Also, mathematical analysis of a seriesparallel compensated wireless power transfer system was studied. Stability margin, efficiency, and induced voltage were considered to optimize the load resistance. The proposed system was evaluated using an experimental test-bed. Measured coilto-coil efficiency of the developed system was over 90 % and the overall efficiency was 73.2 % at its rated operation.
#Battery charging #Coil design #E-bike wireless power transfer system #Finite element analysis #Series-Parallel resonant #Pot-core

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. TRANSMITTER AND RECEIVER COILS DESIGN
III. ANALYSIS OF DESIGNED WPT SYSTEM
IV. EXPERIMENTAL EVALUATION
V. CONCLUSIONS
REFERENCES

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