전기자동차 무선충전시 인체영향 평가 방법 분석 (Analysis of Human Exposure Evaluation Method for Electric Vehicle Wireless Charging System)

서지정보

· 발행기관 : 한국철도학회
· 수록지 정보 : 한국철도학회논문집 / 26권 / 11호 / 834 ~ 841페이지
· 저자명 : 김동훈, 김동진, 방진규, 오성원, 이종일, 김기회, 안치형

초록

본 논문은 최근 대용량의 전기차 충전기술이 개발됨에 따라 무선충전 시 이용자의 전자파 인체 영향을 최소화하기 위한 평가 방법에 대한 연구이다. 현재 IEC와 같은 국제 표준기관에서 제안하고 있는 3-point 공간 평균값 계산 방법은 무선충전시스템에 특화된 방법이 아닌 일반적인 AC 고주파 발생장치에 대한 방법으로 무선충전용 전기차가 충전하는 환경을 고려한 검증이 필요하다. 본 논문에서는 FEM 시뮬레이션을 이용하여 일반적으로 이용되는 자동차 모델링과 공진기 설계를 무선충전 주파수인 85 KHz 대역에서 수행하였다. 3-point 방법에 제시된 최대 자기장 세기 위치에서 인체 모델링내부의 평균 자기장 세기와 3-point 공간 평균값을 비교하여 오차율을 확인하였다. 또한 인체가 차량 외각 0.2 m 이 외에 1.0 m 까지 이동하는 경우에 대해서도 인체 모델링 내부 평균 자기장과 계산된 3-point 값을 비교하여 오차율을 확인하였다. 결과적으로 국제 문서상에 제안된 3-point 공간 평균값을 계산하는 방법에 대한 신뢰성을 확인하였다.

영어초록

This paper presents a study on evaluation methods aimed at minimizing the impact of electromagnetic waveson the human body during wireless charging, particularly in the context of recent developments in high-capacity electric vehicle charging technology. The method currently recommended by international standard organizations like IEC for cal-culating the 3-point spatial average is not tailored specifically to wireless charging systems. Instead, it is designed for gen-eral AC high-frequency generators, necessitating validation considering the specific conditions under which wireless charging of electric vehicles takes place. In this study, standard automobile modeling and resonator design were conducted through FEM simulation at the wireless charging frequency of 85 KHz. To assess the accuracy of this approach, error rate was determined by comparing the average magnetic field intensity within a human body model to the 3-point spatial aver-age value at the location of maximum magnetic field intensity, as suggested by the 3-point method. Additionally, the study examined scenarios in which the human body was positioned up to 1.0 meter beyond the 0.2-meter boundary of the vehi-cle. In these cases, the error rate was assessed by comparing the average magnetic field within the human body model to the calculated 3-point value. The results of this study confirm the reliability of the method for calculating the 3-point spatial average value proposed in international documentation.

참고자료

· 없음