A compact and low-cost regenerative circuit of fuel cell excited inverter system for PM motor drive

• Project/Area Number: 21560307
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Power engineering/Power conversion/Electric machinery
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: YAMAMOTO Kichiro 鹿児島大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (70220457)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): IIMORI Kenichi 鹿児島大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00284901)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2011: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2010: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2009: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: パワーエレクトロニクス / 燃料電池 / 電気機器工学 / エネルギー効率化 / 電気自動車 / 電気二重層キャパシタ / 電流可逆チョッパ / 電気二重層コンデンサ

Research Abstract

The regenerative circuit had been presented by the representative of this research was added to a fuel cell excited inverter system for PM motor drive in order to raise the system efficiency. And characteristics and optimal operating point of our fuel cell and most suitable number of electric double layer capacitor were investigated. Furthermore, proposed system was applied to a commercially available electric cart for elderly people in simulation. The simulated results showed that regenerative energy was hardly able to be absorbed in case of decelerating period because of lower cart speed but was able to be absorbed in case of continuing downhill slope.

Research Products

• [Journal Article] PWM Inverter with Voltage Boosters with Regenerating Capability Augmented by Electric Double-Layer Capacitor (2011)
  • Author(s): 山本吉朗, 今給黎明大, 飯盛憲一
  • Journal Title: IEEJ Transactions on Industry Applications Volume: 131 Issue: 5 Pages: 671-678
  • DOI: 10.1541/ieejias.131.671
  • NAID: 10030530187
  • ISSN: 0913-6339, 1348-8163
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 電気二重層キャパシタで回生機能を付加した燃料電池システムのシミュレーション (2011)
  • Author(s): 江口達, 山本吉朗, 飯盛憲一
  • Journal Title: 平成23年度電気関係学会九州支部連合大会講演論文集 Volume: 01-1P-02 Pages: 123-124
  • NAID: 130005455418
• [Journal Article] 電気二重層キャパシタによる回生機能付燃料電池電動カートの電源最適化 (2010)
  • Author(s): 林エイイ, 山本吉朗, 飯盛憲一
  • Journal Title: 平成22年度電気関係学会九州支部連合大会講演論文集 Volume: 01-1A-07 Pages: 8-9
  • NAID: 130005033947
• [Journal Article] Comparison of Configurations of Voltage Boosters in PWM Inverter with Voltage Boosters with Regenerating Circuit Augmented by Electric Double-Layer Capacitor (2009)
  • Author(s): Kichiro Yamamoto, Akihiro Imakiire, Rongyi Lin, Kenichi Iimori
  • Journal Title: Proceedings of International Conference on Electric Machines and Systems Volume: DS1G2-6 Pages: 1-6
  • DOI: 10.1109/icems.2009.5382975
  • NAID: 10026376323
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 電気二重層キャパシタにより回生機能を強化した電流可逆チョッパ付PWMインバータにおけるチョッパ部の構成比較 (2009)
  • Author(s): 山本吉朗, 林エイイ, 飯盛憲一
  • Journal Title: 電気学会半導体電力変換産業電力電気応用合同研究会資料 Volume: SPC-09-162, IEA-09-032 Pages: 77-82
• [Journal Article] 電流可逆チョッパ付PWMインバータにおけるチョッパ部の安定性 (2009)
  • Author(s): 山本吉朗, 林エイイ, 飯盛憲一
  • Journal Title: 平成21年度電気関係学会九州支部連合大会講演論文集 Volume: 01-1P-06
  • NAID: 130004609546
• [Journal Article] 電流可逆チョッパ付PWMインバータにおけるチョッパ部の安定性 (2009)
  • Author(s): 山本吉朗
  • Journal Title: 平成21年度電気関係学会九州支部連合大会講演論文集 01-1P-06
  • NAID: 130004609546
• [Journal Article] Comparison of Configurations of Voltage Boosters in PWM Inverter with Voltage Boosters with Regenerating Circuit Augmented by Electric Double-Layer Capacitor (2009)
  • Author(s): 山本吉朗
  • Journal Title: Proceedings of International Conference on Electric Machines and Systems 2009 DS1G2-6
  • NAID: 10026376323
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 電気二重層キャパシタにより回生機能を強化した電流可逆チョッパ付PWMインバータにおけるチョッパ部の構成比較 (2009)
  • Author(s): 山本吉朗
  • Journal Title: 半導体電力変換産業電力電気応用合同研究会資料 SPC-09-162IEA-09-032 Pages: 77-82
• [Presentation] 電気二重層キャパシタで回生機能を付加した燃料電池システムのシミュレーション (2011)
  • Author(s): 江口達, 山本吉朗, 飯盛憲一
  • Organizer: 平成23年度電気関係学会九州支部連合大会
  • Place of Presentation: 佐賀大学本庄キャンパス,佐賀市
  • Year and Date: 2011-09-26
• [Presentation] 電気二重層キャパシタで回生機能を付加した燃料電池システムのシミュレーション (2011)
  • Author(s): 江口達, 山本吉朗, 飯盛憲一
  • Organizer: 平成23年次電気関係学会九州支部連合大会
  • Place of Presentation: 佐賀大学本庄キャンパス
  • Year and Date: 2011-09-26
• [Presentation] 電気二重層キャパシタによる回生機能付燃料電池電動カートの電源最適化 (2010)
  • Author(s): 林エイイ, 山本吉朗, 飯盛憲一
  • Organizer: 平成22年度電気関係学会九州支部連合大会
  • Place of Presentation: 九州産業大学,福岡市
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] 電気二重層キャパシタによる回生機能付燃料電池電動カートの電源最適化 (2010)
  • Author(s): 山本吉朗
  • Organizer: 平成22年度電気関係学会九州支部連合大会
  • Place of Presentation: 九州産業大学(福岡市)
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] 電気二重層キャパシタにより回生機能を強化した電流可逆チョッパ付PWMインバータにおけるチョッパ部の構成比較 (2009)
  • Author(s): 山本吉朗, 林エイイ, 飯盛憲一
  • Organizer: 半導体電力変換産業電力電気応用合同研究会
  • Place of Presentation: 長崎大学,長崎市
  • Year and Date: 2009-11-28
• [Presentation] 電気二重層キャパシタにより回生機能を強化した電流可逆チョッパ付PWMインバータにおけるチョッパ部の構成比較 (2009)
  • Author(s): 山本吉朗
  • Organizer: 半導体電力変換産業電力電気応用合同研究会資料
  • Place of Presentation: 長崎大学(長崎市)
  • Year and Date: 2009-11-28
• [Presentation] Comparison of Configurations of Voltage Boosters in PWM Inverter with Voltage Boosters with Regenerating Circuit Augmented by Electric Double-Layer Capacitor (2009)
  • Author(s): Kichiro Yamamoto, Akihiro Imakiire, Rongyi Lin, Kenichi Iimori
  • Organizer: International Conference on Electric Machines and Systems 2009
  • Place of Presentation: タワーホール船堀,東京都
  • Year and Date: 2009-11-16
• [Presentation] Comparison of Configurations of Voltage Boosters in PWM Inverter with Voltage Boosters with Regenerating Circuit Augmented by Electric Double-Layer Capacitor (2009)
  • Author(s): 山本吉朗
  • Organizer: International Conference on Electric Machines and Systems 2009
  • Place of Presentation: タワーホール船堀(東京都)
  • Year and Date: 2009-11-16
• [Presentation] 電流可逆チョッパ付PWMインバータにおけるチョッパ部の安定性 (2009)
  • Author(s): 山本吉朗, 林エイイ, 飯盛憲一
  • Organizer: 平成21年度電気関係学会九州支部連合大会
  • Place of Presentation: 九州工業大学情報工学部,飯塚市
  • Year and Date: 2009-09-28
• [Presentation] 電流可逆チョッパ付PWMインバータにおけるチョッパ部の安定性 (2009)
  • Author(s): 山本吉朗
  • Organizer: 平成21年度電気関係学会九州支部連合大会
  • Place of Presentation: 九州工業大学情報工学部(飯塚市)
  • Year and Date: 2009-09-28