Development of a Wireless Power Transfer System for Highly Stable Power Delivery to Spatially Distributed Electronic and Electrical Devices

• Project/Area Number: 25K17594
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 石原 將貴 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 助教 (10908304)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2027: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2026: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: パワーエレクトロニクス / ワイヤレス給電

Outline of Research at the Start

磁界結合型ワイヤレス給電は，ケーブル無しで高効率で電力を供給する技術である。その応用例として，電子機器を自由に配置できる「ワイヤレス給電デスク」がある。磁界結合型ワイヤレス給電では，共振器を備えた送電器と受電器が磁気結合により電力を伝送するが，共振状態は①製造バラつき・経年劣化 ②送電コイル間および受電コイル間の相互干渉 ③整流器より後段の等価負荷抵抗の変動によって不安定になる。特に広範囲かつ多数の機器に対応する用途では，これが実用化の妨げとなっている。そこで本研究では，共振周波数や等価負荷抵抗を自律的に制御することで，安定した給電を実現する新たな磁界結合型ワイヤレス給電システムを開発する。