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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Basic Study on Dynamic Wireless Power Supply to Running Electric Vehicles

Research Project

Project/Area Number 15H02232
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

堀 洋一  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (50165578)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤本 博志  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (20313033)
居村 岳広  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任講師 (30596193)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords電気自動車 / ワイヤレス給電 / 走行中給電 / モーション制御 / エネルギー効率化
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,走行中の電気自動車に非接触で直接エネルギー供給を行うための,現実的なシステム(例えば,地上側の送電設備はきわめて簡単でなければならない等)に関する確固たる基盤技術の開発を目的とした。走行中ワイヤレス給電の方式としては磁界共振結合方式を基本とし,地上設備を簡単にする実用的な方策の開発を行った。具体的な項目として,1. エネルギーマネジメント技術に関する研究,2. コンデンサレス・フェライトレスに関する研究,3. 過渡現象を考慮したシステム設計,4. 磁界共振結合通信とセンサ利用,5. 漏洩電磁波低減技術の開発,6. 地上側施設の簡易化の6つ(申請書段階の6項目からやや変更している)をあげており,それぞれにおいて当初目的以上の成果が得られている。
具体的な成果として,1. エネルギーマネジメント技術に関する研究,3. 過渡現象を考慮したシステム設計,4. 磁界共振結合通信とセンサ利用の項目では,実際の電気自動車を想定した大電力での実証実験に成功し,実用までを視野に入れた開発に取り組んだ。また,2. コンデンサレス・フェライトレスに関する研究,5. 漏洩電磁波低減技術の開発,6. 地上側施設の簡易化の項目では,基礎研究の段階でありながらも,将来を見通せる基盤技術として,これらの有効性を実証実験によって確認した。詳細をここで論ずるスペースはないが,後述する多くの発表論文によってこれらの成果は裏付けられている。
とくに,柏キャンパスの電気自動車実験場に製作した走行中ワイヤレス給電設備は学内外の大きな反響を呼んでおり,これまでに多くのデモンストレーションなどを実施した。さらには学会の公開委員会や講習会などを通じ,高性能電池にたよる電気自動車の未来はおそらく間違いであり,「走行中ワイヤレス給電」によって確かな未来が描けることを社会に情報発信してきたことも重要な成果である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (40 results)

All 2018 2017

All Journal Article (10 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 16 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] ハーフアクティブ整流器を用いたワイヤレス給電システムの受電側電力制御に基づく送電側効率制御2018

    • Author(s)
      畑 勝裕, 居村 岳広, 堀 洋一
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: Vol.138, No.1 Pages: 22-29

  • [Journal Article] スーパーキャパシタを搭載したワイヤレスインホイールモータのパワーフロー制御法2018

    • Author(s)
      竹内 琢磨, 居村 岳広, 郡司 大輔, 藤本 博志, 堀 洋一
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: Vol.138, No.3 Pages: 219-226

  • [Journal Article] 磁界共振結合による電気自動車へのワイヤレス給電2018

    • Author(s)
      居村 岳広
    • Journal Title

      高翔:自動車技術会関東支部報

      Volume: No.69 Pages: 18-21

  • [Journal Article] Robust Yaw Stability Control for In-wheel Motor Electric Vehicles2017

    • Author(s)
      Jia-Sheng Hu, Yafei Wang, Hiroshi Fujimoto, Yoichi Hori
    • Journal Title

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics

      Volume: Vol22, No.3 Pages: 1360-1370

  • [Journal Article] 磁界を用いたワイヤレス電力伝送における結合係数とコイルサイズのスケール則2017

    • Author(s)
      長井 千明, 犬飼 健二, 小林 正人, 田中 達也, 鐙 顕正, 居村 岳広, 堀 洋一
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: Vol.137 Pages: 326-333

  • [Journal Article] ワイヤレス電力伝送における高次共振を用いたマルチバンドコイルの設計2017

    • Author(s)
      古里 洸一, 居村 岳広, 堀 洋一
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: Vol.137, No.6 Pages: 526-533

  • [Journal Article] 地層処分におけるモニタリングのための無線電力伝送の適用性に関する検討2017

    • Author(s)
      長井 千明, 犬飼 健二, 小林 正人, 江藤 次郎, 田中 達也, 安藤 賢一, 居村 岳広, 堀 洋一
    • Journal Title

      原子力バックエンド研究

      Volume: Vol.24, No.1 Pages: 45-52

  • [Journal Article] 原子間力オブザーバに基づく高速フォースカーブ測定2017

    • Author(s)
      延命 朋希, 藤本 博志, 堀 洋一
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: Vol.137, No.10 Pages: 753-759

  • [Journal Article] Secondary-side-only Control for High Efficiency and Desired Power with Two Converters in Wireless Power Transfer Systems2017

    • Author(s)
      iorgio Lovison, Daita Kobayashi, Motoki Sato, Takehiro Imura, Yoichi Hori
    • Journal Title

      IEEJ Journal of Industry Applications

      Volume: Vol.6, No.6 Pages: 473-481

  • [Journal Article] 電気自動車へのワイヤレス給電技術の利用2017

    • Author(s)
      居村 岳広
    • Journal Title

      電気計算2017年8月号

      Volume: Vol.85, No.8 Pages: 26-36

  • [Presentation] In-Motion Charging Sequence in Sensorless System using Series-Series Topology via Magnetic Resonance Coupling2018

    • Author(s)
      Takehiro Imura
    • Organizer
      th Annual Conference on Electric Roads & Vehicles
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Perfect Tracking Control of Dual-Input Dual-Output System for High-Precision Stage in Translation and Pitching Motion2018

    • Author(s)
      Masahiro Mae, Wataru Ohnishi, Hiroshi Fujimoto, Yoichi Hori
    • Organizer
      The 4th IEEJ international workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Minimum-time Maneuver and Friction Coefficient Estimation Using Slip Ratio Control for Autonomously-Driven Electric Vehicle2018

    • Author(s)
      Hiroyuki Fuse, Hiroshi Fujimoto, Yoichi Hori
    • Organizer
      The 4th IEEJ international workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic Voltage Control for Maximum Efficiency Operation of WPT with Secondary-side Supercapacitor2018

    • Author(s)
      Kensuke Hanajiri, Katsuhiro Hata, Takehiro Imura, Hiroshi Fujimoto
    • Organizer
      The 4th IEEJ international workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] モータ/キャパシタ/ワイヤレスというパラダイム  ー電池を使わないクルマをめざしてー2018

    • Author(s)
      堀 洋一
    • Organizer
      徳島大学研究クラスター・電気学会四国支部共催講演会
    • Invited
  • [Presentation] モータ/キャパシタ/ワイヤレスというパラダイム  ー電池をあまり使わないクルマをめざしてー2018

    • Author(s)
      堀 洋一
    • Organizer
      SiCアライアンス2017年度第2回シンポジウム
  • [Presentation] Maximum Efficiency Control of Wireless Power Transfer Systems with Half Active Rectifier Based on Primary Current Measurement2017

    • Author(s)
      Katsuhiro Hata, Takehiro Imura, Yoichi Hori
    • Organizer
      IEEE International Future Energy Electronics Conference 2017 ECCE Asia
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reduction of Vertical Vibration for Improvement of Ride Comfort Using In-Wheel Motors2017

    • Author(s)
      Naoki Kamiya, Hiroshi Fujimoto, Yoichi Hori, Etsuo Katsuyama, Takeshi Kanou
    • Organizer
      The 30th International Electric Vehicle Symposium and Exhibition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Range Extension Autonomous Driving of Electric Vehicle Considering Maximum Jerk Constraint2017

    • Author(s)
      Takuya Fukuda, Hiroshi Fujimoto, Yoichi Hori, Daisuke Kawano, Yuichi Goto, Yusuke Takeda, Koji Sato
    • Organizer
      The 30th International Electric Vehicle Symposium and Exhibition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fundamental Research on Collision Force Reduction Control for In-wheel-motor EVs2017

    • Author(s)
      Tomoki Emmei, Hiroshi Fujimoto, Yoichi Hori, Yoshinori Murakami, Masaki Nakano
    • Organizer
      The 30th International Electric Vehicle Symposium and Exhibition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic Wireless Power Transfer System for Electric Vehicles to Simplify Ground Facilities - Sensorless Vehicle Detection and Power Control Strategy2017

    • Author(s)
      Katsuhiro Hata, Takehiro Imura, Yoichi Hori
    • Organizer
      The 30th International Electric Vehicle Symposium and Exhibition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Power Management of Wireless In-Wheel Motor with Dynamic-Wireless Power Transfer2017

    • Author(s)
      Takuma Takeuchi, Takehiro Imura, Hiroshi Fujimoto, Yoichi Hori
    • Organizer
      The 30th International Electric Vehicle Symposium and Exhibition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Simplified Measuring Method of kQ Product for Wireless Power Transfer via Magnetic Resonance Coupling Based on Input Impedance Measurement2017

    • Author(s)
      Katsuhiro Hata, Takehiro Imura, Yoichi Hori
    • Organizer
      The 43rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Calculation Method of Wireless Power Transfer with Foreign Object2017

    • Author(s)
      Takehiro Imura
    • Organizer
      IEEE International Conference on Antenna Measurements & Applications
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of kQ Product for Wireless Power Transfer System with Open End Coils Based on Input Impedance Measurement2017

    • Author(s)
      Katsuhiro Hata, Takehiro Imura, Yoichi Hori
    • Organizer
      2017 Asian Wireless Power Transfer Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Experimental Verification of Optimal Load to Achieve Maximum Efficiency in Capacitive Power Transfer with Resonance Coupling2017

    • Author(s)
      Kenta Suzuki, Takehiro Imura, Yoichi Hori
    • Organizer
      2017 Asian Wireless Power Transfer Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comparison of 85 kHz Self-resonant Open-end Coils with Different Types of Wire for Capacitor-less Wireless Power Transfer System2017

    • Author(s)
      Yoshiaki Takahashi, Takehiro Imura, Yoichi Hori
    • Organizer
      2017 Asian Wireless Power Transfer Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 走行中ワイヤレス給電における送電設備とEVシステムの制御実装および実験検証2017

    • Author(s)
      畑 勝裕, 居村 岳広, 堀 洋一
    • Organizer
      自動車技術会2017年春季大会
  • [Presentation] 走行中ワイヤレス電力伝送に対応した第2世代ワイヤレスインホイールモータの開発2017

    • Author(s)
      藤本 博志, 竹内 琢磨, 畑 勝裕, 居村 岳広, 佐藤 基, 郡司 大輔
    • Organizer
      自動車技術会2017年春季大会
  • [Presentation] ばね上情報のみを用いたインホイールモータ搭載車の乗り心地向上2017

    • Author(s)
      神谷 直希, 藤本 博志, 堀 洋一, 狩野 岳史, 勝山 悦生
    • Organizer
      平成29年電気学会産業応用部門大会
  • [Presentation] 磁界共振結合ワイヤレス電力伝送の最大効率動作に基づくシステム電圧の最適設計法と制約を考慮した設計法の提案2017

    • Author(s)
      畑 勝裕, 居村 岳広, 堀 洋一
    • Organizer
      平成29年電気学会産業応用部門大会
  • [Presentation] 二台の電気自動車の車間距離を考慮した協調的な航続距離延長自動運転2017

    • Author(s)
      福田 卓也, 藤本 博志, 堀 洋一, 奥井 伸宜, 武田 雄資, 佐藤 宏治
    • Organizer
      機械学会 第26回交通・物流部門大会
  • [Presentation] 電気自動車における航続距離延長アダプティブクルーズコントロールの基礎検討2017

    • Author(s)
      福田 卓也, 藤本 博志, 堀 洋一, 武田 雄資, 佐藤 宏治, 奥井 伸宜
    • Organizer
      第5回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
  • [Presentation] 磁界共振結合を用いたワイヤレス電力伝送の低結合時における過渡解析とソフトスタート応用2017

    • Author(s)
      畑 勝裕, 居村 岳広, 藤本 博志, 堀 洋一
    • Organizer
      電子情報通信学会無線電力伝送研究会
  • [Presentation] Cars 100 years later - motor/capacitor/wireless -2017

    • Author(s)
      Yoichi Hori
    • Organizer
      Invited Session Talk
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 100年後のクルマ ーモータ/キャパシタ/ワイヤレスー2017

    • Author(s)
      堀 洋一
    • Organizer
      古河電工 講演会
    • Invited
  • [Presentation] 将来のモビリティ研究会2017

    • Author(s)
      堀 洋一
    • Organizer
      モビリティ研究会
  • [Presentation] 100年後のクルマ2017

    • Author(s)
      堀 洋一
    • Organizer
      サンケン電気講演会
    • Invited
  • [Presentation] ワイヤレス給電技術が生み出す新たなクルマ社会2017

    • Author(s)
      堀 洋一
    • Organizer
      平成29年度 WPTセミナー
    • Invited
  • [Presentation] モータ/キャパシタ/ワイヤレスというパラダイム ー電池をあまり使わないクルマをめざしてー, 2017年度 暮らしの中のサイエンス 私たちの暮らしを劇的に変える新技術2017

    • Author(s)
      堀 洋一
    • Organizer
      ワイヤス給電技術の最前線

URL: 

Published: 2018-12-17  

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