2022 Fiscal Year Annual Research Report
A Proposal of Novel Integrated On-board Converter for EVs with Dynamic Wireless Power Transfer System
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20K14723
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
太田 涼介 東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 助教 (60866193)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ワイヤレス給電 / 非接触給電 / 走行中給電 / マルチポートコンバータ / Wireless power transfer / Inductive power transfer / Dynamic charging / Multiport converter |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は，下記の3項目を実施した。①走行中非接触給電(DWPT)EVの車載システムを統合する新しいコンバータとして，Multi-port Active Bridge (MAB)コンバータの解析モデルの作成及びその有効性の確認，②補機系統の充電機能を統合するコンバータの解析及び実験による有効性の確認，③Soft-switching Active Bridge (SAB)コンバータの設計指針の提案。
①MABコンバータの損失モデルを作成し，実験結果との比較を行った。その損失モデルにより導かれた，各動作モードの効率特性の傾向は実験結果とよく一致していた。さらに，各動作点における損失の内訳を導出し，MABコンバータの特長や課題を明らかにした。以上の成果により，MABコンバータを設計する際の指針が定まるようになった。また，上記成果は，国際会議EVTeC2023において発表を行った。
②前年度に引き続き，車載パワーエレクトロニクスシステムを統合するコンバータの一つとして，WPTシステム及び補機系統の電源システムを統合するコンバータの検討を行った。各動作モードにおける伝送電力のモデルを作成し，実験値と比較を行った。そのモデルは非常によく一致しており，ダイオード整流器の非線形性も表現することができていた。その成果は国際会議EPE’22 ECCE Europeにおいて発表を行った。加えて，検討の中で，課題も明らかになり，本成果を元に若手研究に応募し，採択された（23K13318）。
③前年度に引き続き，車載システムを高効率化するためのコンバータの一つとして，ソフトスイッチング動作可能なSABコンバータの検討を行った。走行中給電を想定する場合の設計指針を明らかにした。その他，7.7kW級の実機を試作し，従来法との比較を行い，有効性を確認した。
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