2010 Fiscal Year Annual Research Report
燃料電池を電源とするPMモータ駆動用昇圧器付インバータの小形低コスト回生回路
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21560307
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
山本 吉朗 鹿児島大学, 大学院・理工学研究科(工学系), 准教授 (70220457)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯盛 憲一 鹿児島大学, 大学院・理工学研究科(工学系), 准教授 (00284901)
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| Keywords | 燃料電池 / 電気二重層キャパシタ / 電流可逆チョッパ / 電気自動車 / エネルギー効率化 / 電気機器工学 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,申請者が提案したバッテリー電気二重層キャパシタ直列方式の回生エネルギー吸収回路をバッテリではなく燃料電池を電源とするシステムに適用することで,電気自動車などに用いられる永久磁石同期電動機駆動システムの効率を高めることである。
本年度は,まず,昨年度明らかにした燃料電池の出力特性や回路およびシステムについての基本設計結果を基に,システムを電動カートに組み込んだ場合のキャパシタの個数や望ましい動作点などを明らかにした。また,実験システムの基本部分を作成し,燃料電池を使ってモータの駆動に関する基礎的実験を行った。
1.実験システムの基本設計,2.シミュレーションによる新駆動方式の検討
システムを組み込むためのベースとして用いる電動カートについて,提案システムを組み込む前の状態での動作を実験により調査し,その動作特性や機械的定数を明らかにした。また,調査した機械的定数を用いて,提案システムを組み込んだ電動カートの加減速運転について検討し,燃料電池の使用範囲,電源電圧の下限値,使用する電気二重層キャパシタの個数および初期電圧,電圧範囲,燃料電池と電気二重層キャパシタとの電圧比等を明らかにした。
3.実験システム製作
設置された水素ボンベからの水素で燃料電池を動作させ,これを電源として,インバータで永久磁石同期電動機を駆動する基本部分の回路製作を行い,DSP回路での駆動実験を行った。現在,この基本部分で不具合が見つかり,修復を行っている。
今後,さらに昇圧部分を作成し,回路としての動作確認を行った後,システムを電動カートに実装して,運転特性の測定や制御方法の改善等を進めていく。
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