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2010 Fiscal Year Annual Research Report

高効率高電力密度チョッパによる可変速駆動系の省エネルギー化の研究

Research Project

Project/Area Number 22246036
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

河村 篤男  横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (80186139)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤本 康孝  横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (60313475)
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)
下野 誠通  横浜国立大学, 工学研究院, 助教 (90513292)
Keywords電気自動車 / 高電力密度 / パワーエレクトロニクス / SAZZチョッパ
Research Abstract

1.4象限SAZZチョッパ回路への電圧電流閉ループ制御の実装
これまでの研究において獲得した4象限SAZZチョッパの基礎データを基にして、25kVAの出力容量で入力300-400V、出力150~400Vの4象限SAZZチョッパを設計製作した。電力密度を3kw/lで、定格での効率は98%であった。1世代前の実験機は電圧一定のオープンループ制御であり、電圧や電流の制御機能は有してないので、この試作機では新たに試作した実験機には制御ループを付加した。特に、力行から回生モードに推移する領域の制御に重点を当てて、制御系を設計した。力行から回生へ移行する時間だけはハードスイッチング動作でディーティ比を一定に保つ同期を実装した。
2.変換効率の高精度測定手法の開発
ETHのKolar先生のアドバイスを得て、熱式効率測定装置を試作した。2重構造の熱断熱箱を用いた試作1号機では、30wの発生熱用を±10%程度の精度で測定することができる。温度貯蔵タンクの熱断熱を改良して、数%の誤差範囲まで改良する。
3.直列チョッパ実装用可変速駆動装置の設計製作と航続距離
可変速駆動装置の最終要求仕様を決定した。さらに、負荷のモータを発注して既存の装置を流用し走行特性を模擬することを検討した。さらに、直列チョッパ回路により直流DCリンク電圧が自由に制御できる場合に適したインバータPAM制御の検討を開始した。この結果、EVシミュレータという名称で呼べるような、バッテリ、4象限SAZZチョッパ、インバータ、モータ、トルクメータ、擬似負荷モータ、電力回生装置から構成される実験系を完成させた。これを用いて、1モータ(25kW)でのJC08モードの走行試験を行った。その結果、直列チョッパを用いない場合と用いた場合とで比較して、1充電走行距離が約10%程度延びることが分かった。実車はこのインホイール25kwモータを2台搭載しているので、さらに直列チョッパを搭載した車を完成させて、データを取得する必要がある。

  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010

All Presentation (6 results)

  • [Presentation] 30kW車載用4象限双方向チョッパの開発2011

    • Author(s)
      弦田幸憲, 筒木壮太, グイディジュセッペ, 河村篤男(横浜国大), 徐培爾, 岩倉哲史(株式会社京三製作所)
    • Organizer
      2011年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      大阪大学・大阪
    • Year and Date
      2011-03-16
  • [Presentation] 高効率SAZZチョッパの概要2011

    • Author(s)
      弦田幸憲, 河村篤男
    • Organizer
      2011年電子情報通信学会総合大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都市大学・東京
    • Year and Date
      2011-03-07
  • [Presentation] 電気自動車用直列チョッパ駆動方式の総合性能に関する実験データ解析2011

    • Author(s)
      筒木壮太, 渡辺祐樹, 亀井亮, ジュセッペグイディ, 弦田幸憲, 河村篤男
    • Organizer
      電気学会自動車研究会, 研究会資料VT-11-009
    • Place of Presentation
      名古屋大学・名古屋
    • Year and Date
      2011-01-19
  • [Presentation] テイル損失低減機能付き水冷昇圧SAZZチョッパの高温温度試験2010

    • Author(s)
      弦田幸憲, 河村篤男
    • Organizer
      2011年電気学会産業応用部門大会pp.361-364
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学・東京
    • Year and Date
      2010-08-25
  • [Presentation] Mid-Power SAZZ Chopper with Switched Tail Loss Cancel Circuit2010

    • Author(s)
      Y.Tsuruta, A.Kawamura
    • Organizer
      IPEC-Sapporo2010, pp.1195-1201
    • Place of Presentation
      Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2010-06-23
  • [Presentation] Recent Improvement of Efficiency and Power Density of DC-DC Converters for Automotive Applications2010

    • Author(s)
      M.Pavlovsky, Y.Tsuruta, A.Kawamura
    • Organizer
      IPEC-Sapporo2010, pp.1866-1873
    • Place of Presentation
      Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2010-06-22

URL: 

Published: 2012-07-19   Modified: 2014-11-17  

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