2016 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental Technology Establishment of Power Management for Contactless Power Supply Systems
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26289115
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
関屋 大雄 千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 教授 (20334203)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
末次 正 福岡大学, 工学部, 教授 (60279255)
魏 秀欽 千葉工業大学, 工学部, 准教授 (80632009)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 非接触給電 / ワイヤレス給電 / 無線電力伝送 / マグネティクス / パワーエレクトロニクス / 制御方式 / 非線形最適化 / E級スイッチング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非接触給電において電力伝送効率を最大化しながら所望の出力制御を実現する、パワーマネージメントの技術基盤を確立することを本研究の目的とする。第一段階としてマグネティクス分野の視点から、無線結合部の物理的解析表現を導出し、送電・伝送・受電を「一つのシステム」とみなした統合モデルを構築する。その統合モデルにパワーエレクトロニクス分野で培われた高度な制御技術を応用し、非接触給電のパワーマネージメントを実現する。本研究の特徴はマグネティクス、パワーエレクトロニクスの分野横断型アプローチを取り、申請者の培ってきた独自技術を活かすことにある。
平成28年度はこれまでに確立した非接触給電モデルをもとに最適定格設計をしたシステムの前段、後段にコンバータを接続することにより、最大電力追従制御を実装しその評価を行った。後段コンバータで一定電圧を、前段コンバータで入力電流最小化を図ることにより、結果としてインピーダンスを最適化したうえで出力電力を保つ制御状態を達成することが明らかとなった。この方式を用いると、負荷変動や位置ずれに対しても送電側から見た出力インピーダンスを一定とできる。結果としてE級スイッチングを常に達成する中で出力電圧を制御することができる。本年度はこのシステムに無線通信機能を有した閉ループ制御機構を設計し、その特性を評価した。回路実験結果より、本方式が非接触給電システム、特にSIMO(Single Input and Multiple Output)非接触給電システムの制御方式に対し有効であることを確認した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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