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新しいアモルファス粉末成形体を用いた電気自動車充電用非接触充電トランス磁心の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10555107
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関崇城大学

研究代表者

八木 正昭  崇城大学, 工学部, 教授 (80005371)

研究分担者 遠藤 功  (株)クボタ, 技術開発研究所, 主幹技師
宗像 誠  崇城大学, 工学部, 教授 (10183112)
村田 勝昭  崇城大学, 工学部, 教授 (40040422)
杉森 勝宣  日本電気精器株式会社, 回路技術開発部, 調査役
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1999年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワードアモルファス合金 / 粉体成形磁心 / 高周波磁心 / 非接触トランス / DC-DCコンバータ / 軟磁性粉末 / ホットプレス / 周化成形 / 固化成形
研究概要

本研究では,代表者八木とクボタが共同で開発したアモルファス粉末成形体を用いて電気自動車非接触充電トランス磁心の開発するために材料,回路の両面で検討することを目的として,平成10年度に開始した。
磁心材料の作製はホッとプレス(熱間加圧成形)法を用いたが,アモルファス合金粉末の表面を低軟化点ガラスでコーティングする複合化処理を新たに開発し,この方法で処理した粉末を結晶化温度以下の比較的高温で成形した。その結果,アモルファスの良好な軟磁性と粉末粒子間の高い絶縁と90-95%の高い相対密度を同時に実現することができ,商用のセンダスト系紛体磁心やギャップ付きフェライト磁心に比べ,同等の透磁率を有し20-30%低損失の優れた特性を達成した。
一方,非接触トランス用磁心の検討では,電気自動車の非接触の自動充電システムで提案されている小形のポット型コアを成形試作し,1次側と2次側コアにギャップを設けた場合の高周波磁気特性を検討を行った結果,両者のギャップを大きくするとほぼ同一寸法・形状の商用のMn-Zn系フェライトと同等の透磁率とフェライトに比べ10%以上低損失の特性が得られることを明らかにした。
さらに,DC-DCコンバータによる実回路試験を動作周波数100kHzで行い,300〜500W以上の高出力になるとギャップ付きフェライト並びにセンダストに比べ高い変換効率が得られること,磁心の小型化も可能なことなどを実証した。
本研究で当初計画した電気自動車充電用の実際の検討は,2-3kW程度の大形磁心の作製が現時点ではまだ困難であることと,当初の研究分担者・杉森氏の所属会社の企業内事情で回路試験が行えなかったが、以上述べたよう本研究で開発したアモルファス粉末成形磁心は,将来,電気自動車の非接触充電用トランスとして適用できる可能性が十分あると考えている。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] 八木,大塚,遠藤: "非接触充電用アモルファス粉末成形磁心の磁気特性"第22回日本応用磁気学会講演概要集. 174 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Endo et al.: "Fe-Based Amorphous Soft-Magnetic Powder Produced by Spinning Water Atomization Process(SWAP)"IEEE Transaction on Magnetics. 35-5. 3385-3387 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村田,原田,八木,遠藤,木田: "アモルファス粉体形成磁心のコンバータへの適用"日本応用磁気学会誌. 23・4-2. 1505-1508 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yagi et al.: "Magnetic properties of Fe-based amorphous powder cores produced by a hot-pressing method"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 215-216. 284-287 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Endo et al.: "Magnetic Properties of Compressed Amorphous Powder Cores and their Application to a Fly-back Converter"IEEE Transaction on Magnetics. 36 5. 3421-3423 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 八木,大塚,遠藤: "非接触充電用アモルファス粉末成形磁心の磁気特性"第22回日本応用磁気学会講演概要集. 174 (1998)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] I.Endo et al.: "Fe-Based Amorphous Soft-Magnetic Powder Produced by Spinning Water Atomization Process (SWAP)"IEEE Transaction on Magnetics. 35-5. 3385-3387 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 村田,原田,八木,遠藤,木田: "アモルファス粉体形成磁心のコンバータへの適用"日本応用磁気学会誌. 23・4-2. 1505-1508 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yagi et al.: "Magnetic properties of Fe-based amorphous powder cores produced by a hot-pressing method"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 215-216. 284-287 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] I.Endo et al.: "Magnetic Properties of Compressed Amorphous Powder Cores and their Application to a Fly-back Converter"IEEE Transaction on Magnetics. 36(to be published). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 村田,原田,八木,遠藤,木田: "アモルファス粉末形成磁心のコンバータへの応用"日本応用磁気学会誌. 23・4. 1505-1508 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I,Endo,I,Othuka,A,Ahinani,M,Yoshino and M,Yagi: "Fe-based A morphous Soft-Magnetic Powder by Spinning Water Atomization Process(SWAP)"IEEE Transaction on Magn,. Vol.35,No.5. 3385-3387 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M,Yagi,I,Endo,I,Othuka,H,Yamamoto,R,Okuno and A,Shintani: "Magnetic Properties of Fe-based amorphous powder cores produced by a hot-pressing method"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (掲載予定). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I,Endo…M,Yagi and K,Murata: "Magntic Properties of Compressed Amorphous Powder Cores and their Applicatio to a Fly-back Converter"Intermag Confetence 2000. FP-10(発表予定). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 八木正昭: "アモルファフ粉末成形体による新しい高周波用磁心" 熊本工業大学E.E.研究所報告. Vo1.4. 37-44 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 八木,大塚,遠藤: "非接触充電トランス用アモルファス粉末成形磁心の磁気特性" 第22回 日本応用磁気学会学術講演概要集. 175(1) (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 八木,大塚,山本,奥野,遠藤: "アモルファス粉末成形体を用いた新しい高周波磁心とその応用" 電気学会 マグネテイックス研究会. MAG-98-214. 73-78 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 村田,原田,八木,遠藤,木田: "アモルファス粉体形成磁心のコンバータへの応用" 日本応用磁気学会誌. 23・4(掲載予定). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Endo,I.Othuka,R.Okuno,A.Shintani,M.Yoshino and M.Yagi: "Fe-based Amorphous Soft-Magnetic Powder Produced by Spinning Water Atomization Process(SWAP)" INTERMAG99(The 1999 IEEE International Magnetic Conference). 発表予定. DP-02 2頁 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yagi,I.Endo,I.Othuka,H.Yamamoto,R.Okuno and A.Shintani: "MAGNETIC PROPERTIES OF Fe-BASED AMORPHOUS POWDER CORES PRODUCED BY A HOT-PRESSING METHOD" 14th International Conference on SOFT MAGNETIC MATERIALS. 発表予定. (1頁) (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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