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ハイブリッド自動車用小型高効率フライホイールエネルギー貯蔵装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11555077
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 電力工学・電気機器工学
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

高橋 勲  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (10016602)

研究分担者 金 敬徳  長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (60313574)
齋藤 和夫 (斎藤 和夫)  長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (10143827)
野口 敏彦  長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (10237828)
長田 雅裕  サワフジ電機(株), 第一事業本部, 開発部長
安東 至  秋田工業高等専門学校, 助教授 (20212665)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
10,900千円 (直接経費: 10,900千円)
2000年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1999年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
キーワードハイブリッド電気自動車 / 高効率電動発電機 / フライホイール / エネルギー貯蔵 / 省エネルギー / 高効率インバータ / 電気自動車 / ジンバル構造
研究概要

ハイブリッド電気自動車エネルギー貯蔵用小形高出力フライホイールエネルギー貯蔵システムを2年に渡り開発した。当初の目的は0.3MJ,8kW,30000rpmのフライホイールを試作、できたら電気自動車搭載実験まで行なう計画であった。本研究で得られえた成果は以下のようなものである。
(1)フライホイールは23000rpmよりベアリングの関係で振動・ロスが急増したので20000rpmに制限し実験した。そのため、所定の貯蔵エネルギーは得られなかった。セラミック軸受の変更したので、更に高速回転の実験を行なう予定である。
(2)インバーター/コンバーターはSIトランジスタを使用したため所定以上の98.1%の変換効率が得られた。フリーラン試験は真空度、ベアリングなどの改善により15000rpmより0rpmまで80分に伸ばすことができた。20000rpmにおける固定損は160Wである。
(4)エネルギー貯蔵・放出効率は1サイクルで15000rpm-14000rpmの区間で76%であった。計画の80%は得られなかったが、ベアリング損が大きく、回転速度が低いからでこれらの目標達成まで研究を続行する。
(5)ジンバル構造は設計ミスで所定の性能は得られず、再設計し実験ををし直す所存である。真空はゲッタポンプを採用したがネオジュム磁石の減磁温度が低く充分ベーキングが得られなかったが0.3Torr程度の十分な真空が得られた。
フライホイールの設計で機械的な部分の開発が充分といえず高速化と効率の満足する値を得ることができなかったが、実際、車載実験まで行ない基礎となるデータは得られたので開発の見通しはついた。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 高橋勲: "フライホイールの開発現況と今後の技術課題"第5回EV/HEVの先端技術に関する国際シンポジウム. 11-20 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito, S.Morimoto, I.Takahashi: "Development of 3D-1W Electric Vehicle Using Servo-Steering and Wheel-in-Motor Drive"The Conference proceedings of IPEC-Tokyo 2000. 3. 1656-1661 (2000)

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      「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] 高橋勲: "SIトランジスタを用いた高効率インバータ"SIデバイスシンポジウム. 33-38 (2001)

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      「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] 田中裕弥,高橋勲,長田雅裕,武藤 修,劉 小紅: "アキシャルギャップ形超高速高効率モータ"電気学会回転機研究会. RM-98. 139-144 (1998)

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      「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] 田中裕弥,高橋勲,劉 小紅,長田雅裕,武藤 修: "電気自動車用フライホイールエネルギー貯蔵装置の開発"電気学会回転機研究会. RM-98. 157-162 (1998)

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      「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] 竹内 彰,高橋勲: "フライホイールエネルギー貯蔵装置による短時間大容量電源の試作"電気学会半導体電力変換・産業電力電気応用合同研究会. 83-88 (2000)

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      「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] 高橋 勲,他: "電気自動車の最新技術"オーム社. 232 (1999)

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      「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.Takahashi: "Present Development State and Future Techniques of Flywheel"Inter.Nat.Sympo.On EV/HEV. No.5. 11-20 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito I.takahashi: "Development of 3D-1W EV Using Servo-Steering and Wheel-in Motor Drive"Conf.Proc.of IPEC-Tokyo 2000. 1656-1661 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Takahashi: "High Efficiency Inverter using SI-Transistors"Proc.of Sympo.of SI devices. SSID-01. 33-38 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Takahashi M.Osada: "High Speed and Efficiency Motor with Axial Air Gap"Proc.of Research Conf.of JIEE. RM-98-143. 139-144 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Takahashi M.Osada: "Development of Flywheel Energy Storage System for EV"Proc.of Research Conf.of JIEE. RM-98-119. 157-162 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Takahashi A.Takeuchi: "Short Time and Large Power Source using Flywheel Storage Unit"Proc.of Research Conf.of JIEE. SPC-00-69. 83-88 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.takahashi et al.: "OHM IEE-publish"New Technology for EV(Book). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 関本守満,高橋勲,田中裕弥,劉小紅,長田雅裕: "フライホイールエネルギー貯蔵装置を用いたハイブリッド電気自動車の開発"電気学会産業応用部門大会講演論文集. I. 553-556 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 関本守満,高橋勲,田中裕弥,劉小紅,長田雅裕: "フライホイールハイブリッド電気自動車の制御法"電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. 58 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 関本守満,高橋勲,田中裕弥,劉小紅,長田雅裕: "フライホイールを用いたハイブリッド電気自動車の開発"電気学会半導体電力変換・産業電力電気応用合同研究会資料. SPC-00-70. 89-94 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋勲: "フライホイールの開発現状と今後の技術課題"第5回EV/HEVの先端技術に関する国際シンポジウム. 11-20 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋勲: "SIトランジスタを用いた高効率インバータ"第14回SIデバイスシンポジウム講演論文集. SSID-01. 33-38 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 関本守満,高橋勲,田中裕弥,劉小紅,長田雅裕: "フライホイールハイブリッド電気自動車の走行特性"電気学会全国大会講演論文集. 4-203(発表予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤和夫、蘇 俊雄 森本 聡、高橋 勲: "電気自動車「NEV-III」の基本システム"電気自動車研究会、研究発表全国大会概要集. 155-156 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 蘇 俊雄、斎藤和夫、森本 聡、高橋 勲: "電気自動車「NEV-III」の運転特性"電気自動車研究会、研究発表全国大会概要集. 157-158 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤和夫、蘇 俊雄 森本 聡、高橋 勲: "3輪電気自動車「NEV-III」の制御と運転特性"電気学会、産業応用部門大会講演論文集. 281-284 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 関本守満、高橋 勲: "擬似電流形PWMインバータによるPMモータの駆動"電気関係学会、北陸支部連合大会講演論文集. 38 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 関本守満、高橋 勲: "SITを用いた擬似電流形インバータの高効率化"電気学会、全国大会講演論文集. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito,S.Morimoto,I.Takahashi: "Development of 3W-1D Electric Vehicle Using Servo-Steering and Wheel-in-Motor Drive"The conference proceedings of IPEC-Tokyo 2000. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋 勲(委員長)、他: "電気自動車の最新技術"電気学会(電気自動車駆動システム調査専門委員会)編、オーム社. 232 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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