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磁界共振結合型無線電力伝送における動的な人体防護方式に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06335
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関東京大学

研究代表者

川原 圭博  東京大学, 工学系研究科, 教授 (80401248)

研究分担者 浅見 徹  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (00436560)
成末 義哲  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70804772)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード無線電力伝送 / 電磁界共振結合 / 電気自動車 / 漏洩磁界低減 / EMC
研究成果の概要

電気自動車や電子機器への給電をワイヤレス化する手法として磁界共振結合型の無線電力伝送が注目されている。本手法の実用化に際しては効率を高めながらも人体曝露を考慮した漏洩電磁界への対策が必須である。本研究では、漏洩電磁界と、受電機器の負荷インピーダンス、送受電器間における電流の振幅および位相差、そして、送電器をアレイコイルとした時に各コイルが遠方の電磁界に与える影響などを考慮することにより、送受電器間の電力の送受信をきちんと実現しながらも、不要な場所での電磁界強度を抑制する方法を実現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、電気自動車や様々な機器の無線給電システムを実現しながら、人体への不要な電磁界暴露を低減させるための複数の手法に関する取り組みである。無線給電システムは効率や伝送距離ばかり注目されがちであるが、生活空間での利用、大電力の利用を考えると、電力伝送に不要な電磁界強度は可能な限り下げるべきであり、そうした要求に対して一石を投じる研究であると自負している。
既存手法においては、人が近づきうる機器では伝送電力を数ワット程度以下に抑えるという、静的な抑制手法が取られているにすぎないが、送電器から受電器までシステム全体としてのふるまいを考えることが本手法の考案につながった。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] A Cuttable Wireless Power Transfer Sheet2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Ryo、Sasatani Takuya、Okuya Fuminori、Narusue Yoshiaki、Kawahara Yoshihiro
    • 雑誌名

      Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies

      巻: 2 号: 4 ページ: 1-25

    • DOI

      10.1145/3287068

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Digital Coil: Transmitter Coil with Programmable Radius for Robust Wireless Powering2018

    • 著者名/発表者名
      H. Qiu, Y. Narusue, Y. Kawahara, T. Sakurai, and M. Takamiya
    • 学会等名
      IEEE Wireless Power Transfer Conference (WPTC) 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Distributed reactance compensation for printed spiral coils in wireless power transfer2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Narusue and Y. Kawahara
    • 学会等名
      IEEE WPTC
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 磁界結合型無線電力伝送システムにおける磁界強度低減のための負荷インピーダンス設計2018

    • 著者名/発表者名
      成末義哲,松浦賢太郎,渡辺健也,川原圭博,森川博之
    • 学会等名
      信学総大
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁界結合型無線電力伝送システムにおける磁界強度低減のためのリアクタンス制御回路に関する一検討2018

    • 著者名/発表者名
      松浦賢太郎,成末義哲,川原圭博,森川博之
    • 学会等名
      信学総大
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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