| 研究課題/領域番号 |
16K18059
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 名古屋大学 (2018)
九州大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
今岡 淳 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (60772019)
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| 研究協力者 |
岡本 賢吉朗
伊藤 広一郎
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 結合インダクタ / 統合磁気デバイス / 高信頼性 / 直流偏磁 / ダストコア / 直流重畳特性 / 非線形比透磁率 / 構造設計 / 放熱性能 / 磁性材料 / 信頼性設計 / 統合磁気部品 / 小型軽量化 / 高電力密度化 / 放熱構造 / 実装技術 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、車載用電力変換器の一つである昇圧コンバータの受動素子の小型軽量化を実現することである。まず, 回路方式の位置づけから出力コンデンサの小型軽量化が可能なインターリーブ方式マルチフェーズ昇圧コンバータに焦点を当てて検討をした。さらに, 本研究ではこの回路方式内のインダクタ部の小型軽量化を実現する磁気設計手法を確立した。具体的な研究成果は下記の分類される。(1) 電流アンバランス時においても高い信頼性を有する結合インダクタの設計手法確立・高効率化と小型軽量化を両立できる磁気設計手法の確立（2）ダストコアの材料モデリングに基づいた応用設計手法とシミュレーション手法の確立
である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CO2排出抑制を目的に今後更に電動化車両が益々推進されていくものと考えられる。この電動化車両に搭載される電力変換器は走行性能向上や車両のデザイン自由度向上のため, 高電力密度化が求められている。特に電力変換回路内においてインダクタなどの磁気部品は、回路内においても主要な体積を占める。これに対して本研究ではインダクタ設計技術の立ち位置からインダクタの小型軽量化・高信頼性化・高効率化に関わる新しい設計技術を確立した。インダクタなどは高価な金属資源も一部用いて作成されるが, この技術は単一電源システムあたりでの金属資源の省資源化・省エネルギー化にも寄与し, 持続可能な社会の実現に寄与すると考える。
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