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自律型無人潜水機への海中給電のための水中用無線電力伝送システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K18067
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関東海大学

研究代表者

稲森 真美子  東海大学, 工学部, 准教授 (70571222)

研究協力者 Ariffin Assyfa Binti  
亀好 秀憲  
島崎 好広  
篠原 俊也  
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
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード無線電力伝送 / 水中 / 伝送効率 / アンテナ / インピーダンス / 海中 / 電力効率 / 水中無線電力伝送 / 損失解析 / データ通信 / 無線通信
研究成果の概要

現在、海水中でAUV(Autonomous Underwater Vehicles)等に無線電力伝送による充電が考えられている。海水中での無線電力伝送として、本研究では海水中に直接コイルを設置する方法で実験を行う。しかし、この方法ではコイルを直接海水中に入れるため、海水の影響を直接受ける。そこでまず海水による無線電力伝送への影響を明らかにした。海水中で電力伝送実験を行い、伝送実験結果より損失解析を行った。またアンテナ間の伝達特性の変化を検討し、水中用無線電力伝送システムにおけるエネルギー伝送の高効率化を実現するシステムの検討および実証を行なった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

海底調査に用いられる自律型無人潜水機(AUV)ではできるだけ短時間で電力供給およびデータ取得をすることが求められている。しかし、電気を長期的に供給するにはバッテリーでは限界がある. 一方,ケーブルを用いずに無接点または無線で電力を供給する無線電力伝送が注目を集めており、AUV等への充電方式として無線電力伝送を使うことが考えられている。
空中での無線電力伝送で使用されている無線電力伝送システムは空気中での使用を前提としたものであり、海水中での使用が考慮されていない。また、海水中では損失が増加する。本研究成果により、海中における電力伝送の影響を明らかにすることでAUVへの高効率な充電が可能になる。

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

    (23件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 学会発表 (21件) (うち国際学会 10件) 備考 (2件)

  • [学会発表] 無線電力伝送のアンテナパラメータ測定法における損失解析2019

    • 著者名/発表者名
      井上菊大, Assyfa Ariffin, 稲森真美子
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Interference Elimination Scheme of Wireless Power Transmission for IEEE 802.11ah,2018

    • 著者名/発表者名
      A. Mori, A. Ariffin, H. Chung and M. Inamori
    • 学会等名
      ICSPCS 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Mutual Inductance Measurement for High Efficiency Wireless Power Transmission2018

    • 著者名/発表者名
      A. Binti Ariffin and M. Inamori
    • 学会等名
      ICRERA 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Seawater for Contactless Power Transmission2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimazaki, H. Kameyoshi, M. Inamori, and M. Morimoto
    • 学会等名
      ICEMS 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficiency of Contactless Power Transmission in a Long Distance2018

    • 著者名/発表者名
      H. Kameyoshi, Y. Shimazaki, M. Inamori, and M. Morimoto
    • 学会等名
      ICEMS 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遠距離での共振型非接触電力伝送2018

    • 著者名/発表者名
      亀好秀憲, 稲森真美子, 森本雅之
    • 学会等名
      電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ワイヤレス電力伝送におけるデータ通信のための干渉波除去法2018

    • 著者名/発表者名
      森厚伸, Assyfa Ariffin, Hwan Chung, 稲森真美子
    • 学会等名
      電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Analyzation of Antenna Measurement Method for Wireless Power Transmission2018

    • 著者名/発表者名
      A. Binti Ariffin and M. Inamori,
    • 学会等名
      電子情報通信学会電子通信エネルギー技術研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海水中非接触電力伝送の交流損失の考察2018

    • 著者名/発表者名
      篠原俊也, 稲森真美子, 森本雅之
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Analyzation of Antenna Measurement Method for Wireless Power Transmission2017

    • 著者名/発表者名
      A. Binti Ariffin, A. Mori, and M. Inamori
    • 学会等名
      IEEE TENCON 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal Data Subcarrier Allocation for Wireless Power Transmission System2017

    • 著者名/発表者名
      N. Shibata, T. Ohmori, and M. Inamori
    • 学会等名
      IEEE TENCON 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Loss Analysis of Contactless Power Transmission in Seawater2017

    • 著者名/発表者名
      T. Shinohara, M. Inamori and M. Morimoto
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Power and Renewable Energy 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Contactless Power Transfer in Seawater2017

    • 著者名/発表者名
      M. Inamori, and M. Morimoto
    • 学会等名
      19th European Conference on Power Electronics and Applications, EPE’17 ECCE Europe
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海水中での非接触電力伝送の損失解析2017

    • 著者名/発表者名
      篠原俊也, 稲森真美子, 森本雅之
    • 学会等名
      電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 海水中で使用する非接触電力伝送用アンテナ2017

    • 著者名/発表者名
      島崎好広, 篠原俊也, 稲森真美子, 森本雅之
    • 学会等名
      電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 非接触電力伝送の電力効率の解析2017

    • 著者名/発表者名
      亀好秀憲, 篠原俊也, 稲森真美子, 森本雅之
    • 学会等名
      電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 海水中でのワイヤレス電力伝送2016

    • 著者名/発表者名
      篠原俊也
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス・モータドライブ・リニアドライブ合同研究会
    • 発表場所
      熊本県 崇城大学
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Performance Evaluation of Data Communication in Wireless Power Transfer under Multiple Terminals2016

    • 著者名/発表者名
      Mamiko Inamori
    • 学会等名
      2016 IEEE Region 10 Conference
    • 発表場所
      Singapore (シンガポール)
    • 年月日
      2016-11-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of Q Factor on Wireless Power Transmission by Magnetic Resonant Coupling2016

    • 著者名/発表者名
      Ryunosuke Murakami
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Power and Renewable Energy 2016
    • 発表場所
      Shanghai (中国)
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海水中でのワイヤレス電力伝送2016

    • 著者名/発表者名
      篠原俊也
    • 学会等名
      平成28年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      群馬県 群馬大学荒牧キャンパス
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁界共振方式のワイヤレス電力伝送にQ値が与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      村上龍之介
    • 学会等名
      平成28年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      群馬県 群馬大学荒牧キャンパス
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 東海大学稲森研究室 研究紹介HP

    • URL

      http://www.ei.u-tokai.ac.jp/inamorilab/contents01.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 東海大学工学部 研究紹介

    • URL

      http://www.tec.u-tokai.ac.jp/research/330.html

    • 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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