| 研究課題/領域番号 |
19H02125
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
萩原 誠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (20436710)
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| 研究分担者 |
佐野 憲一朗 東京工業大学, 工学院, 助教 (60589307)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | パワーエレクトロニクス / 直流-直流変換器 / 電気自動車 / 電動航空機 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、近い将来に電気自動車・電動航空機など移動体への適用が期待される100 kW級の大容量半導体電力変換技術に着目し、小型・軽量化と低損失化(大容量化)を同時に実現可能な直流-直流変換器の提案を行い、その有効性・妥当性に関してミニモデルを用いた実験、およびコンピュータシミュレーションの両面から検証し、電気自動車・電動航空機の普及拡大、地球環境改善、および21世紀型省エネ社会実現に寄与することを主目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究は，近い将来に電気自動車・電動航空機など移動体への適用が期待される100 kW級の大容量半導体電力変換技術に着目し，小型・軽量化と低損失化(大容量化)を同時に実現可能な直流-直流変換器の提案を行い，その有効性・妥当性に関してミニモデルを用いた実験，およびコンピュータシミュレーションの両面から検証し，電気自動車・電動航空機の普及拡大，地球環境改善，および21世紀型省エネ社会実現に寄与することを主目的とする。その結果，良好な定常・過渡特性が得られ，同時に高効率化・高電力密度化が実現できることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来，半導体電力変換器の小型・軽量化は，スイッチング周波数を増加させることで実現してきたが，本研究で検討する直流-直流変換器は，最新回路技術・制御技術を活用することで，スイッチング周波数を増加させずに小型化・軽量化を実現できる点に学術的意義が存在する。換言すると，スイッチング周波数増加に頼らずに，最新回路技術と最新制御技術で小型化・軽量化・低損失化実現を試みる点に本研究の学術的特色がある。脱炭素化社会実現に向け電気自動車・電動航空機の普及拡大は必要不可欠であり，小型・軽量化と高効率化・高電力密度化を高い次元で実現可能な本回路が果たすべき意義は大きい。
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