| 研究課題/領域番号 |
20K14723
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
太田 涼介 東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 助教 (60866193)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | ワイヤレス給電 / 非接触給電 / 走行中給電 / マルチポートコンバータ / Wireless power transfer / Inductive power transfer / Dynamic charging / Multiport converter / ワイヤレス電力伝送 / 高効率化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年，EVの走行距離を飛躍的に伸ばす技術として，走行中ワイヤレス給電が注目されているが，電力変換効率が低い等の課題を抱え，実用化には至っていない。これは，これまで，EV側のワイヤレス給電システムとモータドライブシステムを統合する考え方がなく，ワイヤレス給電システムの搭載がスイッチングデバイス数と電力変換回数の大幅増加を招いていたためである。そこで本研究は，走行中給電システムとモータドライブシステムを統合する次世代車載システム用コンバータを提案・構築し，飛躍的な小型化及び高効率化を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，電気自動車における既存の車載パワーエレクトロニクスシステムと，走行中にワイヤレス給電を行うためのパワーエレクトロニクスシステムを機能統合することで，システムのコストを抑えながら高い電力変換効率等を実現することを目的としている。
研究期間において，3つの新たなる回路方式を提案し，それらの試作機を用いた実験により有効性を確認した。新回路方式1では大幅な高効率化と低コスト化を達成，新回路方式2では大幅な高効率化と低ノイズ化を達成，新回路方式3では低コスト化を達成できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
2050年のカーボンニュートラル化の達成に向け，電気自動車の普及が強く求められている。しかし，電気自動車は価格，走行距離，充電時間等に課題を抱え，劇的な普及には至っていない。これらの課題に対して，走行中ワイヤレス給電が注目を浴びているが，その実装には高効率化をはじめとする多くの課題を抱える。
本研究では，既存の車載システムとワイヤレス給電システムを機能統合する，新たなる3つの回路方式を提案し，高効率化と低コスト化を達成した。これらの成果は基礎検討段階のものであるが，今後，より実践的な検討を重ねることで，DWPTシステムの実現や電気自動車の普及に貢献することが期待できる。
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