| 研究課題/領域番号 |
21H01310
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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 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
竹下 隆晴 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70171634)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | パワーエレクトロニクス / DC-DCコンバータ / 高周波絶縁 / 電力変換 / 充電器 / 電力変換器 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
持続可能な開発目標 (SDGs) に向けて，直流電力供給システムや電気自動車などの新たな開発が進められる。直流配電における電力変換器やガソリン車の給油時間と同程度の充電時間とする急速充電器などにおいては，安全性を確保した高周波絶縁型の大容量高効率DC-DCコンバータの開発が必要になってくる。本研究では，簡単な回路構成でありながら，高効率化のためのソフトスイッチングを実現する高周波絶縁型DC-DCコンバータとしてAPBコンバータを提案し，理論と実験により制御法と特性を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
持続可能な開発目標 (SDGs) に向けて，直流電力供給システムや電気自動車などの新たな開発が進められている。直流配電における電力変換器やガソリン車の給油時間と同程度の充電時間とする急速充電器などにおいては，安全性を確保した高周波絶縁型の大容量高効率DC-DCコンバータの開発が必要になってくる。
本研究では，高周波絶縁型単方向SR-SAB DC-DCコンバータを提案し，出力電力制御法として，高周波トランスの周波数制御と一次電圧波形制御による制御法を明かにし，さらに，大電力のためのSR-SABコンバータ回路構成とその制御法を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電力システムは、交流電圧で電気を供給しているが、エアコン、冷蔵庫、コンピュータなどのほとんどの電気機器は、内部で交流を直流に変換している。また，カーボンニュートラルに向け電気自動車などの普及も進められ，バッテリへの電力を供給する充電器も直流が必要になる。直流配電により，機器内部で交流を直流へ電力変換する必要がなくなり、機器の小型化・電力変換損失の低減が図れる。このため直流を異なる電圧の直流へ変換する高効率なDC-DCコンバータの開発が世界的に進められている。
本研究では，従来回路に比較して，力率の高い回路を提案し，小型高効率なDC-DCコンバータ回路を提案し，その電気的特性を確認している。
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