結合共振型無線電力伝送の電力伝送メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 24560453
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 平山 裕 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70372539)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 無線電力伝送 / 結合共振 / アンテナ

研究成果の概要

ワイヤレス技術の進歩によって、電子機器への給電線を無線化する、無線電力伝送への期待が高まっている。この技術は高周波で電力を送るため、高周波を扱う通信工学と電力を扱うパワーエレクトロニクス工学の境界領域となっている。実用化のためにはそれぞれの技術を融合させた新しい理論体系が必要となる。
本研究は、結合共振型無線電力伝送の本質的な原理を、アンテナ工学、マイクロ波工学、パワーエレクトロニクス工学の観点から明らかにした上で、それらの観点を包含する、包括的な理論体系を構築した。

研究成果

• [雑誌論文] 結合共振型無線電力伝送用アレーアンテナを用いた金属異物検出システムの検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢満田博之, 平山裕, 菊間信良, 榊原久二男
  • 雑誌名: 電子情報通信学会 和文論文誌B 巻: J98-B
  • NAID: 120006542461
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An Investigation on Self-Resonant and Capacitor-Loaded Helical Antennas for Coupled-Resonant Wireless Power Transfer (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hirayama, Tomohiro Amano, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: E96.B 号: 10 ページ: 2431-2439
  • DOI: 10.1587/transcom.E96.B.2431
  • NAID: 130004841541
  • ISSN: 0916-8516, 1745-1345
  • 査読あり
• [雑誌論文] Automated Creation of Beamformer-Based Optimum DOA Estimation Algorithm Using Genetic Algorithm (2012)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Yoshimura, Hiroshi Hirayama, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: E95.B 号: 10 ページ: 3332-3336
  • DOI: 10.1587/transcom.E95.B.3332
  • NAID: 10031142719
  • ISSN: 0916-8516, 1745-1345
  • 査読あり
• [学会発表] 電界結合と磁界結合から見た結合共振型無線電力伝送のメカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 平山裕
  • 学会等名: 第三回 宇宙・電磁環境研究センター研究集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-12-26
  • 招待講演
• [学会発表] 磁界を利用するエネルギー伝送 －電界結合と磁界結合の観点から－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 平山裕
  • 学会等名: 日本磁気学会 第199回研究会／第54回ナノバイオ磁気工学専門研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-12-08
  • 招待講演
• [学会発表] EMC Characteristics of Open-end and Short-end Helical Antennas for Coupled-Resonant Wireless Power Transfer (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hirayama, Shohei Fukasawa, Hiroyuki Yamada, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 学会等名: EMC Europe 2014
  • 発表場所: ヨーテボリ
  • 年月日: 2014-09-02
• [学会発表] Undesired Emission from Coupled-Resonant Wireless Power Transfer Antenna for Fundamental and Harmonics Frequency (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hirayama, Hiroyuki Yamada, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 学会等名: EMC’14 Tokyo
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-15
• [学会発表] Dielectric Loading Effect of Spiral Tape Antenna for Coupled-resonant Wireless Power Transfer (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hirayama,Kanako Komatsu,Hiroyuki Yamada,Nobuyoshi Kikuma,Kunio Sakakibara
  • 学会等名: EuCAP 2014
  • 発表場所: ハーグ
  • 年月日: 2014-04-09
• [学会発表] Kanako Komatsu, Hiroyuki Yamada, Hiroshi Hirayama, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara (2014)
  • 著者名/発表者名: Dielectric Loading Effect of Open-end Spiral Antenna for Wireless Power Transfer
  • 学会等名: VJISAP 2014
  • 発表場所: ハノイ
• [学会発表] 結合と共振の観点から見た結合共振型無線電力伝送 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平山裕
  • 学会等名: 電子情報通信学会 アナログRF研究会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Undesired Emission and Biological Effect of Open-end and Short-end Antennas for Coupled-resonant Wireless PowerTransfer (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hirayama, Tomohiro Amano, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 学会等名: APEMC 2013
  • 発表場所: メルボルン
• [学会発表] Obstacle Detection Method Using Array Antenna for Coupled-resonant Wireless Power Transfer (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yamada, Hiroshi Hirayama, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 学会等名: PIERS 2013
  • 発表場所: ストックホルム
• [学会発表] Far-field Radiation and Near-field Leakage of Self-resonant Spiral Antennas for Coupled-resonant Wireless Power Transfer (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanako Komatsu, Hiroshi Hirayama, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 学会等名: EMC Europe 2013
  • 発表場所: ブルージュ
• [学会発表] A Consideration of Grounded Helical Antenna for Coupled-resonant Wireless Power Transfer (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hirayama, Tomohiro Amano, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 学会等名: PIERS 2013
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] A consideration of helical antennas for coupled resonant wireless power transfer using equivalent circuit (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Amano, Hiroshi Hirayama, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 学会等名: ISAP2012
  • 発表場所: Nagoya, Japan
• [学会発表] A consideration of electric and magnetic coupling coefficient of spiral antenna for wireless power transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanako Komatsu, Hiroshi Hirayama, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 学会等名: ISAP2012
  • 発表場所: Nagoya, Japan
• [学会発表] Undesired Emission from Spiral Resonators For Coupled Resonant Wireless Power Transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hirayama, Kanako Komatsu, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 学会等名: PIERS2012
  • 発表場所: Moscow, Russia
• [学会発表] On a coupling coefficient of spiral antenna for coupled-resonant wireless power transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hirayama, Kanako Komatsu, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
  • 学会等名: EuroEM2012
  • 発表場所: Toulouse, France
• [学会発表] Estimation of Transmission Characteristics for Coupled Resonant Wireless Power Transfer in the kHz Range (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hirayama, Yuki Okuyama, Taiki Shinhashi, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara,
  • 学会等名: IWPT2012
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [図書] 電界磁界結合型ワイヤレス給電技術 -電磁誘導・共鳴送電の理論と応用- (2014)
  • 著者名/発表者名: 平山裕、他
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: 科学技術出版