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超高効率エネルギー変換システムによる電気自動車一充電走行距離延伸の実現

研究課題

研究課題/領域番号 26249033
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関横浜国立大学

研究代表者

河村 篤男  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (80186139)

研究分担者 元井 直樹  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 講師 (10611270)
藤本 康孝  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60313475)
下野 誠通  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90513292)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
41,600千円 (直接経費: 32,000千円、間接経費: 9,600千円)
2016年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2015年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2014年度: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)
キーワード電気自動車 / 高効率 / パワートレイン / 駆動系 / 高効率チョッパ / モード走行 / SiC / チョッパ / 高効率変換機 / 1充電走行距離
研究成果の概要

本研究の成果は以下である。(1)高効率DC-DC電力変換器(略してHEECSチョッパ)を提案し、40%の部分昇圧の条件下で5kW出力で99.5%、20kW出力で99.0%の電力変換効率を実現した。(2)このHEECSチョッパを申請者が提案している直列チョッパ型の電気自動車パワートレインに適用し、走行速度と出力トルクの全領域において、バッテリから機械出力までの高いエネルギー変換効率を実測し、そのマップを作製した。(3)このチョッパの小型軽量高効率性により、測定データを用いての10-15モード走行においては約8%、JC08モード走行においては約7%ほど、1充電走行距離が延伸できることを実証した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] High Efficiency Energy Conversion System for Decreaces in Electric Vehicle Battery Terminal Voltage2016

    • 著者名/発表者名
      Kohei Aoyama, Naoki Motoi,Yukinori Tsuruta, Atsuo Kawamura
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 5 号: 1 ページ: 12-19

    • DOI

      10.1541/ieejjia.5.12

    • NAID

      130005117843

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High Efficiency Series Chopper Power Train for Electric Vehicles Using a Motor Test Bench2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosoyamada, M.Takeda, T.Nozaki, A.Kawamura
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 4 号: 4 ページ: 460-468

    • DOI

      10.1541/ieejjia.4.460

    • NAID

      130005086688

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Loss Analysis of High Power Chopper by Under-Zero Current Switching2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsuruta, A. Kawamura
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 4 号: 1 ページ: 31-39

    • DOI

      10.1541/ieejjia.4.31

    • NAID

      130004972818

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 2電源HEECSを用いたEVテストベンチでの効率測定とモード走行シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      田村 文太郎, 小林 幸司, 前多 竜馬, 小島 一祥, 弦田 幸憲, 河村 篤男
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山市
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Design Methodology and Experiment on Battery SOC Balance Circuit of HEECS for EV Power Train2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kodaira, Kazuaki Kojima, Yukinori Tsuruta, Atsuo Kawamura
    • 学会等名
      IEEE International Conference-on Mechatronics
    • 発表場所
      Melbourne
    • 年月日
      2017-02-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2電源HEECSのための高効率バッテリバランサー回路の提案2016

    • 著者名/発表者名
      小平 寛之, 小島 一祥, 弦田 幸憲, 河村 篤男
    • 学会等名
      電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      高崎市
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Principle Verification Prototype Chopper2015

    • 著者名/発表者名
      Yukihiko Tsuruta, Atsuo Kawamura
    • 学会等名
      ECCE2016
    • 発表場所
      カナダ モントリオール
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 部分昇圧方式原理確認器の試作検証2015

    • 著者名/発表者名
      弦田 幸憲, 河村 篤男
    • 学会等名
      平成27年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-23 – 2015-03-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effectiveness Evaluation of Taniguchi Pulse Width Amplitude Modulation Control for Iron Loss Reduction2015

    • 著者名/発表者名
      Daiki Akatsu, Atsuo Kawamura
    • 学会等名
      IEEJ International workshop on sensing,actuation, and motion control
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Efficiency comparison on two types of two batteried high efficiency energy conversion systems (HEECSs) for electric vehicles2015

    • 著者名/発表者名
      Zhicheng Hong, Yukinori Tsuruta, Takahiro Nozaki, Atsuo Kawamura
    • 学会等名
      IEEJ International workshop on sensing,actuation, and motion control
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Taniguchi-Pulse Width Amplitude Modulation for High Efficiency Power Train of Electric Vehicle.2015

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ishida, Atsuo Kawamura
    • 学会等名
      The IEES/IES International Conference on Mechatronics
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2015-03-06 – 2015-03-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Proposal of Ultra High Efficient Energy Conversion System (HEECS) for Electric Vehicle Power Train.2015

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Tanaka, Yukinori Tsuruta, Takahiro Nozaki, Atsuo Kawamura
    • 学会等名
      The IEES/IES International Conference on Mechatronics
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Transient Behavior of the Dual Active Bridge Converter in High Efficient Energy Conversion System2014

    • 著者名/発表者名
      Kohei Aoyama, Naoki Motoi, Yukinori Tsuruta, Atsuo Kawamura
    • 学会等名
      International Power Electronics Conference, IEEE
    • 発表場所
      Hiroshima
    • 年月日
      2014-05-20 – 2014-05-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Large Driving Range Increase of Series Chopper Based Power Train Using Motor Test Bench2014

    • 著者名/発表者名
      Yu Hosoyamada, Masashi Takeda, Naoki Motoi, Atsuo Kawamura
    • 学会等名
      International Power Electronics Conference, IEEE
    • 発表場所
      Hiroshima
    • 年月日
      2014-05-20 – 2014-05-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 電源システム、車両および電圧制御方法2014

    • 発明者名
      河村篤男、弦田幸憲
    • 権利者名
      横浜国立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-12-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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