| 研究課題/領域番号 |
17K06325
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| 研究機関 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
大森 英樹 大阪工業大学, 工学部, 教授 (20613681)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ワイヤレス給電 / ＷＰＴ / ＥＶ / 充電 / コンバータ / パワー半導体 / ＳｉＣ / パワーエレクトロニクス |
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| 研究実績の概要 |
自然エネルギー発電平準化と負荷平準化システムの構築に必要な蓄電池にEVやPHVを利用するV2H(Vehicle to Home)やV2C(Vehicle to Community)が注目されているが、ワイヤレスでこれを実現すると利便性の向上に加え、蓄電池を最大利用できる。研究代表者はシンプルで低コストのシングルエンデッドインバータでワイヤレスV2Hを実現する技術を開発したが、このシステムをV2Cに展開する上で複数のEVやPHVと平準化システムの相互電力融通の制御が複雑になることが課題になる。そこでシームレス双方向伝送で疑似並列接続できるシングルエンデッド式ワイヤレス給電装置の技術を構築し、特段の伝送制御なしで相互融通できる新しいワイヤレスV2X(V2HやV2Cなどの総称)システムを低コストに実現することで脱炭素社会と電力コスト抑制に貢献する。
これまでの同期現象の基礎データを基にスイッチング素子の導通時間や同期タイミングによる制御手法を確立し、制御回路構成を確定した。また、パワー回路定数に関わる基礎データを基に特性インピーダンスによる正規化など汎用性のある設計手法を確立した。さらに、SiC-MOSFET適用のために必要な評価技術として、保有している損失評価手法に加えてスイッチング耐量評価技術を確立した。評価の供試品や原理モデル試作の部品としてのパワー半導体は良好な協調関係を維持している研究所や企業から入手することができ、評価装置は現有の波形測定装置に加え評価ボードを作成した。ワイヤレス給電装置の二次試作を行い、動作安定性、実働時のパワースイッチング素子の動作信頼性や損失，装置間の伝送効率、漏洩磁界や電磁ノイズなど実用化に関わる基本課題の抽出・対策を行って装置の基礎技術を完成させた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ感染の拡大に伴い、研究室における感染対策で研究者間のコミュニケーションや連携に支障が生じた。また緊急事態宣言やまん延防止法実施などにより、出張自粛で情報収集に支障が生じ、出勤自粛で研究者が研究室に来れない状況などが続いた。その結果、計画に対してやや遅延を生じている。
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| 今後の研究の推進方策 |
1年間の期間延長を認めてもらったので、この期間を利用して計画の完遂を行う。但し当初考えていた運用検討についてはコロナ感染状況を鑑みて実施が難しいため、開発品の量産性・信頼性の向上を図って製品としての完成度をあげることに注力する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ感染の拡大により研究進捗に遅延を生じたため2020年度中に計画の費用執行ができなかった。1年間の期間延長が認められたのでこの期間に研究計画と費用執行を完遂する。
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