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2021 年度 実績報告書

走行中ワイヤレス給電のロバスト化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H02123
研究機関東京理科大学

研究代表者

堀 洋一  東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 教授 (50165578)

研究分担者 畑 勝裕  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (70837294)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード電気自動車 / ワイヤレス給電 / 走行中給電 / インフラ構築 / ロバスト性
研究実績の概要

本研究は走行中の電気自動車に非接触で直接エネルギー供給を行うインフラ構築を念頭に置き,諸種のパラメータ変動に強いシステムを実現するために必要な基盤技術の開発を目的とし,実用性を強く意識した研究開発に取り組んでいる。
本研究では磁界共振結合方式の改良を基本とし,ハードウェア構成と制御系の工夫によって,いかに現実的なシステムを構築できるかを検討している。走行中ワイヤレス給電の地上側設備は長距離にわたって敷設するため,きわめて簡単なものにしなければならないが,これほど大規模なシステムを安価に,そして大量に導入するとなれば,各部品の製造誤差や環境変化による影響を真剣に考えなければならない。そのため,①地上側の送電設備はきわめて簡単でなければならないがクルマ側は多少手の込んだシステムでもよい,②特性変化に対するロバスト制御が鍵をにぎる,③自動走行の技術を活かすなど,停車中給電では必ずしも必要でなかった要求を解決しなければならない。これらの観点に基づいて,真に将来につながる走行中ワイヤレス給電の研究開発に取り組んだ。
2021年度は走行中ワイヤレス給電のロバスト化に向けた研究課題の具体的な項目として,1. パラメータ変動による特性変化の解析,2. パラメータ変動に強いシステム設計,3. 外乱や変動を考慮したロバスト制御,の3つに注力して研究開発を行った。また,これら以外の関連技術として,4. インフラ敷設時に関する検討,5. 外部環境に与える影響低減,6. 太陽光発電システムとの連携などにも取り組み,これらの技術を連携・融合したシステム構築ならびに実機実験を行った。ここでは詳細を省略するが,これらの成果を多くの学会や論文等で発表することで情報発信にも取り組んだ。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Cars and Energy in the Future ‘Paradigm Shift to Motor/Capacitor/Wireless’2021

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Hori
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: Vol. 17, No. 3 ページ: 318-324

    • DOI

      10.1002/tee.23528

    • 査読あり
  • [学会発表] Proposal of Coil Embedment Method by Pouring Resin Materials for Dynamic Wireless Power Transfer2022

    • 著者名/発表者名
      Koki Hanawa, Takehiro Imura, Nagato Abe, Yoichi Hori
    • 学会等名
      IEEE PELS Workshop on Emerging Technologies: Wireless Power (WPW 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] 走行中ワイヤレス電力伝送におけるI型キャンセルコイルを用いた遠方漏洩磁界抑制2022

    • 著者名/発表者名
      明石晃槻,居村岳広,堀 洋一
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線電力伝送研究会
  • [学会発表] コイル間のクロスカップリングを考慮した複数ワイヤレス給電における電力及び効率改善2022

    • 著者名/発表者名
      池田圭一,居村岳広,堀 洋一
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線電力伝送研究会
  • [学会発表] 磁界結合方式を用いたワイヤレス電力伝送の並列共振回路におけるショートモードの可能性に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      齊藤橘花,居村岳広,堀 洋一
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線電力伝送研究会
  • [学会発表] グリッド接続した太陽光発電と走行中ワイヤレス給電の融合に関する基礎実験2022

    • 著者名/発表者名
      浦野翔伍,杉崎正通,佐々木寛太,居村岳広,堀 洋一
    • 学会等名
      電気学会電力技術/電力系統技術/半導体電力変換合同研究会
  • [学会発表] ワイヤレス電力伝送におけるLCL-S回路による一次側入力電流の変化を用いたSOC推定の基礎研究2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤悠介,居村岳広,堀 洋一
    • 学会等名
      電気学会電力技術/電力系統技術/半導体電力変換合同研究会
  • [学会発表] 大型車に対する走行中ワイヤレス給電における受電コイル間距離に関する基礎検討2022

    • 著者名/発表者名
      川上貴大,居村岳広,堀 洋一
    • 学会等名
      電気学会電力技術/電力系統技術/半導体電力変換合同研究会
  • [学会発表] 太陽電池を電源とした走行中ワイヤレス給電システムの提案2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木寛太,杉崎正通,浦野翔伍,居村岳広,堀 洋一
    • 学会等名
      電気学会電力技術/電力系統技術/半導体電力変換合同研究会
  • [学会発表] ワイヤレス電力伝送におけるジャイレータ特性を用いた受電側のみでの補正による出力電力安定化法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      大内悠生,居村岳広,堀 洋一
    • 学会等名
      電気学会電力技術/電力系統技術/半導体電力変換合同研究会
  • [学会発表] 移動体を対象とした結合型ワイヤレス給電技術2022

    • 著者名/発表者名
      畑勝裕
    • 学会等名
      宇宙科学研究所宇宙エネルギーシンポジウム
  • [学会発表] 太陽電池を組み合わせたオフグリッドにおける走行中ワイヤレス給電の基本システムに関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      杉崎正通,浦野翔伍,佐々木寛太,居村岳広,堀 洋一
    • 学会等名
      自動車技術会2022年春季大会
  • [学会発表] 走行中給電におけるDouble-LCCを用いた受電側での最大効率制御2022

    • 著者名/発表者名
      池田高崇,居村岳広,堀 洋一
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線電力伝送研究会
  • [学会発表] 送受電コイルのサイズ差が大きなシステムにおいて電波防護指針以下でワイヤレス電力伝送する際に最適な周波数2022

    • 著者名/発表者名
      並木紘乃,居村岳広,堀 洋一
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線電力伝送研究会
  • [学会発表] Efficiency Maximization of Wireless Power Transfer Systems with Resonance Frequency Mismatch2021

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Hata
    • 学会等名
      International Electric Vehicle Technology Conference (EVTeC 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultimate Car System in 100 Years -Concept of Motor/Capacitor/Wireless-2021

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Hori
    • 学会等名
      International Conference of Wireless Power Transfer (ICWPT 2021)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Motion Control of EV and Paradigm Shift to Motor/Capacitor/Wireless2021

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Hori
    • 学会等名
      International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2021)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Design Method of Coils for Dynamic Wireless Power Transfer Considering Average Transmission Power and Installation Rate2021

    • 著者名/発表者名
      Yuto Yamada, Kanta Sasaki, Takehiro Imura, Yoichi Hori
    • 学会等名
      IEEE Southern Power Electronics Conference (SPEC 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] EV用走行中ワイヤレス給電のシステム構築について2021

    • 著者名/発表者名
      畑勝裕
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線電力伝送/電子通信エネルギー技術合同研究会

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公開日: 2022-12-28  

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