水素タンクレス軽型燃料電池自動車の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360137
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東京理科大学
• 研究代表者: 星 伸一 東京理科大学, 理工学部, 准教授 (70292480)
• 研究分担者: 曹 梅芬 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 教授 (50390430)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: 燃料電池 / 電気自動車 / 改質 / 水素生成 / 水素化ホウ素ナトリウム / 無機ハイドライド / 電力変換 / 永久磁石同期電動機

研究概要

粉状の水素化ホウ素ナトリウムを車上で加水分解し連続的に水素を生成することが可能な水素生成システムを開発した。また,永久磁石同期電動機の制御法を検討したほか,駆動用インバータと燃料電池,電気二重層コンデンサ間に接続して用いる直流-直流変換回路をそれぞれ開発した。さらに,開発した水素生成システムと燃料電池,燃料電池の出力に接続する直流-直流変換回路を軽型電気自動車のバッテリの代わりに搭載し,試験走行に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Accelerating Velocity of Hydrogen Generation from Sodium Borohydride by Citric Acid Catalyst (2012)
  • 著者名/発表者名: Keisuke TOMODA, Nobukazu HOSHI, Junnosuke HARUNA, Meifen CAO, Atsuhiro YOSHIZAKI, and Keiichi HIRATA
  • 雑誌名: International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA 2012) ページ: 1-6
  • DOI: DOI:10.1109/ICRERA.2012.6477320
• [雑誌論文] Consideration on Fundamental Characteristic of Hydrogen Generator System fueled by NaBH_4 for Fuel Cell Hybrid Electric Vehicle (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro MUROOKA, Keisuke TOMODA, Nobukazu HOSHI, Junnosuke HARUNA, Meifen CAO, Atsuhiro YOSHIZAKI and Keiichi HIRATA
  • 雑誌名: 2012 IEEE International Electric Vehicle Conference (IEVC2012) ページ: 1-6
  • DOI: DOI:10.1109/IEVC.2012.6183289
• [雑誌論文] Experimental Consideration on DC-DC Converter Circuits for Fuel Cell Hybrid Electric Vehicle (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi HIRANUMA, Tomohiro TAKAYANAGI, Nobukazu HOSHI, Jyunnosuke HARUNA, Meifen CAO
  • 雑誌名: 2012 IEEE International Electric Vehicle Conference (IEVC2012) ページ: 1-8
  • DOI: DOI:10.1109/IEVC.2012.6183264
• [雑誌論文] 燃料電池電気自動車の燃料として見た水素化ホウ素ナトリウムの有効性検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 室岡慎一郎,友田圭祐,星伸一,曹梅芬,吉崎敦浩,平田敬一
  • 雑誌名: 電気学会産業応用部門誌 巻: Vol.132, No.2 ページ: 299-300
  • DOI: DOI:10.1541/ieejias.132.299
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Driving Characteristics in Two Kind of Control Schemes for Permanent Magnet Synchronous Motor Mounted on Electric Vehicle (2011)
  • 著者名/発表者名: Masashi Kajino, Nobukazu Hoshi, Meifen Cao
  • 雑誌名: International Power Electronics Conference -ECCE ASIS- ページ: 1969-1975
  • DOI: DOI:10.1109/ICPE.2011.5944445
• [雑誌論文] Electrical Loss Minimization Strategy for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Drives (2010)
  • 著者名/発表者名: Meifen Cao, Nobukazu Hoshi
  • 雑誌名: 2010 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference ページ: 1-6
  • DOI: DOI:10.1109/VPPC.2010.5729094
• [雑誌論文] Basic Study on Fuel-Cell-Hybrid-Electric-Vehicle Fueled by Sodium Borohydride (2010)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Sakamoto, Nobukazu Hoshi, Shinichiro Murooka, Meifen Cao, Atsuo Yoshizaki, Keiichi Hirata
  • 雑誌名: Proc. on The 2010 International Power Electronics Conference -ECCE ASIA- ページ: 814-819
  • DOI: DOI:10.1109/IPEC.2010.5543311
• [学会発表] 燃料電池自動車に用いる電力変換回路の特性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 星秀之,成澤拓真,高柳朝裕,星伸一,春名順之介,曹梅芬
  • 学会等名: 電気学会研究会資料
  • 年月日: 2013-01-15
• [学会発表] 水素化ホウ素ナトリウムを用いた燃料電池車用水素供給システムの水素圧制御法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 友田圭祐,星伸一,春名順之介,曹梅芬,吉崎敦浩,平田敬一
  • 学会等名: 電気学会研究会資料
  • 年月日: 2013-01-15
• [学会発表] 燃料電池自動車の走行特性に関する実験的考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 成澤拓真,高柳朝裕,星伸一,春名順之介
  • 学会等名: 電気学会研究会資料
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] 水素化ホウ素ナトリウムの加水分解反応における水素生成速度改善効果の実験的検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 友田圭祐,星伸一,春名順之介
  • 学会等名: 平成 24 年電気学会産業応用部門大会
  • 年月日: 2012-08-21
• [学会発表] クエン酸の添加による水素化ホウ素ナトリウムの低温時における水素生成速度の改善 (2012)
  • 著者名/発表者名: 友田圭祐, 室岡慎一郎,星伸一, 春名順之介, 曹梅芬, 吉崎淳浩, 平田敬一
  • 学会等名: 平成 24 年電気学会全国大会
  • 年月日: 2012-03-22
• [学会発表] 燃料電池に接続した昇圧チョッパの駆動特性に関する一考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平沼聡,高柳朝裕,星伸一,春名順之介,曹梅芬
  • 学会等名: 電気学会研究会資料
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] Experimental Discussions on Inductor Current Balance Control for Interleaved Boost Converter (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro TAKAYANAGI, Nobukazu HOSHI, Junnosuke HARUNA, Meifen CAO
  • 学会等名: 2011 Japan-Korea Joint Technical Workshop on Semiconductor Power Converter
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] 燃料電池ハイブリッド自動車の走行モードを模擬した条件におけるチョッパ回路の実験的考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高柳朝裕,星伸一,春名順之介
  • 学会等名: 平成 23 年電気学会産業応用部門大会
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Improvement of Energy Density of Hydrogen Generator System using Sodium Borohydride for Fuel Cell Hybrid Electric Vehicle (2010)
  • 著者名/発表者名: Nobukazu Hoshi, Shinichiro Murooka, Meifen Cao, Atuhiro Yoshizaki, Keiichi Hirata
  • 学会等名: 2010 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference
  • 年月日: 2010-09-01
• [学会発表] 高圧水素タンクレス燃料電池自動車の開発に向けた水素化ホウ素ナトリウムの特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 室岡慎一郎,星伸一
  • 学会等名: 平成 22 年電気学会産業応用部門大会
  • 年月日: 2010-08-24
• [学会発表] 無機ハイドライドを燃料とする燃料電池電気自動車開発に向けた基礎研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 室岡慎一郎,坂本洋輔,倉内修司,星伸一, 曹梅芬
  • 学会等名: パワーエレクトロニクス学会第181回定例研究会資料
  • 年月日: 2009-12-19
• [学会発表] 小型燃料電池自動車への水素積載システム設置に関する基礎研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 栗山基,星伸一, 宮武昌史, 吉崎淳浩, 平田敬一
  • 学会等名: 平成 21 年電気学会産業応用部門大会
  • 年月日: 2009-08-31
• [図書] 月刊「ビジネスアイ エネコ」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 星伸一
  • 総ページ数: 30-33
• [備考] 東京理科大学科学技術交流センタープレスリリース,「世界初!粉体の水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)を燃料として走行する燃料電池電気自動車の試験走行に成功!」
  • URL: http://www.tus.ac.jp/tlo/new/pdf/130122.pdf
• [備考] 粉体 NaBH4 燃料の FCEV 東京理科大学が試験走行に成功,化学工業日報(東京),2013年1月25日
• [備考] 燃料に水素化ホウ素ナトリウム FCV試験走行成功,日刊工業新聞,2013年1月28日
• [備考] 水素化ホウ素ナトリウムを燃料とした燃料電池車(FCV)の試験走行に成功,Fuji Sankei Bussiness i.,2013年2月20日
• [備考] 燃料電池車"軽"化に前進・水素化ホウ素ナトリウム活用走行試験に世界初成功,電気新聞(東京),2013年2月26日
• [備考] 粉末で走る燃料電池車,朝日新聞(東京)夕刊,2013年3月27日
• [備考] 世界初,NaBH4 燃料電池 EV の走行に成功,自動車工学,2013年4月号
• [備考] (1) International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA 2012) Outstanding Paper Award(研究代表者、研究分担者、研究協力者)
• [備考] (2) International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA 2012) Student Excellent Presentation Award(研究協力者)
• [備考] (3) 平成 24 年電気学会産業応用部門大会ヤングエンジニアポスターコンペティション優秀発表賞(研究協力者)
• [備考] (4) 平成 22 年電気学会産業応用部門大会ヤングエンジニアポスターコンペティション優秀発表賞(研究協力者)