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2023 年度 研究成果報告書

軽量・低損失を実現する走行中ワイヤレス給電用アルミニウムリッツ線コイルの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 21K03998
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21010:電力工学関連
研究機関信州大学

研究代表者

卜 穎剛  信州大学, 工学部, 特任准教授 (70647940)

研究分担者 佐藤 光秀  信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (80793968)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードワイヤレス給電コイル / 磁性コンポジット材料 / 磁性テープアルミリッツ線コイル / 銅リッツ線コイル
研究成果の概要

本研究は電気自動車のワイヤレス給電のアルミリッツ線コイルに磁性テープの装荷により効率向上と軽量化を目的としている。
製作した磁性テープを線形0.21㎜素線数168本のアルミリッツ 線の表面に巻き付け構造の適用により抵抗が81.3mΩから69.2mΩに低減し、伝送効率は 89.8%か ら 90.9%ま で約1.1%を向上した。受電コイルが送電コイルから400㎜ 走行した位置で,効率が 90.8%になり,磁性テープが 実装したコイルの90.5%より約0.3%が向上した。さらに,磁性テープアルミリッツ線コイルの質量は同じサイズの銅リッツ線コイルと比べ309gから177gまで約43%の軽量化ができた。

自由記述の分野

電気磁気学

研究成果の学術的意義や社会的意義

環境問題に起因するガソリン車の規制により,電気自動車の普及が進んでいる。その給電について、利便性や安全性が優れたワイヤレス給電が注目されている。
しかし,ワイヤレス給電に用いられる銅リッツ線コイルは非常に質量が重い,軽量のアルミニウムをコイルに用いることによりコイルの重量の軽減ができるが,アルミニウムは電気伝導率が低く,電力伝送時の損失が増え伝送効率が低下する問題がある。本研究はアルミリッツ線コイルに磁性テープの装荷によりコイルの近接効果に起因する交流抵抗の低減により給電効率の向上および軽量化が実証された。これにより今後電気自動車ワイヤレス給電の社会実装の可能性が広がる効果が期待される。

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公開日: 2025-01-30  

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