パワーエレクトロニクスによる電磁共鳴型ワイヤレス電力伝送の制御技術に関する研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23656190
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 居村 岳広 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (30596193)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: ワイヤレス電力伝送 / インピーダンスマッチング / パワーエレクトロニクス

研究概要

電磁共鳴方式のワイヤレス電力伝送は、負荷変動が激しく、素早い制御が望まれている。従来のコンデンサを機械的に切り替える方式ではスピードに限界があり、素早い制御を可能とするパワーエレクトロニクスと磁界共鳴技術の融合が必要とされていた。本研究では、(1)パワエレによるインピーダンスマッチングとして、インピーダンス変動による効率低下を防ぐために、パワエレによる素早い制御技術の確立を行ない(2)推定技術として、負荷変動が生じたことを把握する技術の確立を行ない(3)複数負荷への電力配分として、負荷の数が増減した際にも任意の配分で電力が送れる技術の確立を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Automated Impedance Matching System for Robust Wireless Power Transfer via Magnetic Resonance Coupling (2013)
  • 著者名/発表者名: TC. Beh, M. Kato, T. Imura, S. Oh, and Y. Hori
  • 雑誌名: Transaction on IndustrialElectronics ページ: 1
  • URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=6226848&tag=1
  • 査読あり
• [雑誌論文] 日本におけるワイヤレス給電システムの技術動向と今後の展望 (2012)
  • 著者名/発表者名: 横井行雄,居村岳広,高橋俊輔
  • 雑誌名: 公益社団法人自動車技術会,自動車技術 巻: vol.66,no.9 ページ: 94-98
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/10031012528
• [雑誌論文] 電磁界共振結合による無線電力伝送の実験的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 居村岳広
  • 雑誌名: 電子情報通信学会誌 巻: Vol.95,No.1 ページ: 43-46
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110008898147
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁界共振結合のワイヤレス電力伝送における中継アンテナの等価回路化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 居村岳広
  • 雑誌名: 電気学会論文誌D 巻: Vol.131,No.12 ページ: 1373-1382
  • URL: http://jglobal.jst.go.jp/public/20090422/201102255072223584
  • 査読あり
• [学会発表] 磁界共振結合方式を用いた三相交流ワイヤレス電力伝送の基礎実験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷川雄介,加藤昌樹,居村岳広,堀洋一
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜,岐阜大学
  • 年月日: 2013-03-20
• [学会発表] 非接触給電磁界共鳴",自動車技術会No.08-12講習会,電動車両技術の基礎から最新動向～自動車技術会が考える電動車両技術の近未来～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 居村岳広
  • 学会等名: 公益社団法人自動車技術会(主催)
  • 発表場所: 東京,発明会館
  • 年月日: 2013-01-30
• [学会発表] Impedance Inverter based Analysis of Wireless Power Transfer Consists of Repeaters via Magnetic Resonant Coupling (2012)
  • 著者名/発表者名: コー キム エン 居村岳広 堀洋一
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術報告,WPT2012-38
  • 発表場所: 神奈川,横須賀リサーチパークYRP1番館
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] 中継器による走行中ワイヤレス給電の相互結合を考慮した等価回路解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤昌樹 居村岳広 堀洋一
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術報告
  • 発表場所: 神奈川,横須賀リサーチパー クYRP1番館
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] Receiving Resonator Design for Efficiency Maximization in Wireless Power Transfer via Magnetic Resonance Coupling (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Tsuboka,Takehiro ImuraHiroshi Fujimoto,Yoichi Hori
  • 学会等名: The 2012 International Conference on Broadband and Biomedical Communications
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2012-11-05
• [学会発表] Coupling Coefficients Estimation of Wireless Power Transfer System via Magnetic Resonance Coupling using Information from Either Side of the System (2012)
  • 著者名/発表者名: Vissuta Jiwariyavej, Takehiro Imura, Yoichi Hori
  • 学会等名: The 2012 International Conference on Broadband and Biomedical Communications
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2012-11-05
• [学会発表] Multi-receiver and Repeaters Wireless Power Transfer via Magnetic Resonance Coupling - Impedance Matching and Power Division Utilizing Impedance Inverter - (2012)
  • 著者名/発表者名: Koh Kim Ean, Beh Teck Chuan, Takehiro Imura and Yoichi Hori
  • 学会等名: The 15th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS2012)
  • 発表場所: Hokkaido Citizens Actives Center Nishi 7-chome, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] Impedance Matching and Power Division Algorithm considering Cross- Coupling for Wireless Power Transfer via Magnetic Resonance (2012)
  • 著者名/発表者名: Koh Kim Ean, Beh Teck Chuan, TakehiroImura and Yoichi Hori
  • 学会等名: INTELEC 2012 34nd International Telecommunications Energy Conference
  • 発表場所: Scottsdale,USA
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] The Characteristics when Changing Transmission Distance and Load Value in Wireless Power Transfer via Magnetic Resonance Coupling (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaki Kato, Takehiro Imura, Yoichi Hori
  • 学会等名: INTELEC2012 34nd InternationalTelecommunications Energy Conference
  • 発表場所: Scottsdale,USA
  • 年月日: 2012-10-03
• [学会発表] 水を媒体として無線電力伝送を利用したモニタリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 長井千明,安藤賢一,渡辺和哉,鵜山雅夫,ジワリヤウェートウィツター,居村岳広,堀洋一
  • 学会等名: 日本原子力学会2012年秋の大会
  • 発表場所: 広島,広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] 「走行中ワイヤレス給電用アンテナに関する受電位置と効率に関する検討」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤昌樹,居村岳広,堀洋一
  • 学会等名: 平成24年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 千葉,千葉工業大学津田沼キャンパス
  • 年月日: 2012-08-23
• [学会発表] Novel Band-Pass Filter Model for Multi-Receiver Wireless Power Transfer via Magnetic Resonance Coupling and Power Division (2012)
  • 著者名/発表者名: Koh Kim Ean, Beh Teck Chuan, Takehiro Imura and Yoichi Hori
  • 学会等名: IEEE Wireless and Microwave Technology Conference (WAMICON 12)
  • 発表場所: Cocoa Beach, Florida, USA
  • 年月日: 2012-04-17
• [学会発表] Electric Vehicle Automatic Stop using Wireless Power Transfer Antennas (2011)
  • 著者名/発表者名: Palakon Kotchapansompote, Yafei Wang, Takehiro Imura, Hiroshi Fujimoto Yoichi Hori
  • 学会等名: Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] Wireless Power Transfer via Magnetic Resonance Coupling from the Standpoint of an Equivalent Circuit (2011)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Imura, Takuya Koyanagi, Masaki Kato, Teck Chuan Beh, Yusuke Moriwaki, Yoichi Hori
  • 学会等名: FrA2-1, ISAP
  • 発表場所: jeju, Korea
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] Basic Study on Reduction of Reflected Power Using DC/DC Converters in Wireless Power Transfer System via Magnetic Resonant Coupling (2011)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Moriwaki, Takehiro Imura, Yoichi Hori
  • 学会等名: INTELEC
  • 発表場所: Amsterdam, Netherlands
  • 年月日: 2011-10-10
• [学会発表] Basic Experimental Study on Effect of Bentonite to Efficiency of Wireless Power Transfer Using Magnetic Resonance Coupling Method (2011)
  • 著者名/発表者名: Jiwariyavej, Takehiro Imura, Takuya Koyanagi, Yusuke Moriwaki, Yoichi Hori, Chiaki Nagai, Kenichi Ando, Kazuya Watanabe, Masao Uyama
  • 学会等名: INTELEC2011
  • 発表場所: Amsterdam, Netherlands
  • 年月日: 2011-10-10
• [学会発表] Optimization using Transmitting Circuit of Multiple Receiving Antennas for Wireless Power Transfer via Magnetic Resonance Coupling (2011)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Imura, Yoichi Hori
  • 学会等名: INTELEC
  • 発表場所: Amsterdam, Netherlands
  • 年月日: 2011-10-10
• [学会発表] 磁界共振結合を用いたワイヤレス電力伝送における複数給電の等価回路化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 居村岳広・堀洋一
  • 学会等名: 平成23年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 沖縄,琉球大学
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] 磁界共振結合を用いたワイヤレス電力伝送のDC/DCコンバータを用いた負荷変動時の反射電力抑制に関する検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森脇悠介・居村岳広・堀洋一
  • 学会等名: 平成23年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 沖縄,琉球大学
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Equivalent Circuit for Repeater Antenna for Wireless Power Transfer via Magnetic Resonant Coupling Considering Signed Coupling (2011)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Imura
  • 学会等名: IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications
  • 発表場所: Beijin, China
  • 年月日: 2011-06-22
• [学会発表] Equivalent Circuit of Repeater Antenna for Wireless Power Transfer via Magnetic Resonant Coupling Considering Cross Coupling (2011)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Imura,Yoichi Hori
  • 学会等名: EVTeC'11
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] Loss Reduction in Antenna for Wireless Power Transfer by Magnetic Resonant Coupling (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Kato,Takehiro Imura,Toshiyuki Uchida, Yoichi Hori
  • 学会等名: EVTeC'11
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
  • 年月日: 2011-05-19
• [図書] "電磁共鳴による非接触給電技術と研究動向",電池システム技術電気自動車・電車へのエネルギーストレージ応用,電気学会・移動体用エネルギーストレージシステム技術調査専門委員会編 (2012)
  • 著者名/発表者名: 居村岳広
  • 総ページ数: 251-264
  • 出版者: オーム社
• [図書] "電磁共鳴方式によるEV/HEV用ワイヤレス電力伝送の最新技術～原理、位置ズレ対策中継アンテナを利用した電送など～",EV/HEV用電池と周辺機器・給電システムの最適化・高効率化技術,第9章,第1節 (2011)
  • 著者名/発表者名: 居村岳広
  • 総ページ数: 315-332
  • 出版者: 情報機構
• [備考]
  • URL: http://mizugaki.iis.u-tokyo.ac.jp/2007/imura/IT_Web/index.html