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2013 年度 実施状況報告書

結合共振型無線電力伝送の電力伝送メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 24560453
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

平山 裕  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70372539)

キーワード無線電力伝送 / アンテナ
研究概要

結合共振型無線電力伝送には、パワーエレクトロニクス技術を背景に、1次側と2次側が離れたトランスとして扱うもの、マイクロ波技術を背景に、マイクロ波フィルターや方向性結合器として扱うもの、アンテナ技術を背景に、近傍界領域におけるアンテナの結合として扱うものなどがある。一方、結合共振型無線電力伝送の本質の理解のためには、これらの方式を包含して説明できるモデルの構築が有用である。
当該年度の研究では、結合共振型無線電力伝送システムを、空間に電磁界を発生させ、結合に寄与する部分とそうでない部分に分離した上で、さらに結合を電界結合と磁界結合に分解することで、結合と共振のメカニズムを、統一的に説明できる理論モデルを構築した。このモデルにより、トランスとして扱う方式も、アンテナとして扱う方式も、同じ理論により説明できるようになった。
さらに、このモデルを用いて、トランスとして磁界結合のみを用いる方式と、アンテナとして電界結合と磁界結合の両方を用いた場合の違いを定量的に検討した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通りに順調に進展している。
ジャーナル論文1報、研究会発表3回、大会発表4回、国際学会発表4回を行った。
さらに、これまでの成果を電子情報通信学会 アンテナ伝播研究会のワークショップとして公表した。

今後の研究の推進方策

当該年度の研究では、アンテナの部分について、電力伝送メカニズムの解明を行ってきた。
今後は、電源・負荷を含めたシステム全体のモデル化を行っていく予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] An Investigation on Self-Resonant and Capacitor-Loaded Helical Antennas for Coupled-Resonant Wireless Power Transfer2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hirayama, Tomohiro Amano, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun.

      巻: E96-B ページ: 2431-2439

    • DOI

      10.1587/transcom.E96.B.2431

    • 査読あり
  • [学会発表] 結合と共振の観点から見た結合共振型無線電力伝送2014

    • 著者名/発表者名
      平山裕
    • 学会等名
      電子情報通信学会 アナログRF研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140310-20140310
    • 招待講演
  • [学会発表] Kanako Komatsu, Hiroyuki Yamada, Hiroshi Hirayama, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara2014

    • 著者名/発表者名
      Dielectric Loading Effect of Open-end Spiral Antenna for Wireless Power Transfer
    • 学会等名
      VJISAP 2014
    • 発表場所
      ハノイ
    • 年月日
      20140108-20140108
  • [学会発表] Far-field Radiation and Near-field Leakage of Self-resonant Spiral Antennas for Coupled-resonant Wireless Power Transfer2013

    • 著者名/発表者名
      Kanako Komatsu, Hiroshi Hirayama, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
    • 学会等名
      EMC Europe 2013
    • 発表場所
      ブルージュ
    • 年月日
      20130903-20130903
  • [学会発表] Obstacle Detection Method Using Array Antenna for Coupled-resonant Wireless Power Transfer2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yamada, Hiroshi Hirayama, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
    • 学会等名
      PIERS 2013
    • 発表場所
      ストックホルム
    • 年月日
      20130815-20130815
  • [学会発表] Undesired Emission and Biological Effect of Open-end and Short-end Antennas for Coupled-resonant Wireless PowerTransfer2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hirayama, Tomohiro Amano, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara
    • 学会等名
      APEMC 2013
    • 発表場所
      メルボルン
    • 年月日
      20130521-20130521

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公開日: 2015-05-28  

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