非接触給電技術の各方式による開発動向とＥＶ無線充電システムへの応

電磁共鳴方式、電磁誘導方式、マイクロ波送電方式による電力伝送技術とＥＶシステムを中心とした実用化に向けたシステム開発を詳解！！

主催：Ｒ＆Ｄ支援センター

日時：平成22年4月21日（水）　10：30〜16：45

第１部　電磁共鳴による非接触電力伝送技術の基礎と今後の展望

＜講座趣旨＞
電気自動車やモバイル機器、小型ロボット、バッテリレスセンサ等への、ワイヤレスな電力供給技術が注目を集めています。本講演では、高Q値のコイルを用いた磁気共振結合を用いた中距離の無線電力伝送技術の基礎について、電磁誘導の延長として理論展開と共鳴現象に基づく展開を示します。また、その技術課題や伝送回路の試作例についても紹介します。

＜プログラム＞
１．ワイヤレスエネルギー伝送とその応用
　　1-1 電気自動車・電動飛行機への給電
　　1-2 バッテリレス・マイクロデバイスへの給電
　　1-3 定点間のエネルギー輸送
２．磁気共鳴伝送理論
　　2-1 電磁誘導の基礎
　　2-2 結合回路と理論伝送効率
　　2-3 結合方程式を用いた伝送特性解析
　　2-4 等価回路を用いた伝送特性解析
３．磁気共鳴伝送実験
　　3-1 高Q値コイルの製作
　　3-2 伝送距離と伝送効率
４．今後の展望
　　4-1 技術課題
　　4-2 試作例

第２部　電磁誘導式非接触給電システムの高効率化とＥＶシステムへの応用

＜講座趣旨＞
電磁誘導電力伝送は１９世紀に既に見いだされている技術であるが、自動車の床面と地上と言った大きなコイル間ギャップを取りながら通常の充電器並みの充電効率と言う課題はなかなか克服できなかった。本講演ではプラグインハイブリッド自動車、バスや路面電車等に大電力給電ができる技術および走行中給電の将来性について紹介する。

＜プログラム＞
１．非接触給電技術概要
　　1-1　EV/pHVタウン構想におけるインフラ事業
　　　　a) 国内充電装置の例
　　　　b) 充電装置の設置例
　　　　c) 海外での充電状況
　　　　d) 接触式充電器の課題
　　1-2　非接触給電とは
　　1-3　非接触給電方式の比較
　　　　a)　電磁誘導方式
　　　　b)　電波方式
　　　　c)　磁気共鳴方式
　　1-4　電磁誘導電力伝送方式の原理と基本技術課題
　　1-5　従来の電磁誘導電力伝送システム
２．最新の電磁誘導式非接触給電システム
　　2-1　電動バスでの課題
　　2-2　開発項目
　　　　a)　磁芯形状による得失
　　　　b)　磁芯形状のシミュレーション
　　　　c）　コイルおよびケーブル技術
　　　　d）　車両との通信システム技術
　　　　e)　開発成果
　　2-3　車両への搭載と充電
　　2-4　社会実験での非接触給電の様子
３．展開と課題
　　3-1　実用化開発展開
　　3-2　非接触給電システムの健康への影響度
　　　　a) 電波防護指針とICNIRP
　　　　b) シミュレーションと計測値
　　3-3　電波法の問題
　　3-4　地上設置の課題
　　3-5　誘導加熱の問題
　　3-6　EV充電器の標準化
４．走行中給電方式の将来性
　　4-1　海外での走行中給電の現状
　　4-2　伝送距離と送受電面サイズ
　　4-3　電磁誘導伝送と磁気共鳴伝送
　　4-4　中距離電磁誘導システムの開発
　　4-5　磁気共鳴式電力伝送の実例
　　4-6　壁面給電と路面給電の比較
　　4-7　磁気共鳴式による走行中給電の将来像

第３部　マイクロ波送電方式給電システムの開発と応用

＜講座趣旨＞
マイクロ波を用いた無線給電方式の技術の基礎と様々な応用技術に関する最新の研究現状を紹介する。

＜プログラム＞
１．マイクロ波無線電力伝送の概要
２．マイクロ波無線電力伝送技術の基礎、特にレクテナ技術を中心に
　　2-1 レクテナアンテナの考え方
　　2-2 レクテナ整流回路の考え方
　　2-3 レクテナシステムの考え方

３．マイクロ波無線電力伝送の応用システム
　　3-1 ユビキタス電源
　　3-2 建物内無線配電システム
　　3-3 2点間無線電力伝送
　　3-4 宇宙太陽発電所SPS

第４部　電気自動車向け無線充電システムの開発

＜プログラム＞
１．開発背景、目的について
２．無線充電システム原理
３．本システムの設備概要
　　3-1 電源系
　　3-2 送電系
　　3-3 給湯系
　　3-4 遮蔽系
　　3-5 受電系
　　3-6 放熱系
４．本システムの特長・利点
５．現在の開発状況
　5-1 送受電効率の改善
　5-2 送電器価格の低減
　5-3 車両への影響遮断
　5-4 安全性確保
　5-5 電気自動車への充電実験

６．課題と今後の展望(実用化に向けた課題と展開)