入力インピーダンスの整合が可能なワイヤレス電力伝送向け受電側整流器の開発

开发用于无线电力传输的接收侧整流器，允许输入阻抗匹配

• 批准号: 14J10028
• 负责人: 日下 佳祐
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J10028/
• 关键词: 非接触給電; ワイヤレス給電; ワイヤレス電力伝送; 電力変換器; コンバータ; AC-DC; 整流器; インピーダンス整合; インバータ

近年，地球環境問題の解決やエネルギー問題の観点から，電気自動車の普及拡大が図られている。しかしながら，電気自動車のバッテリーを充電するためにはユーザ自らが電気自動車にケーブルを接続する必要がある。充電に用いるケーブルは重く，取り回しに難があることからユーザに広く受け入れられているとは言えず，電気自動車の普及を妨げる一因となっている。本研究は，電気自動車のバッテリ充電時の利便性を改善するため，小型なワイヤレス電力伝送システムを開発することを目的とする。従来の研究では，数十kHzから数百kHzの伝送周波数を用いて実用化が図られてきたが，システムの小型軽量化の観点からはより高周波である数十MHz帯で電力を伝送することが期待される。しかしながら，このような高周波帯では受電側整流器の入力部においてインピーダンスの不整合が発生し，高効率な伝送が困難であるという問題があった。本研究では上記の問題を解決するため，回路の入力インピーダンスを整合可能な受電側整流器を開発し，実用化に向けた試験を行った。特に本年度は実用化に向けて，実装技術の改善を図った。高周波帯では回路パターンにより多くのノイズが発生するため，これにより周辺回路の誤動作を招きかねない。そこで，本年度はRF／マイクロ波回路設計・解析ソフトを用いて電磁界解析を行い回路パターンの設計を行った。加えて，ワイヤレス電力伝送システムから発生するノイズを抑制するため，新たな電力変換器の駆動方法の検討と実験を行った。実験により提案するノイズ抑制手法が有効であることを確認し，国際会議において発表を行った。

In recent years, the problems of the earth 's environment have been solved by やエネ, ギ, and ギ. The problems of 観 and ら have also been addressed. The popularization of electric motors has been carried out by 拡 and が. し か し な が ら, electricity 気 automotive の バ ッ テ リ ー を charging す る た め に は ユ ー ザ since ら が electric 気 automotive に ケ ー ブ ル を meet 続 す る necessary が あ る. Charging に with い る ケ ー ブ ル は く, take り back し に difficult が あ る こ と か ら ユ ー ザ に hiroo く by け into れ ら れ て い る と は said え ず, electric 気 automotive の popularization を hinder げ る due to と な っ て い る. This study は, electricity 気 automotive の バ ッ テ リ charging の, then sex を improve す る た め, small な ワ イ ヤ レ ス power 伝 send シ ス テ ム を open 発 す る こ と を purpose と す る. 従 research で の は, tens of kHz か ら hundreds of kHz の 伝 send cycle for を with い て be used chemical が 図 ら れ て き た が, シ ス テ ム の small 軽 quantitative の 観 point か ら は よ り high frequency で あ る dozens of MHz 帯 で power を 伝 send す る こ と が expect さ れ る. し か し な が ら, こ の よ う な high frequency 帯 で は by electric rectifier side の department into force に お い て イ ン ピ ー ダ ン ス の unconformity が 発 し, high rate of unseen な 伝 send が difficult で あ る と い う problem が あ っ た. This study で は written の を solve す る た め, loop の イ into force ン ピ ー ダ ン ス を integration might な electricity side rectifier を 発 し, be to け in turn に た test line を っ た. This year, に practical application に will be directed towards けて, and practical installation technology will be improved を figure った. High frequency 帯 で は loop パ タ ー ン に よ り more く の ノ イ ズ が 発 raw す る た め, こ れ に よ り weeks 辺 loop の misoperation を recruit き か ね な い. そ こ で, this year's は RF / マ イ ク ロ wave circuit design, analytic ソ フ ト を with い て electromagnetic field analytical line を い loop パ タ ー ン の line design を っ た. Add え て, ワ イ ヤ レ ス power 伝 send シ ス テ ム か ら 発 raw す る ノ イ ズ を inhibit す る た め, new た な power - is の 駆 dynamic method の beg と 検 be 験 を line っ た. Be 験 に よ り proposal す る ノ イ ズ inhibition technique が have sharper で あ る こ と を confirm し, international conference に お い て 発 table line を っ た.

项目成果

デュアルアクティブブリッジコンバータ動作を応用した非共振型非接触給電システムの実機検証

应用双有源桥式转换器操作的非谐振非接触电力传输系统的实际验证

• 发表时间: 2015
• 作者: 日下佳祐;伊東淳一
• 通讯作者: 伊東淳一

スペクトラム拡散を用いた非接触給電システムの放射ノイズレベル低減法

使用扩频的非接触式电力传输系统的辐射噪声水平降低方法

• 发表时间: 2015
• 作者: 井上拳斗;日下佳祐;伊東淳一
• 通讯作者: 伊東淳一

非接触給電を応用した高圧インバータ向けゲート駆動用絶縁システムの動作検証

使用非接触电源的高压逆变器栅极驱动绝缘系统的运行验证

• 发表时间: 2014
• 作者: 日下佳祐;加藤尚和;折川幸司;伊東淳一;森田一徳
• 通讯作者: 森田一徳

デュアルアクティブブリッジコンバータ動作を応用した非共振型非接触給電システム

使用双有源桥式转换器操作的非谐振非接触式电力传输系统

• 发表时间: 2015
• 作者: 日下佳祐;伊東淳一
• 通讯作者: 伊東淳一

Galvanic Isolation System with Wireless Power Transfer for Multiple Gate Driver Supplies of a Medium-voltage Inverter

适用于中压逆变器的多个栅极驱动器电源的具有无线功率传输功能的电流隔离系统

• DOI: 10.1541/ieejjia.5.206
• 发表时间: 2016
• 期刊: IEEJ Journal of Industry Applications
• 影响因子: 1.7
• 作者: (4)Keisuke Kusaka;Koji Orikawa;Jun-ichi Itoh;Isamu Hasegawa;Kazunori Morita;Takeshi Kondo
• 通讯作者: Takeshi Kondo