電気自動車の走行中ワイヤレス給電における状態推定に基づく電力制御の構築

本研究では電気自動車の走行中ワイヤレス給電における状態推定に基づく電力制御の構築を目的とし，クルマの走行に基づく動的な特性に着目した新しい観点による制御設計およびシステム構築に関する技術を示した。走行中ワイヤレス給電技術に必要な課題を明らかにし，これらに対して具体的なアプローチを示すとともに，実証実験を通して提案手法の有効性を示した。具体的な研究成果を下記に示す。まず，システム設計で重要となる電圧仕様および電力要求に基づいてワイヤレス給電システムを分類し，それぞれの制約条件に基づくシステム電圧の設計指針を示した。さらに，走行中ワイヤレス給電における制御技術の理論構築として，相互通信を用いない制御設計，追加のセンサを必要としない車両検知技術，過渡特性を改善する送電制御手法について明らかにするとともに，自作した実験装置によってこれらの有効性を実証した。特に，送電開始時おける車両検知技術および過渡特性の改善手法は今後の研究方針を定める重要な成果であった。また，東京大学柏キャンパス内の電気自動車実験場に走行中ワイヤレス給電設備を構築し，実験車両を用いた走行試験環境を整備した。ここで，路面側とクルマ側のシステムを個別に設計するのではなく，包括的に実証可能なシステムとして作り上げたのは大きな成果といえる。また，本研究で示した制御技術を路面設備および実験車両に実装し，実車走行試験をもって適切に電力供給できることを実証した。以上を要するに，本研究では大電力かつ高効率なワイヤレス電力伝送を実現するシステム構築に関する技術を確立し，走行中ワイヤレス給電を模擬した基礎実験や実験車両を用いた走行試験によって，提案する制御技術の有用性を確認した。更には，制御設計で得られた知見をシステム構築というかたちで示すことで，理論から応用までを幅広く取り上げ，本研究分野の進展に大きく貢献した。

本研究では電気自動車の走行中ワイヤレス給電における状態推定に基づく電力制御の構築を目的とし，クルマの走行に基づく動的な特性に着目した新しい観点による制御設計およびシステム構築に関する技術を示した。走行中ワイヤレス給電技術に必要な課題を明らかにし，これらに対して具体的なアプローチを示すとともに，実証実験を通して提案手法の有効性を示した。具体的な研究成果を下記に示す。まず，システム設計で重要となる電圧仕様および電力要求に基づいてワイヤレス給電システムを分類し，それぞれの制約条件に基づくシステム電圧の設計指針を示した。さらに，走行中ワイヤレス給電における制御技術の理論構築として，相互通信を用いない制御設計，追加のセンサを必要としない車両検知技術，過渡特性を改善する送電制御手法について明らかにするとともに，自作した実験装置によってこれらの有効性を実証した。特に，送電開始時おける車両検知技術および過渡特性の改善手法は今後の研究方針を定める重要な成果であった。また，東京大学柏キャンパス内の電気自動車実験場に走行中ワイヤレス給電設備を構築し，実験車両を用いた走行試験環境を整備した。ここで，路面側とクルマ側のシステムを個別に設計するのではなく，包括的に実証可能なシステムとして作り上げたのは大きな成果といえる。また，本研究で示した制御技術を路面設備および実験車両に実装し，実車走行試験をもって適切に電力供給できることを実証した。以上を要するに，本研究では大電力かつ高効率なワイヤレス電力伝送を実現するシステム構築に関する技術を確立し，走行中ワイヤレス給電を模擬した基礎実験や実験車両を用いた走行試験によって，提案する制御技術の有用性を確認した。更には，制御設計で得られた知見をシステム構築というかたちで示すことで，理論から応用までを幅広く取り上げ，本研究分野の進展に大きく貢献した。