Maximizing efficiency of bi-directional inductive power transfer system for electric vehicles

最大限度地提高电动汽车双向感应电力传输系统的效率

• 批准号: 18J12166
• 负责人: 太田 涼介
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J12166/
• 关键词: 非接触給電; ワイヤレス給電; 高効率化; 共振回路; バッテリ; 電気自動車; ソフトスイッチング; マルチポートコンバータ; 双方向; 全日効率

本年度では，下記の項目を明らかにした。①H2V/V2Hに適した双方向非接触給電の回路方式②H2V/V2H向け双方向非接触給電に適した電力変換器及び制御法項目①に関して，これまでに様々な回路方式が提案されているが，同一条件での検討がなされておらず，適切なものが明らかになっていなかった。そこで，前年度の続きとして今年度は，回路素子への負担に関する特性を理論解析により明らかにし，実験による比較も行った。その結果，キャパシタをコイルに対して，一次側二次側共に直列に接続する方式がもっとも効率面で優れることを明らかにした。今後，この成果をまとめ，学術論文誌に投稿する予定である。項目②に関して，2点の成果を得ることができた。(a)ソフトスイッチング動作を考慮したシステム効率の最適化　(b)補助バッテリ充電まで考慮したマルチポートコンバータの提案(a)について，無効電流を用いるスイッチング時の電磁ノイズを低減するソフトスイッチング技術と無効電流を抑える双方向非接触給電システムの高効率化の両立は難しい。そこで，理論解析結果を視覚的に表すことで，結果の理解を容易にすることで，両立を達成させた。こちらに関する成果は，国際的なオープンアクセスジャーナルのWEVJに掲載され，国際会議WOW2020にオークランド大学との国際共著として投稿し，アクセプトされた。(b)について，非接触給電EVにおいて，補助バッテリを充電する場合，ワイヤレスでEV側に送られてきた電力を一度，メインバッテリに充電する必要があった。この構造は電力変換段数が多いため，部品コスト及び効率の面で優れていない。そこで，複数の出力をもつマルチポートコンバータを提案し，部品コストを抑えることに成功した。本成果は国際会議IFEEC2019で発表を行った。効率に関する検討は今後行う予定である。

This year, the following items are recorded: H2V/V2H bi-directional non-contact power supply circuit mode H2V/V2H bi-directional non-contact power supply circuit mode Power converter and control method Item 1 Related, this circuit mode proposal, the same condition is the same as the test, the appropriate light. This year's analysis of the characteristics of the circuit element burden is based on the comparison between the previous year's and the current year's. The first two sides of the line are connected. In the future, the achievements of this paper will be determined. Project ② related, 2 points of achievement (a)Optimization of the efficiency of the system;(b) Consideration of the charging of the system;(a) Consideration of the efficiency of the system;(b) Consideration of the charging of the system;(c) Consideration of the efficiency of the system;(d) Consideration of the efficiency of the system;(c) Consideration of the efficiency of the system;(d) Consideration of the efficiency of the system;(e) Consideration of the efficiency of the system;(e) Consideration of the efficiency of the system;(f) Consideration of the efficiency of the system;(e) Consideration of the efficiency of the system;(e) Consideration of the efficiency of the system;(e) Consideration of the efficiency of the system;(f) Consideration of the efficiency of the system;(e) Consideration of the efficiency of the system;(e) Consideration of the efficiency of the system;(e) Consideration of the efficiency of the system;(f) Consideration of the efficiency of the system;(e) Consideration of the efficiency of the system;(e) Consideration of the efficiency of the system;(e) Consideration of the efficiency of the efficiency;(e) Consideration of the efficiency;(e) The results of theoretical analysis are easy to understand. The results of this study were published in the International Conference WOW 2020 and published in the International Journal of Science and Technology. (b)In the case of non-contact power supply EV, auxiliary charging is necessary for EV side power supply. The structure of the electric power conversion section is more than one, and the parts are better than the surface of the power conversion section. The number of products is increasing. This outcome was presented at the International Conference IFEEC 2019. The rate of change is determined.

项目成果

IPT System Efficiency Improvement Considering Loss Characteristics of Inverter and Resonant Circuit

考虑逆变器和谐振电路损耗特性的 IPT 系统效率提高

• 发表时间: 2020
• 作者: R. Okada;R. Ota and N. Hoshi
• 通讯作者: R. Ota and N. Hoshi

Society 5.0を支える非接触給電用電力変換回路技術

支持Society 5.0的无线充电功率转换电路技术

• 发表时间: 2020
• 作者: R. Ota;D. J. Thrimawithana;U. Madawala and G. Covic;太田涼介，星伸一
• 通讯作者: 太田涼介，星伸一

デッドタイム長の調整による双方向型非接触給電システムの高効率化

通过调整死区时间长度提高双向非接触式电力传输系统的效率

• 发表时间: 2019
• 作者: D. S. Nugroho;R. Ota and N. Hoshi;太田涼介，星伸一
• 通讯作者: 太田涼介，星伸一

双方向型非接触給電システムのバッテリの充電サイクルを考慮したソフトスイッチング用スナバコンデンサ容量に関する一考察

考虑双向非接触电力传输系统电池充电周期的软开关缓冲电容器容量研究

• 发表时间: 2018
• 作者: D. S. Nugroho;R. Ota and N. Hoshi;太田涼介，星伸一;太田涼介，星伸一;太田涼介，ダニスウォロスダルモヌグロホ，星伸一;太田涼介，ダニスウォロスダルモヌグロホ，星伸一;太田涼介，ダニスウォロスダルモヌグロホ，星伸一
• 通讯作者: 太田涼介，ダニスウォロスダルモヌグロホ，星伸一

University of Auckland(ニュージーランド)

奥克兰大学（新西兰）