面電流を用いたユビキタスな磁界共振結合型無線電力伝送に関する研究

利用表面电流的普适磁共振耦合无线输电研究

• 批准号: 18J22537
• 负责人: 笹谷 拓也
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J22537/
• 关键词: 無線電力伝送; ユビキタスコンピューティング; Internet of Things; マルチモード準静空洞共振器; 準静空洞共振器; 負荷変調; 省電力無線通信

ユビキタスな無線電力伝送の実現に向けて，前年度までに①広範囲に磁界を生成する共振器構造の提案や，②部屋スケールの無線電力伝送システムの実装，③給電効率の簡易的な評価を行った．これらの成果は部屋スケールの無線電力伝送システムが実現可能であることを示唆した．その一方で人体防護指針の範囲内で送電可能な電力の上限や，送電範囲内に異物がある場合のシステムへの影響，送電システムの設計指針といった詳細の検討は行ってこなかった．そのため，本年度は (a) 部屋スケール無線電力伝送システム内の生体への影響や (b) 金属物体によるシステムへの影響の評価， (c) 無線電力伝送システムの構成や向きによる給電性能への影響についての評価など，実用を見据えた評価を中心に研究を行った．(a)については提案した無線電力伝送システムの中に人体モデルを配置して電磁界シミュレーションを行い，数十W程度の電力であれば人体防護指針の規定値の範囲内で伝送が可能であることを明らかにした．また，(b) については空間内に1 m以下程度の金属板が存在する場合でもシステムへの影響が限定的であることを明らかにした．(c) については受電器の大きさや向きの給電効率への影響を解析し，評価した．また部屋スケール無線電力伝送システムの開口部の大きさがシステムの特性に及ぼす影響についても評価を行った．以上の成果は，前年度までの成果である部屋スケール無線電力伝送システムの理論や実証実験の詳細，解析とともに論文にまとめ，国際ジャーナルへの投稿を行った．

In the previous year, the magnetic field generated a proposal for the construction of a wireless resonator, and a proposal for the construction of a wireless resonator was generated in the magnetic field in the previous year, and two residential buildings and residential buildings were installed. 3. Send an instigation message to the customer bank of the exchange rate of electricity. The result of the exchange of electricity of the Department of Housing may indicate that it is possible to send an instigation of electricity within the range of the human protection index. Send a copy of the upper limit of the possible power supply within the range of the human protection index, and send the goods and materials in the room. This year, (a) the department of housing has no cable power to send electricity to live in the house. (B) metal objects are in good health. (B) metal objects. (C) the wireless power system is responsible for the performance of wireless power transmission systems. (a) the proposal for wireless power transmission is not related to wireless power transmission. Tens of watts of electrical power plant and human protection instructions are sent within the scope of the specification, which may indicate that they are safe and sound. (B) when the temperature is less than 1 m in the normal space, there is a limit on the performance of the metal plate. (C) there is an analysis of the impact rate of the receiver to the receiver. Thank you. Please do not send wireless power to the opening department of the housing department. The above results are related to the results of the previous year. The results of the previous year are related to that of the housing department.

项目成果

Genetic Algorithm-Based Receiving Resonator Array Design for Wireless Power Transfer

基于遗传算法的无线功率传输接收谐振器阵列设计

• DOI: 10.1109/access.2020.3044224
• 发表时间: 2020
• 期刊: IEEE Access
• 影响因子: 3.9
• 作者: Sasatani Takuya;Narusue Yoshiaki;Kawahara Yoshihiro
• 通讯作者: Kawahara Yoshihiro

準静空洞共振器を用いた無線給電の自動車技術への応用可能性

使用准静态空腔谐振器进行无线电力传输在汽车技术中的应用的可能性

• 发表时间: 2020
• 作者: Takahashi Ryo;Sasatani Takuya;Okuya Fuminori;Narusue Yoshiaki;Kawahara Yoshihiro;林寛将，笹谷拓也，畑勝裕，山村亮介，川原圭博;笹谷拓也，川原圭博
• 通讯作者: 笹谷拓也，川原圭博

Topology Construction Protocol for Wireless Power Transfer System with a 2-D Relay Resonator Array

具有二维继电器谐振器阵列的无线功率传输系统的拓扑构建协议

• 发表时间: 2020
• 作者: Masahiro Morita;Takuya Sasatani;Ryo Takahashi;Yoshihiro Kawahara
• 通讯作者: Yoshihiro Kawahara

Ramus: A Frequency-Multiplexed Power Bus for Powering, Sensing and Controlling Robots

Ramus：用于为机器人供电、传感和控制的频率复用电源总线

• DOI: 10.1109/lra.2020.2988176
• 发表时间: 2020
• 期刊: IEEE Robotics and Automation Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Nishizawa Yuki;Sasatani Takuya;Ishige Matthew;Narusue Yoshiaki;Umedachi Takuya;Kawahara Yoshihiro
• 通讯作者: Kawahara Yoshihiro

マルチモード準静空洞共振器を用いた無線給電における中継器の構成についての検討

多模准静态腔谐振器无线功率传输中继器配置研究

• 发表时间: 2019
• 作者: 平井雄太;笹谷拓也;高橋亮;川原圭博
• 通讯作者: 川原圭博