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

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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．