電気自動車に向けた給電技術開発と展望

第1部 移動体光無線給電の展望と自動追尾システムの開発

(2022年2月10日 10:30〜12:00)

　光を介してエネルギーを伝送する光無線給電は、長距離伝送、大電力伝送、直流回路、水中伝送可能などといった特徴を有しています。 　本講座では移動体への光無線給電に向けた課題とそれに対する実現方法について説明します。また光無線給電の応用例や最新動向についても解説します。

1. 無線給電の期待
2. 無線給電の種類
   1. 電磁誘導方式、マイクロ波、光方式の特徴
   2. 光無線給電の特徴
3. 移動体への光無線給電の実例
   1. 再帰反射鏡方式 (外部共振器)
   2. 再帰反射鏡方式 (位置検出器)
   3. コンピュータビジョン方式
4. 自動追尾の基礎技術
   1. カメラによる物体認識1 (形状による認識)
   2. カメラによる物体認識2 (カラーフィルタによる認識)
   3. ガルバノミラーによる高速ビーム走査
5. 移動体への光無線給電
   1. 位置予測 (線形予測、機械学習)
   2. 一次元移動体への無線給電
   3. 複数移動体への無線給電
   4. 2次元移動体への無線給電
   5. 暗室での無線給電
6. 光無線給電の応用
   1. 水中光無線給電
   2. データと電力のハイブリッド光無線伝送
• 質疑応答

第2部 磁界を用いたワイヤレス給電システムのEV適用への課題とワイヤレス給電システムの最新開発動向

(2022年2月10日 13:00〜14:30)

　現在実用化に向けて研究開発が進められている、磁界を用いたワイヤレス給電システム (磁界共振・磁気共鳴方式) について、可能な限り数式に頼らずに伝送の原理や、ワイヤレス給電に必要となる各種要素技術を説明します。 　また、本格的なワイヤレス給電の実用化に向けて残された課題と最新の技術開発動向についても解説します。

1. ワイヤレス給電の基礎
   1. ワイヤレス給電システムの分類
   2. 電磁誘導を用いたワイヤレス給電の基礎原理
2. ワイヤレス給電の各種要素技術
   1. 電力変換器
      1. 1次側電力変換器の構成と制御法
      2. 2次側電力変換器の構成と制御法
   2. 補償回路 (共振回路)
      1. 補償回路 (共振回路) による特性の違い
      2. 補償回路用部品への要求 (コンデンサ)
   3. 伝送コイルの構成と構成部品への要求
      1. 伝送コイルの形状 (ソレノイド・サーキュラー・DDコイル)
      2. コイルで生じる銅損 (表皮効果・近接効果について)
      3. コイルで生じる鉄損
3. 実用化に向けた課題
   1. 各種法整備
   2. 標準化 (ISO/IEC, SAE) の最新動向
   3. 人体防護の考え方
   4. 伝送コイルの位置ずれ
4. ワイヤレス給電システムの最新開発動向
   1. 停車中給電システム
   2. 鉄道車両向けワイヤレス充電システムの最新動向
   3. 走行中給電技術の最新動向
   4. その他機器へのワイヤレス給電
• 質疑応答

第3部 走行中ワイヤレス給電のシステム構築に向けた要素技術と課題

(2022年2月10日 14:40〜16:10)

　2050年カーボンニュートラルに向けてモビリティの電動化が加速する中で、電気自動車の給電技術は今後重要なトピックです。 　高性能電池と急速充電の組み合わせだけでなく、「走行中給電技術」によって電動モビリティと給電インフラを協調させることで、電気自動車ならではの新しいクルマ社会を創造できます。 　「走行中給電技術」は分野横断的なシステム開発や社会実装などが課題であり、今後の道路交通システムと電力システムをつなぐキー技術に対して、様々な分野が連携していくための多面的な検討を示します。

1. 電気自動車の走行中ワイヤレス給電に必要な技術課題
2. 磁界共振結合によるワイヤレス給電の回路解析および設計手法
3. 自動車応用を想定したワイヤレス給電のシステム構築
4. 走行車両に対して瞬時の電力伝送を実現する給電制御技術
5. 走行中ワイヤレス給電のシステム構築に向けた課題
6. 走行中ワイヤレス給電の電源設備および道路施工
7. 走行中ワイヤレス給電の実用化・普及に向けた検討
8. 電動モビリティと給電インフラの協調による道路交通の低炭素化
• 質疑応答