EV用ワイヤレス給電の基礎と実用化への課題・最新動向

2007年に発表された電磁誘導を基にした磁界共鳴は、大きなエアギャップかつ位置ずれが生じても、高効率の電力伝送が可能な技術である。電気自動車 (EV) へのワイヤレス充電、家電へのワイヤレス給電、センサ類へのワイヤレス給電、ガン治療応用など、多くのアプリケーションに対応可能であり、大きな注目を浴びている。この磁界共鳴は反射を考慮した高周波理論での説明が頻繁になされ、一般の回路理論技術者にとって敷居が高い説明が多くなされてきた。 　そこで、本セミナーにおいては、高周波特有の現象を無視しても問題なく本現象が扱える、一般的な領域における磁界共鳴について基礎から紹介する。コイルの特性からシステムまで一通りの技術について説明する。磁界共鳴と電界共鳴の統一解釈についても紹介する。また、2016年3月15日に行なわれた省令改正や停車中充電の国際標準化や規格動向 (SAE規格J2954など) そして、走行中充電の規格も含め最新動向についても紹介する。

1. ワイヤレス電力伝送の概要
   1. ワイヤレス電力伝送の需要と背景
   2. 電磁誘導方式
   3. 磁界共鳴方式
   4. マイクロ波電力伝送方式
   5. レーザー電力伝送方式
   6. 将来のWPTの応用事例
      1. IoT
      2. 医療 (ガン治療)
      3. ロボット・電気自動車
2. 法規・標準化動向・最新動向
   1. 電波防護指針とICNIRP
   2. 省令改正 (国内)
   3. 海外の標準化と規格動向 (Qi規格など)
   4. 停車中充電の規格 (SAE規格J2954)
   5. 走行中充電の国際標準化 (IEC 63243)
   6. 他研究機関の動向 (主に海外)
3. 磁界共鳴と電界共鳴
   1. 磁界共鳴 (磁界共振結合)
   2. 電界共鳴 (電界共振結合)
   3. オープン・ショート型コイル
      1. オープン型アンテナ
      2. ショート型アンテナ
      3. マルチバンドコイル
   4. kHz~MHz~GHz
      1. kHzアンテナ
      2. MHzアンテナ
      3. GHzアンテナ
   5. 電磁誘導と磁界共鳴の統一理論
      1. N-N
      2. N-S
      3. S-N
      4. S-S
   6. 磁界共鳴からの発展
      1. S-S, S-P, P-S, P-P
      2. LCL,LCC
   7. 電界共鳴
      1. N-N, N-S, S-N, S-S
      2. S-S, S-P, P-S, P-P
   8. 磁界共鳴と電界共鳴の統一解釈
      1. IPT v.s. CPT
4. ワイヤレス電力伝送システム
   1. システムとしての磁界共鳴
      1. 周波数追従制御によるパワー制御
      2. 最大効率追従制御
      3. 2次側独立最大効率所望電力
5. 複数給電
   1. 中継コイル
   2. 複数給電
   3. クロスカップリングキャンセリング法
6. 走行中給電
   1. 走行中給電のシステム
      1. センサレス検知
      2. 地上側と車側の独立制御
   2. フェライトレス&コンデンサレスコイル
   3. 走行中給電の詳細
7. 走行中充電と太陽光発電 (PV) のビジョン
   1. 走行中充電とスマートグリッドの融合
   2. 走行中給電とオフグリッド
   3. 準走行中給電
   4. 自動走行と走行中給電とPVで描く未来像
8. その他
   1. 3相ワイヤレス電力伝送
   2. 漏洩電磁波抑制技術
   3. センサ利用