自動車用ワイヤレス給電の基礎と実用化に向けた法整備・標準化、及び技術的課題

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
      1. 放射性
         • マイクロ波
         • レーザー方式
      2. 非放射性
         • 磁界
         • 電界方式
   2. 電磁誘導を用いたワイヤレス給電の基礎原理
      1. 電磁誘導と磁界共振方式の違い
      2. 磁界型ワイヤレス給電の高効率伝送の原理
2. ワイヤレス給電の各種要素技術
   1. 電力変換器
      1. パワーエレクトロニクス技術の基礎
      2. フロントエンドコンバータの構成と特性
      3. 1次側電力変換器の構成と制御法
      4. 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
      3. コイルで生じる鉄損
      4. 磁性体材料の特性
         • フェライト
         • その他
3. 実用化に向けた課題
   1. 各種法整備
   2. 標準化の最新動向
      • ISO/IEC
      • SAE
   3. 人体防護の考え方
   4. 伝送コイルの位置ずれ
   5. 製品化に向けた異物検知技術
      • 金属物検知
      • 生体検知
   6. 伝送コイルの耐久性
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
      1. 電気自動車向けワイヤレス充電器の製品化
      2. 大型車両向けワイヤレス充電システムの最新動向
   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