世界初 電界共振結合で4.7kWのワイヤレス電力伝送に成功
古河電気工業株式会社
世界初 電界共振結合で4.7kWのワイヤレス電力伝送に成功
~ 移動体向けワイヤレス給電 早期実用化を目指す ~
■サマリー
・電動小型モビリティやロボットなどの移動体へ、ケーブルを接続することなく給電する技術です。
・小型・軽量化と大電力・高効率化で、環境面でも貢献します。(注1)
・世界で初めて「電界共振結合方式」で4.7kW電力伝送を距離95mmで実現しました。(注2)
古河電気工業株式会社(本社:東京都千代田区丸の内2丁目2番3号、代表取締役社長:小林敬一)は、自動車・エレクトロニクス研究所で開発している電界共振結合方式を用いて、世界で初めて13.56MHz(注3)で4.7kWの電力を95㎜の距離でワイヤレス電力伝送(注4)する事に成功しました。軽量で、金属異物を加熱しないという電界方式の特徴を活かして、次世代の電動小型モビリティやロボット、無人搬送車などへのワイヤレス給電の適用を目指します。
■背景
ワイヤレス電力伝送にはいくつかの方法が存在しますが、当社はその中で、電界共振結合方式の研究・開発に取り組んでいます。この方式を13.56MHz、27.12MHzなどのHF帯と組み合わせると、磁界共振結合方式に比べて共振用コイルが小型化でき、軽量な送受電カプラ(注5)を構成する事が可能ですが、原理的に大電力の伝送には不向きとされ、これまでは13.56MHzで2.5kWを超える電力の伝送は例がありませんでした。今回、カプラの構造を見直すことにより高い効率で大電力を送る事に成功しました。
■内容
・伝送電力:4.7kW(連続)
・カプラ効率:94%(強制空冷時)
・伝送距離:95mm
・カプラ部(冷却ファン除く)、サイズ:H480mm x W480mm x D100、 重量:約4.3kg
・電源:13.56MHz・水冷・AB級・5kW級RF電源(市販品)
・今後もカプラの小型化、高効率化、大出力化に取り組むと共に、GaNデバイスを用いた高周波電源の開発にも取り組み、2025年頃の実用化を目指します。
■環境調和対策について
・高効率なワイヤレス電力伝送の実現により、次世代モビリティの利便性向上を促進し「地球温暖化防止」への貢献を目指します。
■用語解説
(注1)効率:商用電源(入力)⇒電力利用機器(出力)の効率が重要で、途中に入るカプラ
部では高い効率を保つことが必要。
(注2)電界共振結合方式:コイルと電極板で構成されるLC共振器(カプラと呼ぶ)により、共振現
象を利用して電力を送るワイヤレス電力伝送技術の一種。
(注3)13.56MHz:国際的に規定されたISM周波数の一つ。この周波数帯で電力伝送するため
には高速スイッチング可能なパワー半導体が必要で、GaN(窒化ガリウム)を適用する検討が
盛んに行われている。
(注4)ワイヤレス電力伝送:電線・ケーブルを介さず、空間を電力伝送する技術。
(注5)カプラ:共振用電極板、共振用小型コイル、シールドケースで構成した電力の送受電部。
(その他参考)磁界共振結合方式:リッツ線をコイル状に巻いたカプラで電力伝送を行う方式。規格
等で先行しているが、フェライトを使用し重いことと、カプラ間の金属異物が加熱されるデメリットがある。
ドジャース、先発グラスノーに6試合ぶり援護 ベッツが2点適時打、大谷翔平は勝ち越し機で左飛
板野友美、11年ぶり水着で「ヤンマガ」表紙 葛藤明かす「私が飾っていいのか?」
奥歯失うと認知症になるリスク増加か 九州大の研究グループ
ドジャースのテオスカー・ヘルナンデス、また貴重な一打 2戦連続3本目の16号ソロで勝ち越し
田代まさし氏、自身が主人公の漫画掲載「昔の話なのでちょっと恥ずかしなって…」
有吉弘行「それ何の意味があるの?」芸能人の“SNSフォロワー数”アピールに疑問
松本まりか「ミス・タ-ゲット」第8話3・9% 罪の重さと3年の月日の残酷さを実感するすみれ
長谷川博己「アンチヒーロー」第9話11・2%、1Pアップで2桁キープ 迫る伊達原の魔の手
「ハンパね~」ヤンキース・ジャッジ、打った瞬間確信の特大24号 「X」で連日トレンド入り
カローラアクシオの人気の理由は?特徴やグレード、中古車価格を徹底検証
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
柏原崇(45)現在を調べてみた結果、相変わらずかっこよすぎた!
深田えいみ、ビキニ姿で「じゃーん!Jカップ」報告に「成長中」「まジェーっすか」「重そう」
歌手の門倉有希さん 乳がんのため死去、50歳「6月6日に永眠」所属事務所が発表
三上悠亜、整形したことを事後報告でネット騒然「素っぴんが美しすぎる」「大半を既にいじっておいて今更」
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
「愛が生まれた日」藤谷美和子(56)の現在がヤバい!?徘徊生活を送っていた過去も明らかに。
橋本環奈すぎと話題呼んだアイドル中川心、動画披露し「無加工でこれはやっぱり本物」と反響の声
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
柏原崇(45)現在を調べてみた結果、相変わらずかっこよすぎた!
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
元めちゃイケメンバーの三中元克(32)現在は何をしているのか調べてみた!
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
小倉優子、不自然な“二重ライン”にネット騒然「やっぱり整形?」
TikTokを賑わす「フエラムネごめんなサイダー味」がセブンイレブンで再販!じゅるるマスカットも買うなら今!
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
浜崎あゆみ、子供の写真公開に疑いの声止まず「よそのお宅の子供?」
ドジャース、先発グラスノーに6試合ぶり援護 ベッツが2点適時打、大谷翔平は勝ち越し機で左飛
板野友美、11年ぶり水着で「ヤンマガ」表紙 葛藤明かす「私が飾っていいのか?」
奥歯失うと認知症になるリスク増加か 九州大の研究グループ
ドジャースのテオスカー・ヘルナンデス、また貴重な一打 2戦連続3本目の16号ソロで勝ち越し
有吉弘行「それ何の意味があるの?」芸能人の“SNSフォロワー数”アピールに疑問
田代まさし氏、自身が主人公の漫画掲載「昔の話なのでちょっと恥ずかしなって…」
松本まりか「ミス・タ-ゲット」第8話3・9% 罪の重さと3年の月日の残酷さを実感するすみれ
長谷川博己「アンチヒーロー」第9話11・2%、1Pアップで2桁キープ 迫る伊達原の魔の手
「ハンパね~」ヤンキース・ジャッジ、打った瞬間確信の特大24号 「X」で連日トレンド入り
カローラアクシオの人気の理由は?特徴やグレード、中古車価格を徹底検証