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導線2本でワイヤレス給電を実現、走行中のEVに切れ目なく給電

奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 岡田研究室

日経エレクトロニクス
2014/02/05 00:00
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NEアワード候補技術紹介(1):
平行2線路を用いるワイヤレス給電方式

奈良先端科学技術大学院大学 教授の岡田実氏(右)と准教授の東野武史氏(左)

 奈良先端科学技術大学院大学(NAIST) 情報科学研究科 ネットワークシステム学 教授の岡田実氏の研究室と、電力機器や産業用ロボットのメーカーであるダイヘンは、移動中の機器や電気自動車(EV)などにワイヤレスで給電できる「平行二線路を用いたワイヤレス電力伝送方式」を共同で開発した。

 同方式は、磁界共鳴方式に基づく線路型ワイヤレス給電技術の一種だが、送電器として送電コイルを多数並べるのではなく、平行に並べた2本の導電線(平行2線路)に13MHz程度の高周波電圧を印加して利用する。線路の先はつながっていても、離れたままでもよい。受電器の構成は、コイルを用いた一般的なものとなる。

コイル式より設置が容易

 想定する用途は、走行中のEVなど移動体への給電である。工場での産業用ロボットの通路、または車道に沿った歩道などにこの平行2線路を設置し、受電器を備えたロボットやEV、さらには電気駆動のバスや自転車、歩行者のスマートフォンなどに給電することを目指している。

 岡田氏らは、送電器としてコイルを並べる従来の方式に対して、(1)送電器の設置が容易である、(2)送電効率が送電器と受電器の位置関係に依存しにくい、というメリットがあると説明する。

 この平行2線路にも送電効率の位置依存性はある。平行2線路には電流密度の定在波ができ、その「腹」と「節」では伝送できる電力が大きく違うためである。岡田氏らは、この課題は節の部分の線路を折り曲げるなどの工夫で解決するとみている。

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