講演名 2020-03-05
GPUを用いたコイルサイズを制約とするWPTシステムにおける転送効率最大化
朱 聞起(千葉大), グエン キエン(千葉大), 関屋 大雄(千葉大),
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抄録(和) 磁気結合型無線電力伝送システムの開発において、コイルサイズ等の制約条件の下で、システム最適化設計による電力転送効率の向上が重要である.しかし、各コイルにおいて巻き数、導線径及びレイヤー数等の幾何学的パラメータが多様な組合せになり、最適化設計が相当な計算時間が求められる.本研究ではE2 級dc/dc 磁気結合型無線電力伝送システムにおいて、全体的転送効率を最大化とするコイル設計値を並列に探索し、コイル設計を含めた各回路パラメータを導出する.GPU を適用することで計算時間の大幅な短縮が可能である.また、設計プログラムの妥当性を検証するため回路実験を行い、設計結果との一致を示す.
抄録(英) For inductive coupled wireless power transfer systems, it is significant to maximize the transfer efficiency by optimization design of the system under restrictions of coil sizes. However, it takes several parameters for modeling a set of coils such as numbers of turns, diameters of copper wires, and numbers of layers, which lead to a high computation cost. In this research, we present GPU-based fast optimization program of the WPT system for maximizing efficiency. The program runs in parallel and can derive all circuit parameters, including the geometric design of coils. Taking advantage of GPU, it can effectively decrease the execution time. Additionally, the circuit experiment was carried out in order to verify the validity of the proposed design program. The experimental result showed agreement with the design result.
キーワード(和) 磁気結合型無線電力転送 / GPU / E2級コンバータ / コイル最適化設計
キーワード(英) Wireless power transfer system / GPU / class-E2 converter / coil optimization
資料番号 EE2019-80
発行日 2020-02-27 (EE)

研究会情報
研究会 EE / IEE-SPC
開催期間 2020/3/5(から1日開催)
開催地(和) 壱岐文化ホール( 長崎県壱岐市 )
開催地(英)
テーマ(和) スイッチング電源、半導体電力変換技術、電力系統技術
テーマ(英)
委員長氏名(和) 馬場崎 忠利(NTTファシリティーズ) / 船渡 寛人(宇都宮大学)
委員長氏名(英) Tadatoshi Babasaki(NTT Facilities) / 船渡 寛人(宇都宮大学)
副委員長氏名(和) 廣瀬 圭一(NTTファシリティーズ) / 末次 正(福岡大) / 藤井 幹介(富士電機)
副委員長氏名(英) Keiichi Hirose(NTT Facilities) / Tadashi Suetsugu(Fukuoka Univ.) / 藤井 幹介(富士電機)
幹事氏名(和) 坂井 栄治(崇城大) / 松井 信正(長崎総科大) / 磯部 高範(筑波大学) / 伊東 淳一(長岡技術科学大学)
幹事氏名(英) Eiji Sakai(Sojo Univ.) / Nobumasa Matsui(Nagasaki Inst. of Applied Science) / 磯部 高範(筑波大学) / 伊東 淳一(長岡技術科学大学)
幹事補佐氏名(和) 松下 傑(NTTファシリティーズ) / 押方 哲也(新電元工業) / 米澤 遊(富士通アドバンストテクノロジ) / 図子 祐輔(日産自動車) / 高見 弘(芝浦工業大学)
幹事補佐氏名(英) Takashi Matsushita(NTT-F) / Tetsuya Oshikata(ShinDengen) / Yuu Yonezawa(FUJITSU Advanced Technologies) / 図子 祐輔(日産自動車) / 高見 弘(芝浦工業大学)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Energy Engineering in Electronics and Communications / 半導体電力変換研究会
本文の言語 ENG-JTITLE
タイトル(和) GPUを用いたコイルサイズを制約とするWPTシステムにおける転送効率最大化
サブタイトル(和)
タイトル(英) GPU-accelerated Design Method of WPT System for Maximizing Transfer Efficiency under the Restriction of Coil Sizes
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 磁気結合型無線電力転送 / Wireless power transfer system
キーワード(2)(和/英) GPU / GPU
キーワード(3)(和/英) E2級コンバータ / class-E2 converter
キーワード(4)(和/英) コイル最適化設計 / coil optimization
第 1 著者 氏名(和/英) 朱 聞起 / Wenqi Zhu
第 1 著者 所属(和/英) 千葉大学(略称:千葉大)
Chiba University(略称:Chiba Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) グエン キエン / Kien Nguyen
第 2 著者 所属(和/英) 千葉大学(略称:千葉大)
Chiba University(略称:Chiba Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 関屋 大雄 / Hiroo Sekiya
第 3 著者 所属(和/英) 千葉大学(略称:千葉大)
Chiba University(略称:Chiba Univ.)
発表年月日 2020-03-05
資料番号 EE2019-80
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) EE-462
ページ範囲 pp.31-36(EE),
ページ数 6
発行日 2020-02-27 (EE)