講演名 2021-04-16
装荷インピーダンスを活用した中継コイル挿入によるワイヤレス電力伝送効率の向上
丸山 珠美(函館高専), 木村 太(函館高専), 中津川 征士(函館高専),
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抄録(和) 磁界結合ワイヤレス電力伝送において、送信コイルと受電コイルの間に無給電の中継コイルを挿入することによるワイヤレス電力伝送効率改善に関する検討を行った。中継コイルを挿入することにより、電力伝送効率ηを挿入前よりも大きくすることができる。また、最大電力伝送効率η_maxは、送電部および受電部に接続する整合回路を最適化することによって得られる。しかし、ここで整合回路を用いることにより、受電コイル、送電コイルの電気特性も変化するため中継コイル挿入の効果が十分に得られない。そこで本研究では、コイルのポートに直列にインピーダンスZ_Lを装荷し、整合回路を用いなくても大きい電力伝送効率が得られるように、これを最適化し、このインピーダンスを、送電コイル、中継コイル、受電コイルのすべてに装荷した。その結果、ワイヤレス電力伝送効率ηと最大ワイヤレスη_maxの差は小さくなり、3つのコイルの特性を揃えることによって、電力伝送効率ηだけでなく最大電力伝送効率η_maxに対しても中継コイル装荷の効果が得られることを明らかにした。
抄録(英) In previous work, we investigated on the improvement of wireless power transmission efficiency by inserting a non-feeding relay coil for magnetic field coupling wireless power transmission. By appropriately inserting the relay coil between the transmitting and the power receiving coils, the power transmission efficiency η could be increased. The maximum power transmission efficiency η_max is also obtained by optimizing the matching circuit connected to the power transmission and the power reception units. However, the matching circuit changes the electrical characteristics of the power receiving coil and the power transmitting coil, which may affect the improvement of inserting the relay coil. In this work, we proposed to adopt load impedance Z_L connected in series with all coils’ port. This reduced the discrepancy between transmission efficiencyη and maximum transmission efficiency η_max. It was also revealed that the insertion of the relay coil was effective to improve η_max as well as η by setting all coils’ characteristics the same.
キーワード(和) kQ積 / WPT / ワイヤス電力伝送効率 / ワイヤレス電力伝送 / 磁界結合
キーワード(英) Wireless Power Transmission efficiency / WPT / Wireless Power Transmission / kQ product / Magnetic Coupling
資料番号 WPT2021-4,MW2021-4
発行日 2021-04-09 (WPT, MW)

研究会情報
研究会 WPT / MW
開催期間 2021/4/16(から1日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 無線電力伝送一般,マイクロ波一般
テーマ(英) Wireless Power Transfer, Microwave
委員長氏名(和) 石崎 俊雄(龍谷大) / 古神 義則(宇都宮大)
委員長氏名(英) Toshio Ishizaki(Ryukoku Univ.) / Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.)
副委員長氏名(和) / 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 新庄 真太郎(三菱電機)
副委員長氏名(英) / Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Shintaro Shinjo(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 藤本 孝文(長崎大) / 藤森 和博(岡山大) / 佐藤 優(富士通研) / 大平 昌敬(埼玉大)
幹事氏名(英) Takafumi Fujimoto(Nagasaki Univ.) / Kazuhiro Fujimori(Okayama Univ.) / Masaru Sato(Fujitsu Labs.) / Masataka Ohira(Saitama Univ.)
幹事補佐氏名(和) 加賀谷 修(AGC) / 成末 義哲(東大) / 高野 恭弥(東京理科大) / 長谷川 直輝(ソフトバンク)
幹事補佐氏名(英) Osamu Kagaya(AGC) / Yoshiaki Narusue(Univ. of Tokyo) / Kyoya Takano(Tokyo Univ. of Science) / Naoki Hasegawa(Softbank)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Wireless Power Transfer / Technical Committee on Microwaves
本文の言語 JPN
タイトル(和) 装荷インピーダンスを活用した中継コイル挿入によるワイヤレス電力伝送効率の向上
サブタイトル(和)
タイトル(英) Improvement of wireless power transmission efficiency by inserting relay coil with optimized load impedance
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) kQ積 / Wireless Power Transmission efficiency
キーワード(2)(和/英) WPT / WPT
キーワード(3)(和/英) ワイヤス電力伝送効率 / Wireless Power Transmission
キーワード(4)(和/英) ワイヤレス電力伝送 / kQ product
キーワード(5)(和/英) 磁界結合 / Magnetic Coupling
第 1 著者 氏名(和/英) 丸山 珠美 / Tamami Maruyama
第 1 著者 所属(和/英) 函館工業高等専門学校(略称:函館高専)
National Institute of Technology, Hakodate College(略称:NIT, Hakodate College)
第 2 著者 氏名(和/英) 木村 太 / Tai Kimura
第 2 著者 所属(和/英) 函館工業高等専門学校(略称:函館高専)
National Institute of Technology, Hakodate College(略称:NIT, Hakodate College)
第 3 著者 氏名(和/英) 中津川 征士 / Masashi Nakatsugawa
第 3 著者 所属(和/英) 函館工業高等専門学校(略称:函館高専)
National Institute of Technology, Hakodate College(略称:NIT, Hakodate College)
発表年月日 2021-04-16
資料番号 WPT2021-4,MW2021-4
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) WPT-3,MW-4
ページ範囲 pp.16-20(WPT), pp.16-20(MW),
ページ数 5
発行日 2021-04-09 (WPT, MW)