報告書番号

H14008

タイトル（和文）

磁気共鳴方式によるインバータを用いた双方向非接触給電回路の提案（その３）－損失分析およびkW級出力の効率向上可能性の評価－

タイトル（英文）

Proposal of a Bi-directional Magnetic-resonant Power Transfer by Use of Conventional Inverters (Part 3) - Loss Analysis and Improvement for a kW-class Output Efficiency -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

一次側と二次側の回路構成を鏡面対称にした、磁気共鳴方式による双方向非接触給電装置を開発した。本装置は、4枚の渦巻型コイルと、市販のハイブリッド電気自動車に搭載されるインバータから構成される。本装置を構成する昇圧コンバータ、インバータ、4枚の渦巻型コイルと整流器のうち、コイルで発生するジュール損が最も大きい。周波数20kHzにおける各コイルの巻線抵抗値は、表皮効果と近接効果により直流抵抗の2倍となった。素線数を2倍にしたコイルを用いて伝送効率を評価した結果、コイルの巻線抵抗値は半減しなかったものの、コイルの伝送効率を71%から80%に向上することができた。

概要 （英文）

A bi-directional magnetic-resonant power transfer setup, of which the secondary circuit had the same inverter with the primary one, was developed. The setup was a combination of four spiral coils and inverter assemblies used in commercial hybrid electric vehicles. We measured transferring losses of a boost converter, an inverter, four spiral coils and a rectifier consisting in the setup, and concluded that a Joule heat emitting from the coils mainly determined a total loss. An internal-resistance in each coil operating at a 20-kHz became twice of the DC-resistance because of a skin and a proximity effects. By adding a layer of spiral coil to each original coil, an efficiency of a 1.8-kW output increased from 71 % to 80 % successfully although the internal-resistance was not decreased down to the half.

報告者

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