報告書番号

H15001

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４）－85kHz帯動作に対応したkW級給電装置の開発－

タイトル（英文）

Proposal of a Bi-directional Magnetic-resonant Wireless Power Transfer by Use of Conventional Inverters (Part 4) - Development of a kW-class WPT Setup operating at around 85-kHz -

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、複数枚の直径20cmの渦巻型コイルと、国際標準化に向けて推奨されている85kHz付近を利用周波数とするインバータから構成される。渦巻型コイルを追加挿入すると、全体の損失は若干の増加に留まるとともに、各コイルへほぼ均等に配分されることから、一次側コイルと二次側コイル間の距離を6cmから10cmに拡大できる。電力伝送効率を向上させるため、直径0.12mmの銅の素線228本から成るリッツ線を用いた同一寸法のコイルを開発した。周波数85kHz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倍となったものの、kW級出力時のコイルの伝送効率を91%（DC/DC効率86%）にすることができた。

概要 （英文）

A bi-directional magnetic-resonant wireless power transfer setup, of which the secondary circuit had the same inverter with the primary one, was developed. The setup was a combination of several spiral coils with 20-cm diameters and inverter units operating at around 85-kHz of standardization recommended frequencies. By adding the spiral coils, a transferring distance between the primary coils and the secondary ones increased from 6-cm to 10-cm since a total loss was not dramatically increased and was distributed almost equally among the coils. To increase a transferring efficiency, we developed the same diameter coils by use of Litz wires made of 228 copper fibers with 0.12-mm diameters. Although an internal-resistance in each coil operating at an 85-kHz became twice of the DC-resistance because of a skin and a proximity effects, a kW-output was demonstrated successfully with the transferring efficiency of 91% (DC/DC efficiency of 86%).

報告者

キーワード