行驶中无线供电的最新趋势

～来自日本汽车技术会举办的公开委员会、学习会～

2019/12/19

概要
演讲1)　行驶中无线供电研究项目的开展
演讲2)　新一代行驶中无线供电轮毂电机的开发
演讲3)　用于行驶中无线供电轮毂电机的轮胎和开放式创新
演讲4)　行驶中供电的可行性研究
无线轮毂电机、行驶中无线供电测试车辆的展出

概要

作为解决纯电动车充电的便利性课题和大容量电池的成本问题的方法之一，在研究诸如在停车场等车辆停止时以非接触方式充电的无线供电（WPT）的同时，行驶中供电（Dynamic WPT）的研究也在全球范围内进行。作为行驶中供电的方法虽然也有从电缆接收电力的铁路这样的研究事例，但从设置在路面或墙面上的线圈利用高频电磁场传输电力的行驶中无线供电的事例也很多。

第3代行驶中无线供电测试车辆

由东京大学研究生院新领域初创科学研究科的堀洋一教授与藤本博志副教授、普利司通、日本精工（NSK）、罗姆、东洋电机制造及其他方面所组成的研究小组正在研究轮毂电机和行驶中供电的关键技术。在2019年10月发布的“第3代”轮毂电机的单元中，以乘用车级别的EV为对象，将单个功率为25kW的电机、逆变器和行驶中无线供电的所有电路收纳进车轮内，成功完成了实车的行驶测试。

像移动设备这样的小电力用途方面也有400KHz频率的电场耦合和6.7MHz频率的磁耦合，纯电动车方面使用85KHz (79～90KHz)的磁耦合。最近巧妙利用共振条件的磁场共振耦合备受关注，该项目也利用85KHz磁场共振进行无线电力传输。

另外，获取车辆在神奈川县内的城市一般道路上行驶的数据，对车辆在红绿灯前停留的时间比例进行定量化后，对数据进行模拟分析的结果发现，假设能够在所有红绿灯的停车线前30m的范围内进行行驶中供电，由于在行驶中断断续续地供电，能够使车载电池充电量在行驶前后的变化几乎为零，实现无需搭载大容量电池的连续行驶。

行驶中供电的蓝图（左：智慧城市、右：高速公路）（出处：东京大学公告）

本报告将介绍2019年11月8日在东京大学柏校区举行，由汽车技术会主办（企划：电气动力技术部门委员会）的“行驶中无线供电的最新趋势和今后的发展”公开委员会、学习会的内容。开幕时由东京大学教授堀洋一（汽车技术会原理事）最先发言。

虽说纯电动车（EV）电池的开发很重要，但比起扩大电池容量，行驶中供电能解决各种问题。比如，不储存电力行驶的电车没有续航里程的概念，由此可知，电力作为能量无法效仿汽油，储存电力使用并不明智。虽然也有人对行驶中供电持否定意见，但即使在全日本设置无线供电也只需5千亿日元左右的费用，会上强调，若日本有可能领先全球的话，仅靠狭隘的议论只会落后于人。

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