走るEVタイヤに効率給電、東大やブリヂストンなど

2019/10/10 18:43
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東京大学大学院新領域創成科学研究科准教授の藤本博志氏らの研究グループは10日、インホイールモーターへワイヤレス給電する新型システムを開発したと発表した。路面側からの電力を効率良く受けられる仕組みで、電気自動車(EV)の航続距離を伸ばせる。日本精工ブリヂストンなどと共同開発した。半導体をはじめ部品類を小型化しタイヤとホイール内に納めた。

EVが走りながらでも、路面の送電コイルからタイヤ内蔵の受電コイルに電力を受け取れる

EVが走りながら、路面側の送電コイルからタイヤ側の受電コイルで電力を受け取るワイヤレス給電。

従来型システムはタイヤの外に受電コイルや部品などを装着していた。新基板を開発し、部品を小型化したことで、受電や駆動などに必要なインバーターや受電コイル、モーターなどを全てタイヤに内蔵した。

タイヤ内に受電コイルを搭載したことで、空き缶などの異物が入り込むことを防げる。送電・受電コイルのあいだに金属が入ると、給電効率が落ちる課題があった。

受電コイルをタイヤに納める設計を実現するため、タイヤではブリヂストンの技術を活用した。骨格を補強する部材としてスチールを使わず、航空機向けに採用される有機繊維を活用したタイヤを開発した。強度を高めながら軽量化し、スチール製タイヤと比べても給電効率を高めた。

送受電のカギとなるコイルも改善した。2017年に開発した従来のモデルに比べ送電コイルの容積を約6割減らし、受電側もほぼ半分にダウンサイズした。一方、給電能力を12キロワットから20キロワットと6割以上高めている。

高速道路の一部ルート、街中の信号近くの路面などに送電コイルを設置する利用を想定している。インホイールモーターを開発した日本精工によると、信号などの手前にワイヤレス給電を置いておけば、理論上は充電をしなくてもバッテリー残量を減らさず航続できるという。

環境面などから注目が高まっているEVだが航続性能が課題となっている。バッテリーの容量を増やせば距離を伸ばせる。ただ、重量が重くなるうえ、車両価格も高くなる。走行中に給電ができれば、バッテリー搭載量を抑えられ、軽量化につながる。今回のプロジェクトに関わる基本特許もオープン化し、実装や普及にむけ更なる連携や協力を進めていく。(岡田江美)

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