既存技術の課題
ワイヤレス電力伝送の種類と課題
電磁誘導(MI)方式
- 伝送効率が悪い
- 概ね55%前後であり、とくに送電コイルの発熱が大きい
- 理由:一次コイルの力率が悪く、無効電流が多く、銅損が大きい
- 効率を75%まで高めることが当面の課題
- 共振を利用すると90%以上に改善(但しZVS条件が不安定)
- 大きな電力を送れないので5W程度が限界(Qi規格)
- コイル間をよほど近接させないと電力伝送できない
磁界共振(MR)方式
- 効率が良いがロバスト性が低い
- 二つ共振周波数を完全一致させなければならない
- 共振周波数はコイル間距離によって変化する
- 共振周波数の変わらない反共振周波数を無理に使おうとしている
- 双峰特性が現れ、インピーダンス整合ユニットが必須になる
- コイル間距離が一定に決まると効率が良い(90%以上)
- コイル間距離や位置変化に弱い(=ロバスト性が低い)
- 距離関係が変わると伝送電力も効率も著しく低下する
- コイル間距離を40cmと設定すると、30cmにしても50cmにしても効率が悪くなる。
- 無負荷時共振コイル電圧が高くなり過ぎて危険
- 実際負荷大きく変動するものであることは等価回路上で明らかである
弊社AMR技術の優位性
今までの技術課題を解決しました。
国際特許出願 電流共振型AMR(Advanced MR)
⇒給電側と受電側の超高速通信機能を付加します。
⇒常に最適な給電⇒大電力と柔軟性(ロバスト性)と高効率(80~90%)を同時に解決しました。
⇒ゼロ電圧スイッチング(ZVS)動作のソフトスイッチングが放射ノイズを低減します。
新技術の応用範囲
小さいものから大きなものまで応用が広範囲です。
- Qi、PMA方式の性能改善が可能
- 電動導工具、おもちゃ等で、充電方式のカスタマイズが可能
- 水中ロボット
- 中規模機器(ゴルフカート、シニアカー等)
- 工場内機器(AGV、フォークリフト)
- 回転部給電(スリップリング、モーター回転子)
- 液体中給電
- 体内医療機器
- 航空機、ロケット、ミサイル、人工衛星の各種給電
- EV自動車
- 家電
- 産業用ドローン
新方式AMRについて
小さいものから大きなものまで応用が広範囲です。
- Qi、PMA方式の性能改善が可能
- 電動導工具、おもちゃ等で、充電方式のカスタマイズが可能
- 水中ロボット
- 中規模機器(ゴルフカート、シニアカー等)
- 工場内機器(AGV、フォークリフト)
- 回転部給電(スリップリング、モーター回転子)
- 液体中給電
- 体内医療機器
- 航空機、ロケット、ミサイル、人工衛星の各種給電
- EV自動車
- 家電
- 産業用ドローン
新方式AMRについて
新方式AMR
Advanced Magnetic Resonance は二次側の共振を主体とするMR方式の改良版です。
ワイヤレス電力伝送装置において、二次コイル側に調相結合の共振回路を構成し、共振回路に流れる共振電流の位相情報@を検出し、この位相情報に基いて、一次コイルに流れる駆動電流の電流位相が電圧位相よりわずかに遅延するように駆動周波数を定めて一次コイルを駆動します。また二次コイルの漏れインダクタンスと共振コンデンサーのキャパシタンスと等価負荷抵抗で決定される決定値Q値を一定の値以上になるように設定します。
- 一次側の共振をなくします。
- 一次コイルは高電圧で駆動します。
- 一次側の周波数依存性がなくなり、等価回路モデルがシンプルになります。
- 一次コイルの銅損が減って発熱が少なくなります。
- 周波数依存性があるのは二次側だけになります。
新方式AMRの優位性
- 送電側と受電側の距離や位置の変化に強い
- コストが安い
- 中小電力から大電力まで幅広く対応できる
- Qi(電磁誘導)の上位互換として対応が可能
- 回路がシンプル(高度なアナログ技術)
- 伝送効率がよく発熱が少ない
- より安全