研究内容

車載用高電圧発生回路の小型化

ディーゼルエンジンの排ガス中に含まれるNOxガスを低減することを目的とし,触媒への吸着効率を改善するための高電圧発生回路(マルクス回路)を開発しました。
マルクス回路は産業用や医療用途として一般的なものですが,本回路を車載化するにあたり,半導体スイッチのゲート駆動電力供給回路とゲート信号伝達回路が高コスト化する問題がありました。
本システムでは低圧トランスのみでゲート駆動電力を供給可能な自己給電&ブートストラップ方式と,非可視光通信を用いたゲート信号伝達システムを開発し,マルクス回路の低コスト化に挑戦しました。

7kV出力 マルクス回路

ゲート駆動用絶縁電源システム

高電圧インバータ用ゲート駆動用絶縁電源システム(送電側1台-受電側6台)

6.6kV系統に接続される高電圧インバータ回路には多くの半導体スイッチが使用されています。これらの半導体スイッチをオン・オフするためには各スイッチのゲートに絶縁された電源を供給する必要があります。
本システムは,ワイヤレス給電技術を応用することで絶縁距離(50mm以上)を介してゲート駆動電力を供給することができます。電力の伝送にはプリント基板上に構成した巻線を用いるため,磁性体を用いたトランスを使う方式よりも安価かつ軽量という利点があります。

22kWワイヤレス電力伝送システム

電気自動車の急速充電に対応したワイヤレス電力伝送システムを大電力化技術を開発しています。大電力のワイヤレス電力伝送では,コイルから発生する漏えい磁界が周辺の無線通信機器や人体に影響を及ぼす可能性があります。
本システムは漏えい磁界を抑制可能なコイル構造とすることで,国際機関(ICNIRP, CISPR)が定めるガイドラインを満足することを実証しました。

ワイヤレス電力伝送用コイル(22kW)