ワイヤレス送電技術を実現する3つの方式
出典 http://eetimes.jp/content/3350
 ソニーが磁界共鳴方式の無線送電を開発、整流回路部の高効率化図る
ソニーは、磁界共鳴現象を使ったワイヤレス送電システムを開発した（発表資料）。
磁界共鳴現象を使って電力を伝送する手法は、電磁誘導方式に比べて長い伝送距離を、高効率で伝送可能なことが最大の特長である。同社が開発したワイヤレス送電システムは、上記に加えて2つの特長がある。
1つ目は、受電側の整流回路の変換効率を高めたことである。50cm離れた電子機器に60Wを送電した場合、送電側と受電側デバイス（コイル）間の伝送効率は約80％で、受電側の整流回路を含めた総合伝送効率は約60％に達する。利用した「およそ10MHz」（同社）の周波数に対して、高い変換効率の整流回路を開発することで実現した。
磁界共鳴方式では、10MHz前後の周波数を電力伝送に利用することが多く、「数Mz〜数十MHzの範囲の周波数が磁界共鳴方式に適しているという感触を得ている」（同社）という。このため、100kHz前後の周波数を使う電磁誘導方式に比べて、送電側の高周波電源回路部や、受電側の整流回路部の変換効率が高めにくいことが課題とされていた。
もう1つの特長は、伝送距離を伸ばすための「レピータ・デバイス」を試作したことである。「このような仕組みは、新しい提案だ」（同社）。送電側デバイスと受電側デバイスの間に、このレピータ・デバイスを設置することで伝送距離を伸ばせる。「伝送効率を維持したまま、伝送距離を50cmから80cmまで伸ばせることを、基礎実験で確認した」（同社）。レピータ・デバイスの詳細は明らかにしていないものの、送電側および受電側デバイスと共振周波数を一致させており、電力の供給は不要だとする。
ワイヤレス送電システムを開発した理由について同社は、「データのやりとりは無線化が進んでいる。電子機器に残っているケーブルは電源ケーブルのみで、これの無線化を図りたい」と説明した。実用化の目標時期は明らかにしていない。
研究開発は活発に進む
磁気共鳴現象を使って電力を伝送する手法は、米Massachusetts Institute of Technology（MIT）のAssistant ProfessorであるMarin Soljacic氏の研究グループが、2006年に理論を発表し、それ以降、米MITから技術ライセンスを受けたベンチャー企業である米WiTricity社や、米Intel社、米Qualcomm社をはじめ、長野日本無線や昭和飛行機工業といった企業が研究開発を進めている。
各社とも、それぞれ特色ある試作機をすでに公開している。例えば長野日本無線は、受電側デバイスの向きや位置が変化した場合にも高い伝送効率の維持する「最大効率の追従制御」機能を開発し、これを組み込んだ試作機を2009年8月に開催された環境関連の展示会「信州環境フェア2009年」で初披露した。
また、米Qualcomm社の日本法人であるクアルコム ジャパンは、無線関連の展示会「ワイヤレスジャパン2009」で、磁界共鳴方式を使ったワイヤレス送電技術「eZone」について紹介した。最大5台に対して、時分割技術で電力を供給可能なことが特長である。「2つ以上の受電側デバイスがある場合、時分割しながら1つずつに送電する。時分割送電は、各受電側デバイスの回路のオン/オフを切り替えることで実現する」（同社）と説明した。多数の受電側デバイスに同時に電力を供給した場合でも、送電効率はほとんど変わらないとする。実用化に向けて、送電側の直流入力部から受電側の直流出力部間の伝送効率を60％にまで高める。なお、長野日本無線とクアルコム ジャパンともに、13.56MHzの周波数を利用している。
http://eetimes.jp/news/3363
2009/10/05
インテルの無線送電システム
2008.8
Intel の CTO (最高技術責任者) Justin Rattner 氏は、『Intel Developer Forum』(IDF) の最終日にあたる21日、テスラの写真を掲げて基調講演に臨み、その中で同社独自の無線送電システムに関する取り組みを紹介した。
Intel のプロジェクトは、テスラが計画したものとは異なっている。テスラが考えたのは、いわゆるブロードキャスト スタイルで1対多の設計だったが、Intel の無線送電システムは1対1、あるいは1対少数という設計だ。
Intel のデモで使用されたトランスミッタとレシーバは、ともに差し渡し60cm ほどの大きさで、コイル状の銅線とプラスチックのフレームからできている。レシーバがトランスミッタに近づいていくと、レシーバに接続された電球が点灯した。
Rattner 氏によると、現段階の設計では60cm ないし90cm 程度までならかなり大きな電力を75％の送電効率で送電できるという。
Rattner 氏は、「送受信アンテナおよび回路を構成する部品の効率や設計を改善すれば、送電できる距離も延ばせると期待している」と語った。
その後、Intel の研究員 Alanson Sample 氏は取材に応じて、常に電波を発信している Wi-Fi トランスミッタとは異なり、Intel のトランスミッタはレシーバが送電可能な距離になければ送電しないと説明した。トランスミッタとレシーバが互いに相手を検知する仕組みになっているからだ。
さらに Intel によると、同社のテクノロジでは多少の障害物なら迂回して送電することが可能で、トランスミッタとレシーバの間に人がいても危険はないと述べた。
http://japan.internet.com/webtech/20080822/10.html |
