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電気自動車で走行中に充電OK?
ワイヤレス給電システムの開発を目指して!

2021.05.01

提供:近畿大学 産業理工学部(福岡キャンパス)

電気自動車で走行中に充電OK?
ワイヤレス給電システムの開発を目指して!

電気エネルギー、すなわち電力は、今後の社会を維持・発展させるうえで重要な役割を担います。そんな中、注目を集めているのが、電力を伝送する技術です。これが可能になれば、電気自動車は充電スポットへ行かずに済むどころか、走行中の充電も夢ではありません。ここでは、こうしたビジョンの実現を阻むコストや安全性の問題をクリアするべく、先進的な活動に取り組んでいる研究室を紹介します。

この記事をまとめると

  • 電気自動車をはじめ、今後エネルギーの主役は電力が担う
  • 充電スポットが不要になるなど、暮らしに革新をもたらす
  • ワイヤレス給電の研究を通じて、電気電子工学の技術を習得

劇的な進化が期待される、電力の伝送技術

世の中に初めて自動車が誕生したのは、今から約250年前のこと。当時は、動力に蒸気が利用されていました。現在ではガソリンや電気、水素などをエネルギーとする自動車が混在していますが、環境対策や経済性の高さから、主流は電気になると見込まれています。今後ますます電気自動車が普及していくと、電力を手軽に補給できるシステムの重要性も高まっていくでしょう。一方、現在のところ電力の基本的な伝送技術は、明治時代に電気事業がスタートしてから、ほとんど変わっていません。こうした中、ワイヤレス給電システムの研究活動に取り組み、エネルギー産業や自動車産業、環境問題に関心のある人々から注目を集めている大学の研究室があります。近畿大学産業理工学部電気電子工学科の「電磁エネルギー工学研究室」です。

電力をワイヤレスで伝送するメリットとは?

「ワイヤレス給電の技術が開発・実用化されれば、私たちの生活にも大きな変化がもたらされます。身近な例で言えば、やはり電気自動車の充電でしょう」と話すのは、「電磁エネルギー工学研究室」の牟田浩司教授。低コストかつ安全な電気エネルギーの伝送についての研究活動に取り組んでいます。「電気自動車の充電に関して、現状では商業施設や自動車販売店など限られた場所、もしくは各家庭で行うしかありません。しかし、電気自動車の普及が加速していくことは間違いなく、そうなると当然、限定されたスポットでは足りなくなる。むしろ電気の特性を活かして、公共の道路などで走行中に充電できるようになることが望まれます」。それには、より効率的なワイヤレス給電システムの開発が欠かせません。牟田教授をはじめとする専門家が有する電気電子工学の知識、研究意欲旺盛な若者の発想力と行動力を結集することによって、初めて実現可能となるのです。

伝送効率の向上と安全性確保の両立を目指して

ワイヤレス給電の実現を妨げる問題点は、伝送効率を上げることと安全性の確保です。「電力をワイヤレスで伝送する場合、電界と磁界は空間的に広がり漏れてしまいます。無駄なくエネルギーを伝送するには、最適な制御技術が必要となるのです。私の研究室では、ワイヤレス伝送の制御技術を低コストで実現するために、いったん原理に立ち戻り、新たな発想のもと、極力センサーの数を減らしたシステムを目指しています」。ワイヤレスにおいては、電力伝送は情報伝送と違ってワット数が大きいため、安全性を十分に確保できるシールド技術も重要で、こちらも技術開発に取り組みたいとのことです。「ワイヤレス給電は、一般に目に見えない現象です。この研究室は、それらを科学の力で解決することにロマンを感じる人に最適です。電気電子工学の幅広い技術が求められるので、オールラウンドな力を身に付けたい方にもお勧めです。」

【広告企画】提供 : 近畿大学 産業理工学部(福岡キャンパス)

この記事のテーマ
地球・環境・エネルギー」を解説

私たちの暮らす地球では、火山噴火、地震、台風、干ばつなど、人類にとって有害な現象が続いています。また、人間が地球資源を使いすぎたり、自然環境を破壊したりして、自らの首を絞める結果を招くこともあります。そうした現象を研究・解明し、この地球上で人類がこれからも快適に生き続けるための方法を模索します。

「地球・環境・エネルギー」について詳しく見る

この記事で取り上げた
「エネルギー・資源工学」
はこんな学問です

金属や鉱物資源、石油・石炭・ガス・地熱などのエネルギー資源など、有用だが限りある天然資源を効率的に活用し、環境保全にも配慮する方法を探る学問である。研究分野には、役立つ可能性のある物質の中から有用な資源を分離する方法を扱う「分離工学」、ガス・石油・地熱などを有効に活用するためのエネルギーの変換技術を研究する「エネルギー変換工学」、水質や空気の汚染度の計測と浄化のための対策法について研究する「計測工学」などがある。

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