株式會社村田制作所開發了“直流共振 (Direct Current Resonance) ”方式的無線電力傳輸系統的新技術。
直流共振方式是將直流的電能轉變為電磁場能源,是利用叫做“電磁場共振場 (Electromagnetic Resonance Field) ”的新物理現象的電力傳輸的新技術。由于是從直流電源形成直接共振場之故,因此能夠提高能源的變化效率。同時也能夠減少傳輸電力時變換電力的次數,從而達到簡單化和高電力效率。更加上通過擴大共振場,將能夠期待應用于各種各樣的場面。
另外,直流共振方式能夠與村田到目前為止所培養的蓄電裝置、無線通信、提高電力轉換效率的模塊和EMI等的技術相結合。我們在獲取客戶和各有關行業的意見的同時,開展利用于各種場面和用途不同的解決方案的提案以及有價值的產品,以創造電子的新價值為目標。
村田以1994年在國際學會發表的“磁場共振”方式領先進行的研究為基礎,2009年與同志社大學的產學合作開始了研究活動,這次,村田開發了利用新物理現象“電磁場共振場”的直流共振方式的無線電力傳輸系統。今后將朝著事業化和實用化,正式地展開開發活動。
另外,村田將在電子信息通信學會綜合大會 (2013年3月19日到3月22日) 舉辦的“實現無線電力傳輸的高效率化的天線、搬運、裝置、系統技術”研討會議上發表研究成果,也預定在電氣學會的電磁性研究會 (3月28日、3月29日) ,以及汽車技術會春季大會 (主題演講) (5月22日到5月24日) 等進行發表。
特點
1. 主要特長 (與當前的磁場共振方式作比較)
• 是直流電源的無線電力傳輸系統
一般我們所使用的電力幾乎都是直流電。工業用交流電也是轉換為直流電來使用之故,幾乎所有的電子機器都能夠以直流電壓來操作。因此,通過進行直流電轉換能源,能夠達到電力的高效率化。
• 直接轉換成電氣能源和電磁場能源
到目前為止,相較于進行無線電力傳輸時需要進行4~6次左右變換電力,我們以能夠直接地一次進行轉換為目標。壓倒性的節能和小型輕量是直流共振的最大的優勢。
• 擴大共振場傳輸電力
通過鉆研供收電裝置、共振裝置擴大共振場,能夠對于多個負載進行供電。預期能在各種情況下的技術應用和產品的發展。
2. 與現行方式的比較
• 與磁共振方式相比,結構簡單,更小型輕量,提高系統整體的電力效率。
• 與電磁感應方式相比,供受電的配置自由度高,不需要沉重的磁性體 (鐵) 和線圈 (銅) 。
• 與電場耦合方式相比,有傳輸距離大的優勢。也不需要物理上的接觸。
• 與無線電波方式相比,傳輸電力更大。供受電裝置能夠小型化。
以“無線”的存在價值有效應用于高領域為目標。不是限定于智能手機和平板電腦等的便攜式設備,同時也考慮了以電池操作的小型電子設備和通信卡的供電等的相對使用電力較小的設備為主體,進行開發活動。另一方面,對于相對使用較大電力的電動汽車的充電等,也正在研討有效利用開放式創新等,來進行技術支持和提供技術許可。村田將推展研究開發活動和促進普及成果,為無線電力傳輸系統上的科學技術和產業的發展做出貢獻。同時也期待著在村田傾注全力的“能源”領域方面,也能夠創造新的市場和推展產品。