SPICEによる磁界共鳴式非接触給電システムの解析

摘要

近年、プラグインハイブリッド車や電気自動車の充電用として磁界共鳴式非接触給電技術を活用した充電システムが注目されている。この方式はMIT発表当初9．90MHzで開発されていたが、電気自動車を対象とした非接触充電システムは、80kHz～140kHzで国際標準化される見込みである。この周波数帯であれば波長に比べて部品長が短い為、集中定数回路用シミュレーションツール（SPICE）を使って解析できると考え検証した。SPICEの適用により、回路図を描くだけでモデル化が可能となる上、インバータ等の送受電コイル周辺機器を同時にシミュレーションでき、開発が容易になる。加えて、電力伝送効率向上には可能な限りの抵抗損失低減と共振電流の抑制（結合係数Kの最適化）が必要であることを前記ツールの活用と実験検証によって確認した。