　しかし、タイヤホイール内の駆動用モーターに電力を供給するにはハーネスが必要で、配線が煩雑になるとともに、屈曲や断線の恐れがあるため十分な耐久性を確保するのが難しく、実用化には至っていなかった。NSKと東洋電機製造、東京大学大学院新領域創造科学研究科の研究グループは、インホイールモーターをワイヤレスで駆動する研究を進めてきた。

　3者は2015年に、磁界共振結合方式のコイルを車体とインホイールモーターに搭載し、駆動用バッテリーから無線でインホイールモーターに電力を供給して走行することに成功した。この時点で次の研究テーマとして、インホイールモーターへの走行中の電力供給と、インホイールモーターの高出力化を挙げていた。

走りながらインホイールモーターに給電

　今回の発表は、インホイールモーターに駆動用バッテリーからだけでなく、送電コイルを設置した道路からも電力を供給できるようにしたもの。走行中は道路側の送電コイルと車両の受電コイルの位置が一致しにくいため、位置ずれに強い磁界共振結合方式を採用した。

道路と駆動用バッテリーの両方からワイヤレス給電する（クリックして拡大）出典：東京大学

　受電コイルは車体ではなくインホイールモーターに装着し、送電コイルまでの距離を短くしている。車体に受電コイルを装着する場合、路面の凹凸や乗車人数によって車体が上下してしまう。車体が沈み込むときのことを考慮すると、通常時は受電コイルと送電コイルの距離が離れてしまうという課題があった。インホイールモーターに受電コイルを装着することで、この課題を克服した。

受電コイルの配置の違い。インホイールモーターに配置するとコイル間の距離を短縮できる（左）。車体に装着すると、路面の凹凸や積載量による上下を考慮する必要がある（右）（クリックして拡大）出典：東京大学

　インホイールモーターのエネルギー回生を効率化するため、リチウムイオンキャパシタを採用した。リチウムイオンキャパシタは大電力を扱うことができ、充放電の繰り返しに強い。回生したエネルギーを駆動用バッテリーに充電せず、リチウムイオンキャパシタに蓄電することで駆動用バッテリーの容量を減らす狙いがある。

インバーターにSiCパワー半導体を採用した（クリックして拡大）出典：東京大学

　インバーターにSiC（シリコンカーバイド）パワー半導体を採用し、インホイールモーターの出力は1輪あたり3.3kWから12kWに向上させた。実験車両は左右の前輪にインホイールモーターを装着した前輪駆動だったが、4輪全てに装着すると出力が48kWとなり、ベース車両である三菱自動車の電気自動車「i-MiEV」と同等の出力を確保できるとしている。

　また、ハブ軸受けユニットはモーターとホイールの回転軸をずらした構造のオフセット軸減速機を内蔵して小型化し、スペースに制約がある中でもステアリング機構と共存できるようにした。