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» 2024年02月09日 06時00分 公開

合計50kmの無線給電でEVの95%以上の移動をカバーできることを検証電動化

東京大学 生産技術研究所は高速道路上の走行中ワイヤレス給電の最適配置に関する検証結果を発表した。

[齊藤由希MONOist]

 東京大学 生産技術研究所は2024年2月8日、高速道路上の走行中ワイヤレス給電の最適配置に関する検証結果を発表した。片道に合計50km分のワイヤレス給電区間を設けることで、95%以上の移動をカバーできることが分かったという。再生可能エネルギーの有効活用にも貢献できる可能性も示した。

 検証では、総延長約500kmの新東名・名神高速道路(東京 大阪間)と、総延長約1350kmの東北自動車道(東京 青森間)の地理情報と、どの地点に給電コイルを設置するかを最適化する数理最適化手法を用いた。いずれの高速道路でも、片道に合計50km分のワイヤレス給電区間を敷設することでバッテリー容量40kWhのEV(電気自動車)による移動の95%をカバーできるという。EVの普及率が30%程度になれば採算性も見込める。

 走行中ワイヤレス給電は、車体の重量増につながるバッテリーの搭載量を抑制しながら、給電コイルの上を通過する度に小まめに充電することで十分な走行距離を実現し、充電ステーションでの充電の待ち時間を短縮すると期待されている。ただ、ワイヤレス給電のコイルの設置工事やメンテナンスでコスト負担が重くなるため、広範囲かつ長距離にわたって敷設するのではなく、最適な配置で要所要所に整備することが社会実装の鍵を握る。

EVの移動需要の95%をまかなう走行中ワイヤレス給電の例[クリックで拡大] 出所:東京大学

 最適配置には複数のパターンがあり、異なる設置箇所でも同等の社会的性能を実現できるという。日中に多くのEVが走行する地点にワイヤレス給電のコイルを設置すれば、太陽光発電で余剰となっている電力を振り向けることができる。また、風力発電が設置されている地域にコイルを配置することで、再生可能エネルギーの地産地消につなげることもできるとしている。

 走行中ワイヤレス給電でEVの大半の移動をカバーできれば、充電ステーションはごくわずかな超長距離移動の充電を補完するだけでよく、充電ステーションの設置台数の最適化も図れると見込む。今後は高速道路だけでなく市街地の移動も含めて日本全国の道路網全体でさらなる検証を行う。

ワイヤレス給電の設置自由度の効果[クリックで拡大] 出所:東京大学

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