電気自動車の長距離・連続走行を実現する実用化システムの確立に向けて

2022年9月21日
大成建設株式会社
国立大学法人豊橋技術科学大学
大成ロテック株式会社

　大成建設株式会社（社長：相川善郎）は、国立大学法人豊橋技術科学大学（学長：寺嶋　一彦）、大成ロテック株式会社（社長：西田義則）と共同で、走行中の電気自動車（以下、EV）に連続して無線で電力を給電できる道路「T-iPower Road」に関する実証実験を開始します。本実証実験により、高速道路への実装および中型車両や商用車が走行できる10kW無線給電道路に関する技術開発を加速させ、EVの長距離・連続走行を可能とする実用化システムの確立を目指します。

　国内における年間CO₂総排出量のうち、運輸部門のCO₂排出量^※1は約18％を占めており、そのうち自動車関連が運輸部門の約88％を排出していることから、自動車のEV化やそれに係る道路インフラ整備が運輸部門における低炭素化の切り札として注目されています。しかし、EV化を進めるにあたり搭載するバッテリの容量・寸法・重量、充電時間、航続距離、コストなど車両本体のみならず、車両を走行させる道路インフラ設備についても解決すべき多くの課題があります。
　このような背景のもと、当社らは、2012年より走行中のEVへ無線で電力を供給する道路の開発を開始し、2016年には1台の電源システムで延長約10mの道路に電力を供給できる電界結合方式^※2の無線給電道路の試験道路を施工し、性能検証を行ってきました。その成果として、走行中の小型EVへの3kW無線給電に成功するなど、長距離・連続走行が可能な無線給電道路の基本システム構築に向けてノウハウを蓄積してきています。
　また、当社らはその培ってきた成果をさらに発展させるため、現在、国土交通省国土技術政策総合研究所「道路政策の質の向上に資する技術研究開発」の委託研究（2020年～2023年）に取り組んでおり、2023年までに商用車の通行が多い高速道路への実装を前提とした10kW無線給電が可能な道路の実用化システムの確立を目指しています。
　本委託研究では、実証実験を通じて、高速道路において走行中のEVへの送電電力10kW・給電効率70％以上の給電の実現により、大型車両走行や中型車両、商用車の航続距離が大幅に伸延するなど、上記課題の解決に繋がることが期待されます。

【実証実験概要】

　実験期間：2021年8月～2023年12月
　実験場所：大成ロテック技術研究所
　実証内容：以下の項目について可能性を検証

• ①最大10kW出力の高周波電源接続による走行中車両への無線給電の実現
• ②電界結合方式による無線給電道路（延長約40m）の施工に基づく高速道路への実装

『無線給電道路』の特徴は以下のとおりです。（図1、図2、図3参照）

1. 1

   安全で経済性に優れた仕組みにより連続して高効率で給電
   電界結合方式による走行中のEVへの無線給電では、漏えい電磁界を抑えながら、少数の電源システムを用いることで、低コストで安全かつ効率的に連続して高効率での給電が可能となります。具体的には、送電電極と高周波電源1台を接続した延長約40mの無線給電道路上を、走行中のEVは平均70%以上の受電効率で常に電力を受け取ることができます。

2. 2

   施工性や維持管理に優れた舗装構造を実現
   在来工法とほぼ同じ方法を用いて施工や維持補修・管理が可能で、従来の高速道路の交通量で大型車両が走行可能な舗装構造を実現しています。

　今後、当社らは、将来のカーボンニュートラル社会を見据え、低炭素化に対応したインフラの発展に貢献できるよう、走行中のEVに連続して電力供給可能な無線給電道路の実用化に向けた技術開発を進めてまいります。

1. ※1

   運輸部門における二酸化炭素排出量：（国土交通省HP参照）https://www.mlit.go.jp/sogoseisaku/environment/sosei_environment_tk_000007.html

2. ※2

   電界結合方式：舗装道路内に設置した送電電極に高周波の電気を流すことで、EVに搭載した受電電極にも電気が流れる現象を活用して電気を伝送する方式　

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