充電道路 走行中給電について
走行中給電とは、電気自動車（EV）や電動トラックなどの走行中に、道路から給電する技術である。走行中に充電することで、バッテリーの容量や充電時間を気にせずに、長距離の移動が可能になる。
走行中給電の方式
接触式
接触式は、車両に搭載されたパンタグラフや給電レールに接触させて、電力を送る方法である。トロリーバスや鉄道で採用されている方式と同じである。接触式は、給電効率が良く、給電量を大きくできるというメリットがある。一方で、車両にパンタグラフを搭載する必要があり、道路に給電レールを敷設する必要があるというデメリットがある。
非接触式
非接触式は、車両に搭載された受電コイルと、道路に埋設された送電コイルの間に生じる磁界を介して、電力を送る方法である。ワイヤレス給電の一種である。非接触式は、車両にパンタグラフを搭載する必要がなく、道路に給電コイルを埋設するだけで済むというメリットがある。一方で、給電効率が接触式に比べて低いというデメリットがある。
走行中給電の仕組み
非接触式の走行中給電の仕組みは、以下のとおりだ。
- 道路に埋設された送電コイルに電流を流す。
- 送電コイルから発生する磁界が、車両に搭載された受電コイルに伝わる。
- 受電コイルで発生した電力は、車両のバッテリーに蓄えられる。
送電コイルと受電コイルの距離が近いほど、給電効率が高くなる。また、送電コイルの電流を大きくすることで、給電量を増やすことができる。
走行中給電のメリット
走行中給電には、以下のメリットがある。
- バッテリーの容量や充電時間を気にせずに、長距離の移動が可能になる。
- 充電施設の設置や充電時間の短縮につながる。
- 電気自動車の普及拡大につながる。
走行中給電の課題
走行中給電には、以下の課題もある。
- コストが高い。
- 給電効率が低い。
- 車両に受電装置を搭載する必要がある。
- 道路に給電装置を設置する必要がある。
走行中給電の展望
走行中給電は、まだ実用化には至っていない技術である。しかし、技術開発が進み、コストや給電効率などの課題が解決されれば、将来的には、電気自動車の普及拡大に大きく貢献する技術となるだろう。
走行中給電の今後の展開
日本では、国土交通省が走行中給電の技術開発や実証実験を支援している。また、民間企業も走行中給電の事業化に向けた取り組みを進めている。
今後、走行中給電の技術開発が進み、コストや給電効率などの課題が解決されれば、以下の分野での展開が期待される。
- 高速道路や幹線道路などの主要道路での導入
- 都市部や観光地などの需要が高いエリアでの導入
- バスやトラックなどの商用車での導入
走行中給電の普及により、電気自動車の航続距離や充電時間の制約が解消され、電気自動車の利便性が大きく向上するだろう。また、CO2排出量の削減にも貢献することになる。
まとめ
走行中給電は、電気自動車の普及拡大に大きく貢献する可能性を秘めた技術である。今後、技術開発が進み、コストや給電効率などの課題が解決されれば、本格的な普及が期待される。
走行中給電の特許は、世界各国で出願されています。
日本
日本では、国土交通省が走行中給電の技術開発や実証実験を支援しており、多くの企業が技術開発に取り組んでいます。
アメリカ
アメリカでは、TeslaやQualcommなどの企業が走行中給電の技術開発を進めています。
中国
中国では、政府が走行中給電の普及を推進しており、多くの企業が実証実験を実施しています。
欧州
欧州では、ドイツやフランスなどの国が走行中給電の技術開発や実証実験を支援しています。
韓国
韓国では、LGやSKなどの企業が走行中給電の技術開発を進めています。
その他
その他にも、イスラエルやシンガポールなどの国でも走行中給電の技術開発が進められています。
特許の分類
走行中給電の特許は、以下の分類に分けられます。
特許の傾向
走行中給電の特許は、近年急速に増加しています。これは、電気自動車の普及拡大に伴い、走行中給電の技術開発が活発化していることが背景にあります。
特許の展望
走行中給電は、まだ実用化には至っていない技術ですが、技術開発が進み、コストや給電効率などの課題が解決されれば、将来的には、電気自動車の普及拡大に大きく貢献する技術となるでしょう。
しかしながら気になる国が
ニュージーランドは、走行中給電の技術開発において、以下の特許を保有しています。
- 非接触式走行中給電システム
この特許は、道路に埋設された送電コイルから、車両に搭載された受電コイルに電力を送るシステムに関するものです。送電コイルと受電コイルの間の距離が近いほど、給電効率が高くなるという課題を解決するために、送電コイルと受電コイルを複数台組み合わせて、給電領域を拡大する技術が特許化されています。
- 走行中給電システムの給電量制御方法
この特許は、走行中給電システムの給電量を制御する方法に関するものです。車両のバッテリーの残量や、道路の状況などの情報をもとに、給電量を最適化する技術が特許化されています。
- 走行中給電システムの車両側受電装置
この特許は、走行中給電システムの車両側受電装置に関するものです。車両の走行中に、安全かつ効率的に給電できるようにする技術が特許化されています。
これらの特許は、ニュージーランドの企業や研究機関が開発したものであり、走行中給電の技術開発において重要な役割を果たしています。
また、ニュージーランド政府は、走行中給電の技術開発や実証実験を支援しており、今後も走行中給電の普及に向けた取り組みを進めていくとしています。
具体的には、2023年7月には、ニュージーランドの道路当局であるWaka Kotahiが、走行中給電の技術開発や実証実験を支援する基金を設立しました。この基金は、ニュージーランドの企業や研究機関が走行中給電の技術開発を行う際に、資金や技術支援を提供するものです。
このような取り組みにより、ニュージーランドは走行中給電の技術開発において、世界をリードする存在になる可能性があります。
逆に世界が手を出さない分野なのかな
