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Ericssonは、電力網につながずに5G(第5世代移動通信)接続を実現できるよう目指している。その代わりに、レーザーを使ってワイヤレスで電力を基地局に供給するという。同社はそのような基地局を初めて開発できるよう、レーザーを専門に手掛けるPowerLight Technologiesと連携している。両社は米国ワシントン州シアトルで概念実証(PoC)試験を実施した。
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IDTは2015年3月、スマートフォンなどのモバイル機器同士でのワイヤレス給電を実現する技術「Wireless PowerShare」を発表した。
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フリースケール・セミコンダクタ・ジャパンは、民生電子機器と車載電子機器向けに、プログラミングが可能なワイヤレス充電ICおよびリファレンスデザインを発表した。新製品はワイヤレス・パワー・コンソーシアム(WPC)のQi仕様に準拠している。
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住友電気工業は、小型・薄型を実現した電磁誘導方式のワイヤレス給電モジュールを開発し、サンプル出荷を開始した。防塵防水対応が求められるウェアラブル機器やヘルスケア機器、産業機器などの用途に向ける。
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無線給電のニーズは、モバイル機器だけではなく産業機器の分野でも高まっている。「TECHNO-FRONTIER 2013」(テクノフロンティア2013)では、コンテックや昭和飛行機工業などが、産業機器向けに大電力を給電するデモンストレーションを行った。
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「TECHNO-FRONTIER 2013」(テクノフロンティア2013)の見どころの1つだった「無線給電技術」。本格的な普及期が目前に迫るスマートフォン、携帯電話機など向けのモバイル機器用無線給電システムに向けた製品、技術展示が相次いだ。
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村田製作所は、新しいワイヤレス給電技術「直流共鳴方式」を開発した。共鳴現象を利用するという点では従来の技術と同様だが、直流電圧を高周波交流電圧に変換せずに電力を伝送できるため、電力伝送効率が向上するという。
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モバイル機器向けワイヤレス給電システムの市場が本格的に立ち上がる日は近い――。Integrated Device Technology(IDT)は、「対応するモバイル端末が投入された後、2013年後半から、コーヒーショップやファストフード店でモバイル機器向けのワイヤレス給電サービスが始まるなどインフラ整備が進む。地域的には米国や韓国などが先行しそうだ」と予測している。
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IHIが磁界共鳴方式を用いた無線充電装置の本格的な事業化に乗り出した。無線充電技術ベンチャーのWiTricityとの提携を強化し、2015年中にもEV向けの製品を市場投入する計画である。
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Wireless Power ConsortiumのQi規格に準拠したワイヤレス給電用コントローラICを製品化したIDT。同社がワイヤレス給電市場に参入した背景や、同社の第1弾製品が意味することを、製品説明会やプレスリリースの内容から読み解いてみよう。
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クロック生成/分配ICや高速シリアルインタフェース対応スイッチICで知られるIntegrated Device Technology(IDT)が、ワイヤレス給電市場に参入する。第1弾として、機能集積度が高く独自の動作モードを搭載した、Qi規格準拠のコントローラICを発表した。
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スマートフォンや電気自動車を充電する電源ケーブルを無くし、非接触で充電するワイヤレス給電技術。共鳴型と呼ぶ方式を積極的に開発するMassachusetts Institute of Technology(MIT)とWiTricityの特許戦略をまとめた調査リポートが発行された。
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日立マクセルは、電磁誘導方式のワイヤレス給電規格「Qi(チー)」を採用したスタンド型ワイヤレス充電器「エアボルテージ ワイヤレス充電スタンド」を発売する。
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スマートフォンやタブレットPCといったモバイル機器を中心に製品化が続く、ワイヤレス給電技術。まだ先だと見られていた電気自動車への展開が、基礎研究から実証段階へと移りつつある。
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眼球に装着したコンタクトレンズにテキストメッセージを映し出したり、実際の風景に仮想情報空間を重ねて表示したり――そんなサイエンスフィクション(SF)のアイテムが現実になるかもしれない。
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東京大学と慶應義塾大学の研究グループが開発した非接触充電システムを使えば、負荷が変動しているときにも安定して電力を供給できる。2つの送電コイルを使い、それぞれに供給する電圧の位相差を適応制御することで実現した。
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村田製作所が量産を開始したワイヤレス給電モジュールは、デザインの自由度が高いことや位置自由度が高いことが特徴。日立マクセルが2011年11月25日発売予定のiPad2向けワイヤレス給電セットに採用された。
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Freescale Semiconductorは、FTF Japan 2011で、電源ケーブルを使わずに非接触で電力を送るワイヤレス給電技術への取り組みを紹介した。
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ワイヤレス給電関連製品の市場投入の動きが盛り上がるかどうか、そして一般消費者に受け入れられるかどうか、はっきりと分からない状況で日本国内で製品投入の先陣を切ったのが、日立マクセルだ。
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非接触給電システムの用途は、民生機器や電気自動車だけではない。IHIは、コンテナ用クレーンへの給電や産業用モーターのスリップリング(回転子)の置き換えも狙う。
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アンテナと整流回路を組み合わせたいわゆる「レクテナ」を使う。物流用RFIDタグへのワイヤレス給電や、産業用電子レンジなどの大電力マイクロ波を利用する装置における電力回生を提案する。
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トヨタ自動車は、ワイヤレス充電技術(非接触充電技術)の開発を手掛けるWiTricityと提携したと発表した。そもそも、なぜ何もない空間を電力が伝わるのだろうか……。
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日立マクセルに続きパナソニックも、ワイヤレス給電関連の製品を投入した。いずれも、「Wireless Power Consortium(WPC)」のQi規格に準拠しており、互換性が確保されていることが特徴だ。
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ワイヤレス給電技術を総合的に取り扱う初の国際学会が、京都で開催される。会期は、2011年5月12日〜13日。
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電源ケーブルを使わずに、機器に非接触で電力を供給する「ワイヤレス給電技術」。ここ数年、注目が集まっているが、一時的なブームで終わってしまうのだろうか…。2011年から始まる数年間が、今後の普及を占う節目になりそうだ。
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「共鳴型」と呼ぶワイヤレス給電技術の実用化に向け、研究開発を進めている企業の1つが、米国に本社を構えるWiTricityだ。
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富士通研究所では、コイルの導線間の浮遊容量ではなく、コンデンサ素子をコイルに外付けして共振させるようにした。送電側/受電側コイルの寸法や形状、周囲の状況に応じて、外付けするコンデンサの最適な値を見つけ出す方法に、同研究所の独自性がある。
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携帯電話機やスマートフォン、携帯型音楽プレーヤ・・・。このような小型機器の電源ケーブルが無くなる日は、そう遠くないかもしれない。富士通研究所は、共鳴現象を利用したワイヤレス給電(共鳴型ワイヤレス給電)機器の設計手法を開発した。
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村田製作所がワイヤレス給電システムに採用した電界結合とは、送電側/受電側が電磁気的に結合しているとき、電界成分による結合が支配的となっている状態を指す。
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村田製作所は、電界結合方式を使ったワイヤレス給電システム「LXWSシリーズ」を開発した。「電界結合方式を採用したワイヤレス給電システムに関して、研究開発段階の事例はあったものの、実際に市場に投入するのは当社が業界初だ」(同社)。
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「共鳴型ワイヤレス給電技術」に、新たな技術展開があった。「スパイラル・コイル」や「ヘリカル・コイル」といったコイルを使わず、比較的自由な形状の送電側/受電側デバイスを使って電力を送る手法の提案だ。
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数m と長い距離を高効率でワイヤレス給電できる可能性を秘めるのが、「共鳴型」と呼ぶ新技術である。2007 年に初めて動作が実証された後、さまざまな企業や研究機関が開発を活発に進めている。しかし、実用化に向けてはまだ多くの課題がありそうだ。
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WPCのレギュラー・メンバーであるオランダRoyal Philips Electronics社の日本法人であるフィリップスエレクトロニクスジャパンの黒田直祐氏に、WPCが誕生した背景などを聞いた。
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ワイヤレス給電技術の普及に向けた、大きな一歩となりそうだ。電磁誘導を使ったワイヤレス給電技術の普及促進を図る業界団体「Wireless Power Consortium(WPC)」では、標準規格の策定作業が最終段階に入った。
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電源ケーブルを使わずに電力を送る「ワイヤレス送電技術」に大きな技術進展があった。数mの距離を高効率で電力伝送できる可能性を秘めた「共鳴(Resonance)方式」の登場だ。
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