エンルートと日本電業工作、火山監視・自然災害対応ドローンに最適なワイヤレス充電システムの開発

株式会社エンルートと日本電業工作株式会社は、マイクロ波を使用した軽量・小型のワイヤレス充電システムでドローン搭載バッテリーへのワイヤレス充電実証実験を行い、充電電流値1A以上が取得でき、6直列リチウムイオンバッテリー(2,200mAh)が約2時間で充電できることを確認したと発表した。

 

ドローンワイヤレス充電

送電器・送電アンテナとレクテナをパッケージ化した「MiRAC(ミラック) 2.4GHz」は、従来は人間が立ち入って撮影することが困難だった火山地帯や発生直後の自然災害現場などの分野で活躍しているエンルート製の産業用のドローン(マルチコプター)へ簡単に、置くだけで給電のできるレクテナ技術を利用したワイヤレス電力伝送システム。

非接触給電は接続端子を持たないため、防塵・防滴特性に優れ、微粒子による充電不良や降雨などの水によるショートを防ぐことができる。また、人の手を介さずにバッテリーへの充電が可能なことから、様々な環境条件が想定される屋外での自動運用に適したシステムだ。

エンルートと日本電業工作、火山監視・自然災害対応ドローンに最適なワイヤレス充電システムの開発
ワイヤレス充電システムベースラック

実証実験

エンルートと日本電業工作、火山監視・自然災害対応ドローンに最適なワイヤレス充電システムの開発
システム構成図

今回の実験では、送電器・送電アンテナ及びレクテナで構成される「MiRAC 2.4GHz」をエンルート製のドローンベースラックとドローンに4台実装。飛行を終えてバッテリー残量が無くなったドローンをベースラックに収納し、最大50W出力の非接触給電を行い、充電電流値の確認と6直列リチウムイオンバッテリー(2,200mAh)がどの程度の時間で充電できるかを検証する実験を行った。

実証実験結果

・充電電流値が1A以上あることを確認。(時間にして6直列リチウムイオンバッテリー(2,200mAh)を約2時間で満充電。)
・順次4台のドローンへの切替充電が可能なことが確認できました。

 

MiRAC 2.4GHzの特長

・受電装置は30g以下。電磁誘導などで使用されるコイルと比較して圧倒的な軽量化を実現。
・マイクロ波帯の共鳴結合方式により伝送効率は横ズレ±10mmの範囲で80%以上を達成。
・非接触給電なので防塵性・防滴性が高いシステム。

 

今後、様々な分野で活用されることで、新たな産業・サービスの創出や国民生活の利便や質の向上に資することが期待される他、「MiRAC」の実用化に向け小型・軽量化をすすめ、多様なドローン(マルチコプター)を含め様々な用途にも適用すべく開発を行っていく。

また、今回の実験で使用したシステムは2016年3月24日(木)~26日(土)に幕張メッセで開催される「ジャパン・ドローン2016」に出展するエンルートブース内で展示される。

 

【関連リンク】
エンルート(ENROUTE)
日本電業工作(DENGYO)

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