リリース

5.7GHz帯を使用した空間伝送型ワイヤレス電力伝送システムの開発について

 電気興業株式会社(本社:東京都千代田区、代表取締役社長:近藤忠登史)は、ワイヤレス電力伝送の実用化に向けた、独自の取り組みとして、「空間伝送型ワイヤレス電力伝送の研究開発」を進めてまいりました。この度、「5.7GHz帯を使用した空間伝送型ワイヤレス電力伝送システム」の基礎技術を開発しましたので、本日6月1日は「電波の日」であること、また当社創立記念日(※)であることにちなみご案内いたします。
 
 空間伝送型ワイヤレス電力伝送システム(以下、WPT)は、電池レス・ケーブルレスで多数の機器への給電を可能とする技術であり、産業界で最も注目されている技術分野の一つです。総務省は、2022年5月26日に電波法施行規則等の一部改正を行い、WPT向けの周波数として920MHz帯、2.4GHz帯、5.7GHz帯の3つの帯域を割り当てるなど、WPTの普及に向けて動き出しています。
 当社は、このような背景を踏まえ、5.7GHz帯を使用したWPTの開発を行っています。このシステムでは、送信アンテナの
ビームフォーミング機能(無線通信において送受信の方向を電子的に制御する技術)を活用し、受信アンテナを追従して電力
伝送を行うことができます。これを実証するため、鉄道模型を用いた実験を行い、アンテナから離れた場所にあるモーターが
駆動すること、駆動する鉄道模型をアンテナで追従し、安定的に電力伝送できることを確認いたしました。(詳細は別紙を
ご参照ください)
 また、2022年度から4か年での計画として総務省に採択いただいた、当社提案「5G準ミリ波との共用技術」においては、WPTによる送電中も5Gシステム性能を維持し5GとWPTが共存した利用環境を実現するべく、研究を推進中です。
(詳細は当社2022年6月28日リリースおよび別紙をご参照ください)

 当社は、今後、これらの基礎技術をもとに、5.7GHz帯用送信アンテナの商用向け試作設計や受信端末の開発を進め、実用化に向けた研究開発に取り組み、波資源の拡大、周波数の有効利用に貢献してまいります。

△5.7GHz帯を使用したWPT

※当社は1950年6月1日に創立。本日、創立74周年を迎えました。

【別紙】

1.鉄道模型を用いた5.7GHz帯WPT実験の概要
・本技術を適用することにより、鉄道模型が駆動することを確認
・送信アンテナのビームフォーミング機能により、±20°のビーム可変を行い、鉄道模型を追従
・アンテナ4基で約2Wの電力を受電(アンテナ1台当たり、約0.5W)
・鉄道模型を追従し、安定的に電力伝送ができることを確認

△5.7GHz帯WPT実験 モデル図

2. 5G準ミリ波との共用化技術の概要
(総務省 令和6年度継続案件:空間伝送型ワイヤレス電力伝送の干渉抑制・高度化技術に関する研究開発)
5G基地局アンテナ(28GHz帯)で準ミリ波帯(24GHz帯)のWPTシステムを共用し、WPTによる送電中も5Gシステム
 性能を維持するためのアンテナの開発を行う
・WPTによって生じる、5G基地局への干渉抑制の確認
・干渉を抑制することで、適切な通信環境を維持しつつ、WPTによる安定した電力伝送を確認
・24GHz帯にて、USB充電を可能とする動作必要電力7.5W程度の電力伝送を実現
上記を確認・実現するため2025年度まで研究を行う予定です。

△5G基地局とWPT基地局共用化イメージ