～世界首次集充電和行駛一體于汽車輪胎中的輪轂電機～

日本精工株式會社與東京大學大學院新領域創成科學研究科的藤本博志副教授領導的研究小組（以下簡稱東大小組）、普利司通公司（以下簡稱普利司通）、羅姆公司（以下簡稱羅姆）、東洋電機制造公司（以下簡稱東洋電機制造）組成研究小組（以下簡稱本研究小組），共同開發了在行駛中可直接從道路獲取電力的“第三代行駛中無線充電輪轂電機”（以下簡稱IWM），并成功進行了實車試驗。
 

開發背景
 

減少二氧化碳（CO₂）排放的、實現“低碳社會”是全球各國的追求目標，對汽車的減排要求也日益迫切。在此背景下，世界各地的汽車制造商們正在努力推進汽車電動化的發展和普及。其中，不搭載發動機的電動汽車（EV），由于行駛中不排放二氧化碳，更被認為是有效的解決方案。
 

然而，電動汽車由于存在著充電不便以及生產大量電池需要能源消耗等現實問題，阻礙了電動汽車的進一步推廣，需要研發出能夠以少量的能源消耗來實現汽車的高效行駛的技術。為將電力傳送至行駛中的EV的“行駛中充電功能”引起了人們的注意，且為實現該功能，并得以在全球范圍內廣泛研究。
 

NSK過去一直與東大小組及其他公司共同進行研發，并于2017年發布了“第二代行駛中無線充電的IWM（輪轂電機）”，實現了在行駛中對輪轂電機的直接供電。此外，NSK還參加并策劃了由東大小組開展的日本科學技術廳（JST）未來社會創造事業的研究項目（以下簡稱該項目），與相關機構共同進行研究。
 

這次，本研究小組開發的“第三代在行駛中無線充電的IWM”極大地改善了“行駛中的充電性能”、“電機性能”和“車輛安裝性能”。
 

開發產品特征
 

1.輪胎多功能化
 

本研究小組開發出的IWM單元，將作為驅動裝置的電機和變頻器，以及行駛中無線充電的電路一并納入輪輞空間內的IWM單元，集多種功能于一體。在驅動電機的性能方面也有了較大的提升，2017年發布的“第二代”為輕型車級別（每輪12kW），而本次發布的“第三代”實現了乘用車級別（每輪25kW）。
 

NSK充分利用在輪轂電機開發中長期累積的知識，負責了本單元的機械結構的設計和生產。

2.“解放”充電問題的束縛
 

“第二代”的無線功率傳輸能力約為單個車輪10kW，而本次發布的“第三代”已提高到了20kW。只需在交通信號燈前的區域內安裝具備此性能的無線充電系統，電動汽車用戶便可解決充電問題而安心出行。若擁有此系統的智慧城市得以實現，電動汽車便利性也就大大提高了（圖2）。
 

目前，NSK正在通過分析和模擬公共道路上的行駛數據，對行駛中的電源基礎設施的實際安裝進行研究。

展望未來
 

就本項目而言，NSK將繼續進行本次開發的“第三代在行駛中可無線功率傳輸”的實驗和評估，積極推進下一代產品的構想與研發。為了實現本項目提出的“無線充電IWM”的實際應用，NSK將不限于小組的現有參加人員，還將引入其他組織以及公司所擁有的各個領域的知識，力爭在2025年進入驗證實驗階段。
 

NSK將通過本項目的共同研究，努力為實現可持續社會、推進汽車發展的新未來而不斷努力。

（NSK）