10～20kW級ワイヤレス給電・走行給電技術を開発
株式会社ビー・アンド・プラス（本社：埼玉県比企郡小川町、代表取締役：亀田 篤志、以下「ビー・アンド・プラス」）は、経済産業省が実施する令和8年度「成長型中小企業等研究開発支援事業（Go-Tech事業）」において、当社が事業管理機関および主たる研究等実施機関として申請した研究開発計画「産業車両（AGF・大型AGV）向け10～20kW級大電流対応ワイヤレス給電および走行給電システムの開発」が採択されたことをお知らせいたします。
本研究開発では、国立大学法人長岡技術科学大学と連携し、AGF（無人フォークリフト）や大型AGV（無人搬送車）などの産業車両を対象に、10～20kW級の高出力ワイヤレス給電、大電流領域での安定制御、さらに走行中に給電する「Dynamic Wireless Power Transfer（走行給電）」の実現を目指します。
走行給電（Dynamic WPT）イメージ
■ Go-Tech事業について
「成長型中小企業等研究開発支援事業（Go-Tech事業）」は、中小企業者等が大学・公設試験研究機関等と連携して行う、ものづくり基盤技術およびサービスの高度化に向けた研究開発や試作品開発、その成果の販路開拓等を支援する経済産業省の事業です。今回、ビー・アンド・プラスの研究開発計画は、「機械制御に係る技術」を主たる技術、「測定計測に係る技術」を従たる技術として、長岡技術科学大学と連携して研究開発を進めます。
■ 研究開発の背景
製造業・物流分野では、人手不足を背景として自動化・省人化へのニーズが高まり、AGVやAMRの導入が拡大しています。さらに、搬送重量の増加に伴い、大型AGVやAGFなど、より高い出力を必要とする産業車両の活用も進んでいます。
一方、これらの車両では現在も接触式充電が広く用いられており、充電中の設備停止、接点の摩耗、接触不良、火花の発生、メンテナンス負担などが課題となっています。
こうした課題の解決策として期待されているのが、ケーブルや接点を使用せずに電力を伝送するワイヤレス給電です。
ビー・アンド・プラスではこれまで、500W～2kW級を中心としたAGV向けワイヤレス給電技術の開発・製品化を進めてきました。
一方、大型AGVやAGFでは充電器にも10～20kW級の高出力化が求められます。さらに、比較的低いバッテリー電圧で大きな電力を供給するためには大電流を扱う必要があり、発熱、電力変換効率、安定制御、電磁適合性など、さまざまな技術課題があります。
そこで本研究開発では、これまで培ってきたワイヤレス給電技術をさらに高出力領域へ発展させ、産業車両のさらなる自動化・高稼働化を支える次世代の電力供給技術の確立に取り組みます。
■ 研究開発の概要
1．10～20kW級の高出力ワイヤレス給電技術
高出力化に対応した送受電コイルや、高効率な電力変換回路を開発します。
電磁界解析などを活用しながら、コイル形状・配置、線材、コア材料等を最適化し、高出力でありながら効率的かつ安定した電力伝送の実現を目指します。
また、位置ずれが発生する産業車両での利用を想定し、実際の使用環境に適した送受電技術の確立を進めます。
2．大電流に対応した安定制御技術
AGFや大型AGVで想定される低電圧・大電流環境に対応するため、150A以上の大電流を安定して制御する技術を開発します。
電流・電圧のフィードバック制御や安定化技術、熱設計・冷却技術などを組み合わせることで、安定した電力供給と低発熱化を図ります。
また、走行中給電への応用を見据え、給電開始時に素早く安定した電力を供給するための高速応答制御技術にも取り組みます。
3．走行中に給電する「Dynamic WPT」の開発
さらに、車両が停止して充電する従来方式だけでなく、AGV・AGFが走行している間にもワイヤレスで電力を供給する「走行給電（Dynamic WPT）」の実現を目指します。
走行時には送受電コイルの位置関係が常に変化するため、複数の送電コイルを適切に切り替えながら、給電の瞬断や出力変動を抑える制御技術が必要です。
本研究では、コイル配置、給電切替制御、搬送機器との同期制御などを統合し、高出力領域での安定した走行給電技術の確立を目指します。
■ 目指すのは、「充電のために止まらない」搬送システム
本研究開発によって、10～20kW級の高出力ワイヤレス給電技術、大電流に対応する電力制御技術、そして走行給電技術の確立を目指します。
ワイヤレス給電の高出力化により、従来の接触式充電で発生していた接点摩耗や接触不良、火花などの課題を低減するとともに、充電作業の自動化、保守負担の軽減、設備稼働率の向上につなげます。
さらに走行給電が実現すれば、搬送車両が「充電のために停止する時間」そのものを減らすことが可能になります。
バッテリー容量の最適化も含め、工場や物流施設における搬送システム全体のさらなる効率化が期待できます。
■長岡技術科学大学との産学連携で研究開発を推進
本研究開発は、ビー・アンド・プラスを中心に、国立大学法人長岡技術科学大学との連携により実施します。
ビー・アンド・プラスは、高出力化に向けたシステム設計、電源回路設計、送受電コイル設計、試作機開発および実機評価などを担当します。
長岡技術科学大学は、大電流条件における電磁界解析、制御理論の高度化、熱解析などの研究を担い、両者の知見を組み合わせることで、高出力・大電流領域におけるワイヤレス給電技術の実用化を目指します。
■ 今後の展望
ビー・アンド・プラスは、これまでAGV向けをはじめとする工業用途のワイヤレス給電技術を展開してきました。
本研究開発を通じて、従来のワイヤレス給電技術をさらに高出力領域へ発展させ、AGF・大型AGVをはじめとした産業車両への適用を進めてまいります。
また、研究成果を産業車両分野だけにとどめず、将来的には電動フォークリフト、港湾機器・建設機械、電動トラック、海洋機器などへの展開も視野に入れています。
ビー・アンド・プラスは、ワイヤレス給電を単なる「充電手段」から、ロボットやモビリティの自律稼働を支える「給電インフラ」へと進化させることで、製造・物流現場の自動化、省人化、生産性向上に貢献してまいります。
■株式会社ビー・アンド・プラスについて
株式会社ビー・アンド・プラスは、ワイヤレス給電・ワイヤレス充電技術を専門とするメーカーです。
製造・物流現場で使用されるAGV・AMRをはじめ、産業機器、ロボット、モビリティなど、さまざまな分野に向けてワイヤレス給電システムの開発・製造・販売を行っています。
接点やコネクタを必要としないワイヤレス給電技術によって、充電作業の自動化、メンテナンス負担の軽減、設備の連続稼働など、現場の課題解決に取り組んでいます。
今後もB&PLUSは、ワイヤレス給電の高出力化・小型化・高機能化を進め、物流・製造現場における「止まらない」を支える新たな選択肢を提案してまいります。
【お問い合わせ先】
株式会社ビー・アンド・プラス
〒355-0311 埼玉県比企郡小川町高谷2452-5
TEL：0493-71-6551
E-mail：mobility@b-plus-kk.jp
Web：https://www.b-plus-kk.jp/