クアルコム、ワイヤレス給電でスマホとカーエレとの連携探る
世�c半導��3位のクアルコムは、電気�O動�Z（EV）向けのワイヤレス給電システムを開発しているが(参考�@料1)、スマートフォンや携帯電�B�\術に�R��してきたクアルコムがなぜEVにも�R��するのか、1月に東�Bビッグサイトで開��されたオートモーティブワールド2013において、��らかになった。スマホとEVとの連携を狙っているのである。
図1 クアルコムはスマホとクルマの連携を図る 出�Z：Qualcomm
同社は「Mobile meets mobility（モバイルとクルマとの出会い）」というキャッチコピーを��い、EVがいかにスマホと�k緒に使えるものかについて、�t��会に��設されたセミナーで述べた(図1)。スマホを使って、ワイヤレス給電スタンドを探したり、充電中にたまったエネルギー量や充電終了までの残り時間を確認したりすることができる。音楽やアプリケーションをスマホでダウンロードし、Bluetoothでクルマに転送、音楽をクルマのスピーカーで楽しむ。スマホのナビ機�Δ鬟�ルマにも使える。高価なカーナビはもはや要らない。スマホはクルマとの相性も良さそうだ。
ワイヤレス給電システムを成功させるためには、ドライバーが新しい���xをできるようなことを�擇濬个�?ji└)�要があるという。しかも低価格で提供することが条�Pだ。そのためには����やECUを�Y��化して共通にしたり、相互運��性（インターオペラビリティ）を確保したりすることが�Lかせない。インフラをできるだけ�~単にすると共に、リスクの少ない�Y���\術を使いながらティア1メーカーが差別化できる余地を残しておくこと、なども�_要となる。
ワイヤレス給電システムに��要なハードウエアは送�p信パッドだけのように思われがちだが、それら以外に、電源やシステムコントローラ、ワイヤレスで電気とデータを転送する�v路、などがある（図2）。転送された電気はバッテリに蓄える。これらの�v路やデバイスを��て使って充電する�lだが、クアルコムは�kつのソリューションとして提供する。「これらのさまざまな�\術に�瓦靴董∬J渉�敢�も�Eり込み済みだ」、と講演したクアルコムヨーロッパ社ビジネス開発&マーケティング担当バイスプレジデントのAnthony Thomson��は述べる。
図2 ワイヤレス給電システムにはカーエレクトロニクスがいっぱい 出�Z：Qualcomm
このシステムでは、駐�Zすると�O動的に充電が始まり、ドライバーに�}間をかけない。充電パッド�屬縫�ルマを�Vめるとまず、ワイヤレス給電に��要な高周�S電��を電源����(1)が発�擇気察△修旅蘯��S電��が送信パッド(2)から磁�cに�pってワイヤレス伝送される(3)。�p信パッド(4)でその高周�S電��を�pけ�Dり、電��変換����(5)で直流に変換しバッテリ(6)に電荷を�Qめる。
クアルコムが狙う充電パッドは、�~単・便�W(w┌ng)が基本。ここに独�Oの磁�c�T合�\術を使い、送信パッド�屬房��c�T合コイルを数個使う構成のようだ。電気�O動�Zの�eつバッテリ�ξ�にもよるが、3.3kW、7kW、20kWの定格出��を�eつ。水平��(sh┫)向（XY）の位��ずれ（図3）や、�貭���(sh┫)向のバラつきが�H少あっても電��伝送できるように磁�c�T合効率を高めたことが��長だ。
図3 高周�S電��の送信機には、オークランド�j学が開発したDDQ磁�Jパイプ�\術を�W(w┌ng)��
出�Z：Qualcomm
��来のワイヤレス電��伝送はいわばトランスの1次コイルから2次コイルへ電��を伝送することと��く同じ原理であるが、二つのコイルの�{�`は数mm~1cm��度しか�`すことができない。また、�O動�Zの充電��では水平��(sh┫)向・�貭���(sh┫)向とも�H少ずれても伝送できなくてはならない。クアルコムは、ニュージーランドのオークランド�j学が開発したDDQ（Double D Quadrature）�\術を�W(w┌ng)��するため、オークランド�j学内のHalo社を�A収、Qualcomm Halo社とした。
この�\術では、通常の50Hz/60Hzの交流を40kHz以�屬吠儡垢掘△海旅蘯��S電��を使って地�屬料�信パッド内に�T在する共鳴磁�cを��るがす。DDQデザインを使って磁�Jパイプ（Flux pipe）の磁場を発�擇気擦襪海箸如⊃緤燭�よび�貭���(sh┫)向の位��ずれにも�官�できるという。この送信パッドは地�C�屬���いても地下に�mめ込んでもよい。磁�Jパイプの磁場は�p信パッド内の2次コイルに��電流を発�擇気擦襪海箸如�電��を2次コイルに伝えていく。送�p信の電��効率は90%��度あるとしている。コイル同士の位��ずれが�峅���(sh┫)向に30cm、水平��(sh┫)向にも30cm��度あっても電��伝送できるとしている（参考�@料2）。
コイル同士は、磁気�T合を�W(w┌ng)��するため、その間に金�錣覆匹瞭嚇���や磁性��があれば誤差を�擇犬襦�そういった異�餮―丱轡好謄爐眛��鼎靴討い襪燭瓠⇔磴┐价黜Z場で落としたコインが送信パッドに載っていると異�颪箸靴童―个轡疋薀ぅ弌爾離好泪曚��瑤蕕擦襪海箸�できる。
クアルコムは2012�Qにロンドン�x内ですでに実�xを始めており、これからの社会に向けてスマホとの連携を探りながら、環境問��の解��の�k�\になることも�`指している。さらに走行しながらワイヤレス給電するためのシステムも提案しており、今後はその実�xも進めていく。
参考�@料
1. 裏�C研磨で削り�Dったシリコンをリサイクルできる�\術をディスコが開発 (2011/11/28)
2. Wireless Charging: The Future of Electric
