「電池レス」次世代タイヤ実現なるか 関大と住友ゴムがタイヤ用摩擦発電機を開発

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関西大学システム理工学部谷弘詞研究室と住友ゴム工業が、タイヤ内部に取り付けられる摩擦発電機の発電電力向上に成功。市販のTPMSに電力供給し、タイヤの圧力・温度のモニタが可能であることを検証・確認したという。

摩擦発電機の電力で市販TPMSの動作を確認

タイヤに組み込む摩擦発電機(画像:関西大学)。
タイヤに組み込む摩擦発電機(画像:関西大学)。

 関西大学は2021年3月1日(火)、システム理工学部の谷弘詞研究室と住友ゴム工業と共同で進めている、タイヤ内部に取り付けられる摩擦発電機について、発電電力の向上に成功し、タイヤ速度50km/hで発電量800μW以上を得られることを確認したと発表した。

 自動車の自動運転などに向けてタイヤのセンシング技術開発が活発化しており、大量の情報発信に必要な電源供給が必須となってきている。関西大学は、電池のいらないこの摩擦発電機によって、インテリジェントタイヤの実現可能性が見えてきたという。

 摩擦発電機は、ゴム、帯電フィルム、電極で構成されている。柔軟かつ軽量のため、大きな変形や衝撃を受ける場所でも発電が可能だ。タイヤの回転に伴う接地面の変形により、発電素子が効率良く電力を発生させるという。

 今回の開発では、摩擦発電機をタイヤ内面に取り付けて、電源制御回路を介してその電力を市販のTPMS(Tire Pressure Monitoring System、タイヤ空気圧監視システム)に供給。これによりタイヤの圧力・温度のモニタが可能であることを検証・確認したとしている。

 詳しい内容は、3月8日(月)・9日(火)に開催される日本機械学会IIP2021(情報知能精密機器部門講演会)で発表される予定。