第1章 電力回生とエネルギー貯蔵を構成する技術要素

• 1. 電力回生とエネルギー貯蔵の効果と全体構成
• 2. 交流電動機可変速駆動システム
  • 2.1 普及の背景
  • 2.2 誘導電動機による回生
  • 2.3 永久磁石同期電動機による回生
  • 2.4 インバータを用いた回生制御
• 3. エネルギー蓄積要素
  • 3.1 高性能二次電池
  • 3.2 電気二重層キャパシタ
  • 3.3 フライホイール
• 4. システムの構成と制御
  • 4.1 エネルギー蓄積要素と電力回生を応用したシステム構成と制御
  • 4.2 エネルギー蓄積要素と電力回生応用システムの課題と今後

第2章 電力変換技術

第1節 インバータ・整流器による電力回生

• 1. インバータの動作原理
• 2. 系統連系の制御
• 3. 交流負荷から交流電源への回生
• 4. 動作波形例

第2節 マトリクスコンバータによる電力回生

• 1. マトリクスコンバータとその特徴
• 2. 回路構成
• 3. 制御原理
  • 3.1 直接方式1 – Venturini 法
  • 3.2 直接方式2 -空間ベクトル法
  • 3.3 直接方式3 -出力電圧指令に基づく方法
  • 3.4 関節方式
• 4. 導入効果
  • 4.1 風力発電システム
  • 4.2 エレベータ
  • 4.3 HEV
  • 4.4 電車
  • 4.5 分散電源

第3節 電動機による電力回生技術

• 1. 同期電動機のベクトル制御
• 2. 誘導電動機のベクトル制御
• 3. 誘導電動機の速度センサレスベクトル制御
• 4. 誘導電動機の速度センサレスベクトル制御における低速・回生運転技術
  • 4.1 低速・回生運転時における不安定化現象
  • 4.2 安定な低速・回生運転のための制御系設計技術
    • 4.2.1 オブザーバゲインを利用する方法
    • 4.2.2 適応則の工夫による方法

第3章 回生電力の貯蔵技術

第1節 キャパシタによる電力貯蔵と応用展望

• 1. EDLC の構造と特徴
• 2. 瞬発力型キャパシタ
• 3. EDLC のコスト

第2節 ニッケル水素電池による電力貯蔵と応用展望

• 1. ニッケル水素電池「ギガセル」の特徴
• 2. ギガセルの適用
  • 2.1 風力発電出力の平滑化
  • 2.2 ピークカット、自立運転機能付PVシステム
  • 2.3 多機能電力貯蔵装置
• 3. 課題と対策

第3節 リチウムイオン電池による電力貯蔵と応用展望

• 1. 二次電池の歴史と現状
• 2. 定置用二次電池
• 3. 電池の価値と情報化

第4節 フライホイールによる電力貯蔵と応用展望

• 1. フライホイールの歴史
• 2. フライホイールエネルギー貯蔵の応用分野
  • 2.1 瞬低保護応用と停電猶予装置への応用
    • 2.1.1 フライホイール交流蓄電機による半導体変換器レス瞬低保護装置
    • 2.1.2 フライホイール交流蓄電機による数秒間の停電猶予装置
• 3. フライホイールエネルギー貯蔵の応用例 (省エネ,マイクログリッド,発展途上国)
  • 3.1 回生電力吸収可能な無停電電源装置
  • 3.2 離島マイクログリッドにおける電力平準化装置
  • 3.3 高温多湿対応の無停電電源装置
• 4. 大型フライホイール
• 5. フライホイール電力貯蔵の展望
  • 5.1 FWES 装置のエネルギー密度
  • 5.2 FWES 装置の経済性
  • 5.3 FWES の今後の動向

第4章 自動車における電力回生 (回生制動)

• 1. 回生制動の目的と効果
  • 1.1 システムの考え方と課題
  • 1.2 要素部品による回生効果の違い
    • 1.2.1 電動機
    • 1.2.2 再充電可能エネルギ蓄積システム
• 2. 回生・摩擦制動協調制御
  • 2.1 汎用ブレーキシステムの機能
  • 2.2 油圧サーボブレーキシステム
  • 2.3 電動サーボブレーキシステム
  • 2.4 ブレーキ・バイ・ワイヤシステム
• 3. エンジンブレーキ相当の回生制動
• 4. ガソリン車の回生制動
• 5. 課題と将来展望

第5章 鉄道における電力回生と貯蔵技術

第1節 鉄道における電力回生ブレーキと貯蔵技術動向

• 1. 電気鉄道における電力回生
• 2. 電気鉄道における回生ブレーキの課題
  • 2.1 直流電化における本質的課題
  • 2.2 車両の回生ブレーキ能力
• 3. エネルギー貯蔵技術の応用
• 4. 電気鉄道におけるエネルギー貯蔵技術の具体例
  • 4.1 エネルギー貯蔵技術を車両に用いた回生失効対策
  • 4.2 エネルギー貯蔵技術を地上に用いた回生失効対策
  • 4.3 架線レス駆動の例
• 5. 電気鉄道におけるエネルギー貯蔵技術の意義

第2節 鉄道における回生ブレーキと電力貯蔵システム事例

[1] 電力回生と電気二重層キャパシタ (EDLC) 電力貯蔵システム

• 1. 鉄道のブレーキシステム
  • 1.1 機械ブレーキ
  • 1.2 発電ブレーキ
  • 1.3 回生ブレーキ
• 2. 回生ブレーキによる省電力効果
  • 2.1 理想的な路線での省電力効果
  • 2.2 実路線での省電力効果
• 3. 回生対策装置の目的
• 4. 回生対策装置
• 5. 電気二重層キャパシタ (EDLC) を用いた直流電鉄用電力貯蔵装置
  • 5.1 電気二重層キャパシタ (EDLC)
  • 5.2 実用化されているEDLCを用いた電力貯蔵装置の構成
• 6. EDLCを用いた電力貯蔵装置の今後
  • 6.1 回生対策用電力貯蔵装置の問題点
  • 6.2 中間電圧を設け電圧降下対策と回生対策に両用できる新制御方式 [2] 電力回生とニッケル水素電池電力貯蔵システム
• 1. BPS概要
• 2. BPSの機能・効果
  • 2.1 回生電力の有効利用、省エネルギー
  • 2.2 架線電圧安定化、回生失効対策
  • 2.3 ピークカット効果
  • 2.4 非常走行対策 [3] 電力回生とリチウムイオン電池電力貯蔵システム
• 1. 抵抗器を併用して安定なブレーキ力を得る方策
• 2. リチウムイオン電池を車載するハイブリッド車両
• 3. 地上蓄電池による回生エネルギーの活用

第6章 電動アシスト自転車における回生ブレーキと貯蔵技術動向

• 1. 電動アシスト自転車とは
  • 1.1 電動アシスト自転車
  • 1.2 電動アシスト自転車の構成
• 2. 回生充電
  • 2.1 回生充電開発の背景
  • 2.2 回生充電機能付き電動ハイブリッド自転車の構成
• 3. 回生充電に伴う課題と対策
  • 3.1 課題
  • 3.2 コギングトルクの低減
  • 3.3 発電電圧の昇圧
• 4. 回生充電の制御
  • 4.1 最大回生電力追従制御
  • 4.2 バッテリ保護のための制御
    • 4.2.1 満充電保護
    • 4.2.2 過速度保護
    • 4.2.3 温度保護
• 5. 回生充電技術の応用
  • 5.1 オートモード
  • 5.2 エコ充電モード
• 6. 回生充電の効果
• 7. 今後の課題

第7章 電動バイクにおける回生ブレーキと貯蔵技術動向

• 1. バイポーラ回生制御・EDLC電圧重畳アシスト方式
• 2. FET (PWM) 回生制御・DC-DC昇圧アシスト方式
• 3. 3相ブリッジ・DC-DCコンバータ併用方式

第8章 昇降機における回生電力の利用技術

第1節 エレベータにおける回生電力の利用技術

• 1. エレベータの駆動方式と回生電力
  • 1.1 エレベータの構造と駆動方式
  • 1.2 巻上機モータの運転パターンと回生電力
• 2. エレベータ駆動方式の変遷と回生電力
  • 2.1 高速エレベータ
  • 2.2 低速エレベータ
• 3. 回生電力蓄電システム
  • 3.1 背景
  • 3.2 システム構成
  • 3.3 制御方法
  • 3.4 エレベータにおける走行波形

第2節 EDLCを使ったエレベータパーキング

• 1. エレベータ方式パーキング
• 2. 省エネ型エレベータ方式パーキングの機器構成
  • 2.1 ケージ昇降用モータのモータドライブ装置
  • 2.2 省エネ電源装置
    • 2.2.1 省エネ電源装置の概要
    • 2.2.2 EDLC
    • 2.2.3 EDLC 充放電用電力変換器
• 3. 省エネ型エレベータ方式パーキングの動作
  • 3.1 エレベータ方式パーキングの動作と電力消費状態
  • 3.2 省エネ電源装置の充放電制御動作
  • 3.3 省エネ電源装置の最適運用および設計について
• 4. 省エネ効果例

第9章 電動射出成形機における電力回生

• 1. 電動射出成形機の駆動方式
• 2. ダイオード整流器を用いた電動射出成形機の電力回生効果
• 3. PWM整流器を用いた電動射出成形機の電力回生効果