東芝は2018年9月5日、環境振動（人間の生活振動や産業機器の振動など）を利用して発電する振動発電において、発電量を従来の2倍（同社従来比）に高めた鉄道車両監視向け電磁誘導型振動発電モジュールを開発したと発表した。
鉄道車両の脱線などの重大事故を防ぐために、鉄道車両台車向けの状態監視システムの開発が進んでいる。しかし、台車周辺に設置する各種センサのための電源ケーブルを後付で台車に敷設するのは困難を伴う場合が多い。また、全ての電力を振動発電などで賄うのは、現状の技術では不十分な場合が多かった。
振動発電機の詳細
今回開発された振動発電モジュールは、発電電力を従来の4.0mWから2倍の8.9mWに高めている。環境振動の発電量を最大化するためには、振動発電機の発電密度（体積発電電力密度）を高める技術と、振動発電機から効率良く電力を取り出す技術が必要となる。同社では、これまでに磁石配置を工夫して発電密度を高めた独自構造の電磁誘導型振動発電機を開発してきた。また、振動発電機に対する回路の等価抵抗を任意に調整できる整流変圧回路を備えることで、振動発電機から効率的に電力を取り出せる最大電力動作点での発電条件の調整を可能にした。
振動発電モジュールの構成と写真
鉄道車両走行時台車振動の実測データに基づく走行模擬振動試験を行い、振動発電モジュールの発電電力を2倍にできることを実環境振動下において確認している。
東芝では今後、設計の適正化や環境耐久性などの改善を図り、鉄道車両台車向けへの適用を視野に入れて、さらに研究開発を進めるという。
