Ibaraki University's
Graduate School of Science and Engineering (Engineering)
Department of Electrical and Electronic Engineering

顔写真
Associate Professor

UNO Masatoshi


Career

  1. Japan Aerospace Exploration Agency 2004/04/01-2014/09/30
  2. Ibaraki University, College of Engineering, Department of Electrical and Electronic Engineering 2014/10/01-Present

Academic background

  1. Doshisha University Graduate School, Division of Engineering Electrical Engineering Doctor prophase 2004/03/31 Completed Japan
  2. The Graduate University for Advanced Studies Graduate School, Division of Physics Space Science Doctor later 2012/03/31 Completed Japan

Academic degrees

  1. M.E. Degree Doshisha University 2004/03/31
  2. Ph.D. Degree The Graduate University for Advanced Studies 2012/03/31

Research Areas

  1. Electric Power Engineering/Electric Equipment Engineering

Research keywords

  1. Power Electronics

Subject of research

  1. LED Drivers with Current Balancing Capability 2017/04/01-Present
  2. Converter Ingegrating Multiple Converters 2014/03-Present
  3. High Step-Up Converter for Renewable Energy Sources 2014/03-Present
  4. Partial-Shading Compensator for Photovoltaic Panel 2012/04-Present
  5. Cell Voltage Equalizer for Energy Storage Cells 2009/04-Present
  6. Switched Capacitor Converter 2009/04-Present
  7. Cycle Life Evaluation for Energy Storage Cells 2004/04-2014/09
  8. Pt/C catalyst degradation in proton exchange membrane fuel cells due to high-frequency potential cycling induced by switching power converters 2009/04-2011/03
  9. Pump-Less Reactant Recirculation System for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell 2008/04-2010/03
  10. Development of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell System for High-Altitude Balloons 2005/04-2009/03

Proposed theme of joint or funded research

  1. Partial-Shading Compensator for Photovoltaic Panels Wish to undertake joint research with industry and other organizations including private sector. Technical consultation,Commisioned research,Joint research
  2. Cell Voltage Equalizer for Energy Storage Cells Wish to undertake joint research with industry and other organizations including private sector. Technical consultation,Commisioned research,Joint research
  3. Integrated Converter for Renewable Energy Applications Wish to undertake joint research with industry and other organizations including private sector. Commisioned research,Joint research

Research Projects (Competitive Research Funds)

  1. 第58回 宇部興産学術奨励賞 Others 宇部興産学術振興財団 宇部興産学術奨励賞
  2. 電気特性均一化により太陽電池システムの発電量向上を実現するモジュラー補償器の開発 Science research expense Grant-in-Aid for Scientific Research(C) 日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(C) 2018/04/01-2021/03/31
  3. 高い拡張性を有するモジュラー式部分影補償器の開発とパネル故障診断への応用 Others 岩谷直治記念財団 2018/04/01-2019/03/31
  4. Development of Balancer to Maximize Power Yield from Curved Photovoltaic Panels Others The Hitachi Global Foundation The Kurata Grants 2018/03/01-2019/03/31
  5. 出版助成 Others 中部電気利用基礎研究振興財団 出版助成 2017-2017

Bibliography

  1. Solar Panels and Photovoltaic Materials Masatoshi Uno, Toru Nakane, Toshiki Shinohara Chapter InTech 2018/04/01
  2. Supercapacitor Design and Applications Chapter 7 InTech 2016/11/01 978-953-51-2749-9
  3. Energy Storage -Technologies and Applications Chapter 7 InTech 2013 978-953-51-0951-8
  4. Energy Storage in the Emerging Era of Smart Grids Chapter 2 InTech 2011 978-953-307-269-2

Papers

  1. Research paper (scientific journal) Joint String-to-battery voltage equalizer based on half-bridge converter with multi-stacked current doublers for series-connected batteries Masatoshi Uno, Akio Kukita IEEE Transactions on Power Electronics IEEE 2018
  2. Research paper (scientific journal) Joint Switched capacitor converter-based multi-port converter integrating bidirectional PWM and series-resonant converters for standalone photovoltaic systems Masatoshi Uno, Kazuki Sugiyama IEEE Transactions on Power Electronics IEEE 2018
  3. Research paper (scientific journal) Joint PWM switched capacitor converter with switched-capacitor-inductor cell for adjustable high step-down voltage conversion Masatoshi Uno, Akio Kukita IEEE Transactions on Power Electronics IEEE 2018
  4. Research paper (scientific journal) Joint Partially-isolated single-magnetic multi-port converter based on integration of series-resonant converter and bidirectional PWM converter Masatoshi Uno, Rina Oyama, Kazuki Sugiyama IEEE Transactions on Power Electronics IEEE 2018 10.1109/TPEL.2018.2794332
  5. (MISC) Book review and document introduction, etc. Joint 昇圧コンバータとインバータと部分影補償器を統合した太陽電池システム用統合型Zソースインバータの開発 Toshiki Shinohara, Masatoshi Uno Electrical Review 電気評論社 103/ 6, 71-75 2018/06/10 0285-5860

Research presentations

  1. Oral presentation(general) フェーズシフトスイッチトキャパシタコンバータと直列共振形倍電圧整流回路を利用したモジュラーバランス回路 IEEJ Annual Meeting 2018/03/14
  2. Oral presentation(general) コンデンサ絶縁によるDC-DCコンバータを利用したセル選択式バランス回路 IEEJ Annual Meeting 2018/03/14
  3. Oral presentation(general) Experimental Verification for Highly-Extendable LED Driver with Passive Current Balancing IEEJ Annual Meeting 2018/03/14
  4. Oral presentation(general) Voltage Equalizer for Curved Photovoltaic Modules Mounted on PHEV Roof IEEJ Annual Meeting 2018/03/14
  5. Oral presentation(general) 太陽電池セルの拡散容量を利用したセルレベル部分影補償器の2重MPPT制御とその実機検証 IEEJ Annual Meeting 2018/03/14

Intellectual property rights

  1. Patent 直列接続された太陽電池又はその他の電源用の動作点制御のためのバランス回路装置 2017-131289 2017/07/04
  2. Patent 充電器及び充放電器 2016-042750 2016/03/04
  3. Patent 電圧均等化回路システム 2015-145110 2015/07/22 2017-28864 2017/02/02
  4. Patent コンバータ、太陽電池モジュール用コンバータシステム、及び蓄電モジュール用コンバータシステム 2015-033246 2015/02/23 2016-158334 2016/09/01
  5. Patent 太陽電池用コンバータシステム 2016-042752 2016/03/04 2015-162094 2015/09/07

Prizes

  1. 第58回 宇部興産学術奨励賞 多電源システムにおいて複数台コンバータの統合を実現する「マルチポートコンバータ」の開発 2018/06/14
  2. Isao Takahashi Power Electronics Award 2018/05/23
  3. Award of Ibaraki University Department of Engineering (Student 4 under Direction) 2018/03/23 Student under Direction
  4. Award of Ibaraki University Department of Engineering (Student 3 under Direction) 2018/03/23 Student under Direction
  5. Award of Ibaraki University Department of Engineering (Student 2 under Direction) 2018/03/23 Student under Direction

Alloted class

  1. Control Engineering
  2. Power Electronics
  3. Electrical and Electronics Engineering Experiments I
  4. Digital Control
  5. Power Electronics

Social Contribution

  1. バッテリマネジメントとセルバランス技術の基礎と回路設計への応用 2018/03/14-Present 再生エネルギーや電動車両の普及に伴いリチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタ等の蓄電源の利用が急速に拡大している。用途に応じて複数の蓄電セルを直列に接続しバッテリを構成して使用するが、バッテリを長期に渡り安全に使用するためには各セルを適切に管理する必要がある。そのためにはバッテリマネジメント技術が必要不可欠であり、その中でも特に重要となるのがセルバランス技術である。蓄電システムでは各セルの固体差に起因してセル電圧にアンバランスが生じるが、これはセルの過充電や過放電のみならず蓄電システム全体としての早期劣化や利用可能エネルギーの低下といった各種の悪影響を及ぼす。このアンバランスを解消するのがセルバランス技術であり、近年では蓄電源の利用拡大に伴い盛んな研究開発が行われている。本セミナーではバッテリマネジメントならびにセルバランス技術について解説する。
  2. バッテリマネジメントとセルバランス技術 ~リチウムイオン電池や電気二重層キャパシタの有効利用~ 2017/11/27-2017/11/27 再生エネルギーや電動車両の普及に伴いリチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタ等の蓄電源の利用が急速に拡大している。用途に応じて複数の蓄電セルを直列に接続しバッテリを構成して使用するが、バッテリを長期に渡り安全に使用するためには各セルを適切に管理する必要がある。そのためにはバッテリマネジメント技術が必要不可欠であり、その中でも特に重要となるのがセルバランス技術である。蓄電システムでは各セルの固体差に起因してセル電圧にアンバランスが生じるが、これはセルの過充電や過放電のみならず蓄電システム全体としての早期劣化や利用可能エネルギーの低下といった各種の悪影響を及ぼす。このアンバランスを解消するのがセルバランス技術であり、近年では蓄電源の利用拡大に伴い盛んな研究開発が行われている。本セミナーではバッテリマネジメントならびにセルバランス技術について解説する。
  3. 電池におけるセルバランスの基礎と最新技術 2017/08/23-2017/08/23 近年、リチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタ等の蓄電セルの用途が急速に拡大しています。蓄電源システムでは任意の電圧を得るために多数個のセルを直列に接続して使用することが一般的ですが、各セルの電圧にアンバランスが生じると過充電や過放電の恐れが生じるのみならず、蓄電源システム全体としての早期劣化や利用可能エネルギーの低下といった各種の悪影響を及ぼすことが知られています。蓄電源を長期に渡って安全かつ有効に利用するためには電圧アンバランスを防止・解消するためのセルバランス技術が必要となります。本セミナーでは、セルバランス技術に関する基礎的事項、各種の回路方式、最新の動向について解説します。
  4. 蓄電池パック・太陽電池パネルの有効活用に向けた電圧バランス技術 2017/08/04-2017/08/04 日常生活の利便性向上や環境問題を背景に,携帯機器から電動車両,更には再生エネルギーシステム等の様々な場面で蓄電池が活用されている。一般的な蓄電池システムでは,多数個のセル(単電池)を直列接続して電池パックを構成して使用されるが,各セルの個体差に起因して生じるセル電圧のばらつきにより電池パック全体としての利用可能エネルギーの低下や早期劣化といった問題を引き起こすことが知られている。一方,再生エネルギー源として一般的な太陽電池パネルも同様に複数セルの直列接続により構成されているが,一部のセルに部分的に影が掛かることによりパネル全体としての発電電力が大幅に低下するという問題を有している。これらの問題を解消するためには各セルの電圧を均一化するための電圧バランス技術が不可欠であり,蓄電池・太陽電池の更なる有効活用に向けて盛んな研究開発が進められている。
  5. リチウムイオン電池・電気二重層キャパシタのバッテリマネジメントとセルバランス 2017/06/30-2017/06/30 再生エネルギーや電動車両の普及に伴いリチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタ等の蓄電源の利用が急速に拡大している。一般的に、システムの要求電圧に応じて複数の蓄電セルを直列に接続しバッテリを構成して使用するが、バッテリを長期に渡り安全に使用するためには各セルを適切に管理する必要がある。そのためにはバッテリマネジメント技術が必要不可欠であり、その中でも特に重要となるのがセルバランス技術である。蓄電システムでは各セルの固体差に起因してセル電圧にアンバランスが生じるが、これはセルの過充電や過放電のみならず蓄電システム全体としての早期劣化や利用可能エネルギーの低下といった各種の悪影響を及ぼす。このアンバランスを解消するのがセルバランス技術であり、近年では蓄電源の利用拡大に伴い盛んな研究開発が行われている。本セミナーではバッテリマネジメントならびにセルバランス技術について解説する。

Memberships of academic societies

  1. IEEE 2006-Present
  2. The Institute of Electrical Engineers of Japan 2005-Present
  3. The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers (IEICE) 2011-Present

Extention education

  1. Other パワーエレクトロニクスに支えられる電池と太陽電池 2015
  2. education (on campus; excluding "Kaigakuen") 宇宙機電源システムの高機能化に向けた研究開発とその技術と民生応用 2015