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【発明の名称】 電気自動車における充電システム
【発明者】 【氏名】伊藤 恵昜

【要約】 【課題】走行に伴って発生する風力を利用することによりバッテリ−を充電でき、以てバッテリ−の消耗を抑制することができる電気自動車用充電システムを提供することを課題とする。

【解決手段】車体前面に形成される風取入用風洞21内に、そこに流入してくる風を受けて回転する羽根車23を配備し、前記羽根車23の回転を利用して発電する発電機22を設置し、前記発電機22で以て、走行駆動用モ−タの電源となるメインバッテリ−23と共に、パワ−ステアリング用コンプレッサ−、エアコン用コンプレッサ−等駆動用電源となる補機用バッテリ−24、25の充電を可能にし、前記補機用バッテリ−24、25を電源とする発電機29〜31によって前記メインバッテリ−33の充電を可能にした。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 車体前面に形成された風取入口から延びる風洞を設け、前記風洞内にそこに流入してくる風を受けて回転する羽根車を配備し、前記羽根車の回転軸を利用して発電する発電機を設置し、前記発電機で以て駆動用モ−タの電源となるバッテリ−を充電可能にしたことを特徴とする電気自動車における充電システム。
【請求項2】 車体前面に形成された風取入口から延びる風洞を設け、前記風洞内にそこに流入してくる風を受けて回転する羽根車を配備し、前記羽根車の回転軸を利用して発電する発電機を設置し、前記発電機とガソリンエンジンによって駆動される主発電機とによって駆動用モ−タの電源となるバッテリ−を充電可能にしたことを特徴とする電気自動車における充電システム。
【請求項3】 前記風洞とは別の補助風洞を設け、そこに、前記バッテリ−によって駆動されるファンと前記ファンからの風によって回転する補助羽根車とを設置すると共に、前記補助羽根車の回転軸を利用して発電する発電機を更に備えた請求項1又は2に記載の電気自動車における充電システム。
【請求項4】 車体前面に形成される風取入用風洞内に、そこに流入してくる風を受けて回転する羽根車を配備し、前記羽根車の回転を利用して発電する発電機を設置し、前記発電機で以て、走行駆動用モ−タの電源となるメインバッテリ−と共に、パワ−ステアリング用コンプレッサ−、エアコン用コンプレッサ−等駆動用電源となる補機用バッテリ−の充電を可能にし、前記補機用バッテリ−を電源とする発電機によって前記メインバッテリ−の充電を可能にしたことを特徴とする電気自動車における充電システム。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車(ガソリンエンジン併用のハイブリッド・カ−を含む)における充電システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】モ−タを駆動源とする電気自動車は、排気ガスを出さないクリ−ンな車として注目されている。現在商品化され、現に町中を走行しているものはハイブリッド・カ−で、それは、発進時と低速走行時はエンジンではなくモ−タで駆動され(シリ−ズ・ハイブリッド方式)、通常走行ではモ−タの補助を得ながらエンジンで駆動される。そして、全開で加速するときは、バッテリ−からも電力が供給されてモ−タの出力が増大するので、エンジンの負担が軽減される(パラレル・ハイブリッド方式)。
【0003】ところで、電気自動車の場合は、1回の充電で走行し得る距離が限られているため頻繁に充電する必要がある関係上、電気自動車で坂道を下る場合、モ−タを発電機として使用し、そのエネルギ−をバッテリ−に戻すことが行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、消費されたエネルギ−を一部バッテリ−に帰還させてエネルギ−の消耗を抑制することが行われているが、未だ十分とはいえず、より一層の消耗抑制が切望されている。本発明はかかる要望に応えるためになされたもので、走行に伴って発生する風力を利用することによりバッテリ−を充電でき、以てバッテリ−の消耗を抑制することができる電気自動車用充電システムを提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、車体前面に形成された風取入口から延びる風洞を設け、前記風洞内にそこに流入してくる風を受けて回転する羽根車を配備し、前記羽根車の回転軸を利用して発電する発電機を設置し、前記発電機で以て駆動用モ−タの電源となるバッテリ−を充電可能にしたことを特徴とする電気自動車における充電システム、並びに、車体前面に形成された風取入口から延びる風洞を設け、前記風洞内にそこに流入してくる風を受けて回転する羽根車を配備し、前記羽根車の回転軸を利用して発電する発電機を設置し、前記発電機とガソリンエンジンによって駆動される主発電機とによって駆動用モ−タの電源となるバッテリ−を充電可能にしたことを特徴とする電気自動車における充電システム、を以て上記課題を解決した。
【0006】通例、前記風洞とは別の補助風洞を設け、そこに、前記バッテリ−によって駆動されるファンと前記ファンからの風によって回転する補助羽根車とを設置すると共に、前記補助羽根車の回転軸を利用して発電する発電機を更に備える。
【0007】本発明はまた、車体前面に形成される風取入用風洞内に、そこに流入してくる風を受けて回転する羽根車を配備し、前記羽根車の回転を利用して発電する発電機を設置し、前記発電機で以て、走行駆動用モ−タの電源となるメインバッテリ−と共に、パワ−ステアリング用コンプレッサ−、エアコン用コンプレッサ−等駆動用電源となる補機用バッテリ−の充電を可能にし、前記補機用バッテリ−を電源とする発電機によって前記メインバッテリ−の充電を可能にしたことを特徴とする電気自動車における充電システム、を以て上記課題を解決した。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に依拠して説明する。図1はガソリンエンジンのない電気自動車の場合の構成を示すものである。図中1は車体で、その前面(図において上面)に走行中風が流入する風取入口2が2つ形成され、それぞれに内部に延びる風洞3、4が設置される。風洞3、4の形状は任意であり、例えば図2に示すような1巻きしたような形状のものが考えられる。
【0009】風洞3、4内には、風洞3、4内を通流する風を受けて回転する羽根車5が設置される。羽根車5の回転軸6の両端部は風洞3、4から突出させ、それぞれ発電機7、8に取り込んで発電用の回転軸として利用する。羽根車5の羽根は、例えば浅い椀形として風を逃がすことなく確実に捕捉し得るようにし、多数設ける(図3参照)。
【0010】図1に示す例では、2つの風洞3、4間(ここに限らず、任意のスペ−スに配置し得る。)に、バッテリ−9によって駆動させるファン10が設置される。このファン10からは第3の風洞11が延び、その先端部に羽根車12が設置されると共に、この羽根車12によって駆動される発電機13が取り付けられる。このファン10は、停車時や渋滞時等の走行に伴う風を受けることができないときに作動させる。勿論この場合、消費電力よりも発電量が大とならなければならない。
【0011】各発電機7、8、13はバッテリ−9に接続されたレギュレ−タリレ−15に接続され、各発電機7、8、13において発生した交流起電力が、このレギュレ−タリレ−15において整流されてバッテリ−9を充電する。車両を走行させる駆動用モ−タ16は、このバッテリ−9を電源とする。
【0012】図4に示す例はガソリンエンジンを併用するもので、図1乃至図3におけると同じ符号は上述したところと実質的に同一の構成であるので、説明を省略する。上記例と異なるのは、ガソリンエンジン17を主発電機18駆動用に用いる点である。
【0013】図5は本発明の更に他の実施形態を示すもので、そこにおいて21は車体の前面に1又は複数設置される風洞で、その内部に、発電機22の入力軸を回転軸とする羽根車23が設置される。図6は、ここにおいて用いる羽根車23の羽根の形状例を示すもので、これ以外にも種々の形状となし得る。この羽根車23が車の走行中に風を受けて回転することにより、発電機22による発電が行われる。
【0014】発電機22は、メインバッテリ−33、並びに、通例12〜24Vの補機用バッテリ−24、25に接続され、走行中にこれらを充電する(図中2本線で表示した線は充電回路である)。補機用バッテリ−24、25は、例えばパワステ用コンプレッサ−34、ブレ−キ用バキュ−ム35、エアコン用コンプレッサ−36、照明、ワイパ−37等の電源となると共に、発電用モ−タ26〜28の駆動用電源となる。
【0015】発電用モ−タ27とダイナモ30の回路は、主に駐車中の充電の役割を担うものである。即ち、駐車中は発電用モ−タ27とダイナモ30以外の部分は全て停止状態にし、例えば3時間設定のタイマ−を介して発電用モ−タ27でダイナモ30を作動させ、メインバッテリ−33と補機用バッテリ−24、25の充電を行なう。
【0016】また、発電用モ−タ27とダイナモ30は、発電用モ−タ26とダイナモ29の回路又は発電用モ−タ28とダイナモ31の回路が故障した場合に、代替機としての機能も果たす。
【0017】走行時には、羽根車23が風を受けて回転して発電機22を駆動し、メインバッテリ−33及び補機用バッテリ−24、25を充電し続ける。かくしてメインバッテリ−33は、運転中は走行中、停車中を問わず充電され続ける。
【0018】
【発明の効果】本発明は上述した通りであって、本発明に係るシステムによれば、走行中に、走行に伴って発生する風を有効に利用して発電して走行駆動用バッテリ−を充電することができ、また請求項4に記載の発明においては、停車中においても充電が継続されるので、バッテリ−の消耗を極力抑制することができる効果がある。
【出願人】 【識別番号】398036139
【氏名又は名称】伊藤 恵昜
【出願日】 平成11年4月16日(1999.4.16)
【代理人】 【識別番号】100081558
【弁理士】
【氏名又は名称】斉藤 晴男
【公開番号】 特開2000−59908(P2000−59908A)
【公開日】 平成12年2月25日(2000.2.25)
【出願番号】 特願平11−108963