| 【発明の名称】 |
電気自動車の充電システム |
| 【発明者】 |
【氏名】伊藤 恵昜
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| 【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ーを充電でき、以てバッテリー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】メインバッテリー８及び補機用バッテリー１０と、走行風によって前記各バッテリーを充電する風力発電機５と、前記メインバッテリー側電源と発電機側電源とを切替えていずれかを駆動用電動機の電源とする振分装置９と、前記振分装置を介して供給される電源によって駆動されて前輪及び／又は後輪を回転駆動する駆動用電動機１５、２１と、前記補機用バッテリー１０を電源として始動時に駆動される始動用発電手段２３、２４とを備えて成る |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 メインバッテリー及び補機用バッテリーと、走行風によって前記各バッテリーを充電する風力発電機と、前記メインバッテリー側電源と発電機側電源とを切替えていずれかを駆動用電動機の電源とする振分装置と、前記振分装置を介して供給される電源によって駆動されて前輪及び／又は後輪を回転駆動する駆動用電動機と、前記補機用バッテリーを電源として始動時に駆動される始動用発電手段とを備えたことを特徴とする電気自動車の充電システム。
【請求項２】 前記補機用バッテリーを主にし、前記メインバッテリーを従にしてそれぞれを充電するソーラーパネルを備えた請求項１に記載の電気自動車の充電システム。
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【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】モータを駆動源とする電気自動車は、廃棄ガスを出さないクリー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・カーで、それは、発信時と低速走行時はエンジンではなくモータで駆動され（シリーズ・ハイブリッド方式）、通常走行ではモー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、バッテリーからも電力が供給されてモー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、モータを発電機として使用し、そのエネルギーをバッテリー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ーを一部バッテリーに帰還させてエネルギー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、より一層の消耗時間が切望されている。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ーを充電でき、以てバッテリー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、メインバッテリー及び補機用バッテリーと、走行風によって前記各バッテリーを充電する風力発電機と、前記メインバッテリー側電源と発電機側電源とを切替えていずれかを駆動用電動機の電源とする振分装置と、前記振分装置を介して供給される電源によって駆動されて前輪及び／又は後輪を回転駆動する駆動用電動機と、前記補機用バッテリーを電源として始動時に駆動される始動用発電手段とを備えたことを特徴とする電気自動車の充電システム、を以て上記課題を解決した。
【０００６】
【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は本発明に係るシステムの構成図で、図中１、２は羽根車で、車両の前端部に形成された風洞３内に設置され、車両の中高速走行に伴って風洞３内に吹き込んでくる風によって回転駆動される。羽根車１、２の回転はベルト４等の巻回手段を介して風力発電機５の入力軸に伝達され、以て車両走行中風力発電機５が駆動され続ける。
【０００７】風力発電機５は、交直変換機・整流機一体型のオルタネータ６に接続され、オルタネータ６において風力発電機５からの交流電流が直流電流に変換されると共に整流され、高電圧リレー７に供給される。高電圧リレー７は、振分装置９及び充電装置１１に接続され、更に、インバータ１２、並びに、ブレーキ用の負圧を発生させるための電動バキュームポンプ１３、及び、ハンドル操作を容易にするための電動オイルポンプ１４に接続される。
【０００８】振分装置９は、メインバッテリー８側の電源と発電機側の電源とを使い分けるための装置で、変速機・電動機一体型の後輪駆動用電動機１５の電圧調整をするコントローラ１６の制御を行なうインバータ１７に接続され、後記発電機２３、２４側の電源とメインバッテリー８側の電源のいずれかをスイッチング操作により切替選択し、電源をインバータ１７を介してコントローラ１６に供給する。
【０００９】コントローラ１６は、通例同軸３連の後輪駆動用電動機１５に接続され、そこにおける電源の電圧調整を行なう。後輪駆動用電動機１５への電源の供給は発進時及び登坂時等には３連すべての電動機１５（ａ〜ｃ）についてなされるが、通常走行時には、その内の２つ１５ａ、１５ｂについてのみなされる。後輪駆動用電動機１５の出力軸は、変速機１８を介してデフ１９に連結され、後輪を駆動する。
【００１０】また、コントローラ１６は、前輪駆動用電動機２１にも接続され、そこに供給する電源の電圧調整を行なう。前輪駆動用電動機２１としては、変速機・差動装置一体型のものが用いられる。
【００１１】補機用バッテリー１０は、メインバッテリー８と補機用バッテリー１０の充電を行なう充電装置１１を介し、発電機によって充電され、始動時にインバータ１２及び抵抗器２２を介し、発電機２３、２４を駆動する電動機２５の電源となる。発電機２３、２４はオルタネータ６に接続される。インバータ１２は、始動時に補機用バッテリー１０を電源とし、発電機２３、２４駆動のための電動機２５制御を行なう。図２は電動機２５と発電機２３、２４の位置関係を示すものである。
【００１２】なお、メインバッテリー８については、１個のターミナルで放電と充電とを高電圧にて行なうことはできないので、充電専用のターミナル３１を設けたバッテリーＢ、Ｃを設ける（図３参照）。バッテリーＣはバッテリーＤまでを充電し、バッテリーＢはバッテリーＡまでを充電する。
【００１３】２７は充電用ソーラーパネルで、補機用バッテリー１０とメインバッテリー８とを充電するが、補機用バッテリー１０の充電が優先される。２８はアクセルペダルセンサーで、抵抗器２２と連動し、必要に応じて電動機２５の回転数を変える。
【００１４】上記構成の装置において、スタータースイッチを入れると、補機用バッテリー１０を電源に電動機２５が始動して発電機２３、２４を駆動し始める。それと共に、メインバッテリー８を電源に、コントローラ１６を介して後輪駆動用電動機１５（ａ〜ｃ）が作動し、後輪の回転駆動が可能な状態となる。また、同じくメインバッテリー８を電源に、コントローラ１６を介して前輪駆動用電動機２１が作動し、前輪の回転駆動が可能な状態となる。
【００１５】車両が走行を始め、中高速走行状態となると、風洞３内に風が強く流入する結果、羽根車１、２が高速回転して風力発電機５を回転駆動し、発電作用を起こさせる。そこで発生する電流は交流電流であるので、これをオルタネータ６で直流電流に変換すると共に整流する。この整流された直流電流は高電圧リレー７を経て、振分装置９、充電装置１１、インバータ１２、ブレーキ用の負圧を発生させる電動バキュームポンプ１３、及び、ハンドル操作を容易にするための電動オイルポンプ１４に流れる。
【００１６】高電圧リレー７から充電装置１１を経た電流は、メインバッテリー８と補機用バッテリー１０に流れ、それぞれが充電される。また、振分装置９へは、それがメインバッテリー８側ではなく、当該発電側のポイントに切替っているときにのみ流れ、そこからインバータ１７を経てコントローラ１６に流れ、後輪駆動用電動機１５（ａ、ｂ）を駆動する。メインバッテリー８が十分に充電されているときは、振分装置９はメインバッテリー８側のポイントに切替わり、後輪駆動用電動機１５（ａ、ｂ）は、メインバッテリー８を電源にして駆動される。
【００１７】
【発明の効果】本発明は上述した通りであるので、走行風及び太陽光を利用することにより効率よくバッテリーの充電を行なうことができ、以てバッテリーの消耗を十分に抑制することができる効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９８０３６１３９
【氏名又は名称】伊藤 恵昜
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| 【出願日】 |
平成１２年６月２日（２０００．６．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８１５５８
【弁理士】
【氏名又は名称】斎藤 晴男
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３５２６０８（Ｐ２００１−３５２６０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月２１日（２００１．１２．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６５５５８（Ｐ２０００−１６５５５８） |
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