JP2000351329A - Electric automobile using large capacity electric double layer capacitor as power source - Google Patents

Electric automobile using large capacity electric double layer capacitor as power source

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JP2000351329A
JP2000351329A JP2000121356A JP2000121356A JP2000351329A JP 2000351329 A JP2000351329 A JP 2000351329A JP 2000121356 A JP2000121356 A JP 2000121356A JP 2000121356 A JP2000121356 A JP 2000121356A JP 2000351329 A JP2000351329 A JP 2000351329A
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Japan
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layer capacitor
electric double
electric
double layer
vehicle body
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JP2000121356A
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Japanese (ja)
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Norifumi Shinto
規文 進戸
Yoshinobu Otake
芳信 大竹
Takeshi Maeda
武士 前田
Keiji Sakai
啓二 堺
Takahiko Ito
孝彦 伊東
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a housing space, and to reinforce a car body structure by uniting a box-shaped electric double layer capacitor housing case being a housing part of a capacitor with a part of a car body or a frame. SOLUTION: A housing part is formed of a box-shaped electric double layer capacitor housing case 12 for forming a box body closed by being combined with at least a floorboard of a car body and control device housing cases 101, 102 of the same shape. These housing cases 12, 101, 102 are integrally arranged with the car body or a frame to function as a reinforcing material for improving car body strength as well as to function as a housing part of an electric double layer capacitor and various devices, a connecting wire housing part between the electric double layer capacitors and a connecting part of wheels and an electric motor assembly. Thus, a driving power source system of the electric double layer capacitor can be housed without sacrificing the volume (the free space volume) of a payload part, and an inside driving power source system can be protected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車に関
し、詳しくは電力回生制動を行うことのできる電動機と
電気貯蔵媒体としての大容量電気二重層キャパシタとを
備えた電気自動車に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to an electric vehicle provided with an electric motor capable of performing regenerative braking and a large-capacity electric double layer capacitor as an electric storage medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、都市部の大気汚染の減少を図るべ
く、排気ガスがない無公害車として、電気自動車が注目
されているが、従来の電気自動車は、鉛蓄電池、ニッケ
ルカドミウム電池、リチウム電池等の化学電池(二次電
池)を電源として電動機を駆動するものが主流を占めて
いる。しかし、これらの化学電池は、充電にかなりの時
間を必要とし、また電解液の補充などの保守作業をも必
要とするという難点がある。更に十分な走行距離を得よ
うとすると、現在のところ、どうしても電池の重量及び
占有体積が大きくなり、電池の搭載場所が限定されると
いう問題もある。また、充放電に伴う放熱があるため、
これへの配慮も必要である。
2. Description of the Related Art In recent years, in order to reduce air pollution in urban areas, electric vehicles have attracted attention as non-polluting vehicles having no exhaust gas. However, conventional electric vehicles include lead-acid batteries, nickel-cadmium batteries, and lithium batteries. The mainstream is to drive a motor using a chemical battery (secondary battery) such as a battery as a power source. However, these chemical batteries have the disadvantage that they require a considerable amount of time for charging and also require maintenance operations such as replenishment of the electrolyte. In order to obtain a sufficient traveling distance, the weight and the occupied volume of the battery are inevitably increased at present, and there is also a problem that the mounting location of the battery is limited. In addition, because there is heat radiation accompanying charge and discharge,
Consideration for this is also necessary.

【0003】一方、これらの難点を解消するものとし
て、電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車が提
案されている。電気二重層キャパシタは、化学電池より
も充電時間が短く、また瞬時に大きい電流が取り出せ、
しかも充放電サイクル寿命が長いという特徴を有する。
しかし、電気二重層キャパシタは化学電池よりも容量密
度が小さいので、電気自動車用の駆動電源としては、や
はりかなりの大容積のキャパシタを必要とする。よっ
て、電気二重層キャパシタの搭載のために、人や荷物を
積載するペイロード部分の一部が占有されることにな
る。
On the other hand, an electric vehicle using an electric double layer capacitor as a power source has been proposed to solve these difficulties. Electric double layer capacitors have a shorter charging time than chemical batteries, and can take out a large current instantaneously.
Moreover, it has the feature that the charge / discharge cycle life is long.
However, since the electric double layer capacitor has a smaller capacity density than a chemical battery, a considerably large-capacity capacitor is still required as a driving power supply for an electric vehicle. Therefore, a part of the payload portion on which people and luggage are loaded is occupied for mounting the electric double layer capacitor.

【0004】また、電気二重層キャパシタを衝撃などか
ら保護する必要もあり、このための部材により自由空間
が減少する。更に、電気容量との関係から、ガソリン等
を燃料とする場合に比較して、走行距離が不十分である
という根源的な問題を抱えている。
[0004] Further, it is necessary to protect the electric double layer capacitor from impacts and the like, and the free space is reduced by members for this purpose. Furthermore, there is a fundamental problem that the traveling distance is insufficient compared with the case where gasoline or the like is used as fuel from the relation with electric capacity.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気自動車
における上記問題点を少しでも緩和しようとするもので
あり、電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車に
おいて、駆動電源系の収納スペースの節減を図りつつ、
同時に車体構造の補強を図り、しかも走行距離の延伸が
図れる車体構造を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention seeks to alleviate the above-mentioned problems in an electric vehicle as much as possible. In an electric vehicle powered by an electric double layer capacitor, the storage space for a drive power supply system can be reduced. While trying to
At the same time, the present invention provides a vehicle body structure that can reinforce the vehicle body structure and extend the traveling distance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の本発明は、電気二重層キャパシタに
充電された電荷を電動機等の電力機器の駆動用電力とし
て利用する大容量電気二重層キャパシタを電源とするフ
レームを有しない電気自動車において、底部に車体と一
体化して設けられて車体底部の強度を補強するととも
に、少なくとも車体の床板と組合わされて閉じられた箱
体を形成する箱状の電気二重層キャパシタ用保護ケース
を配置し、この電気二重層キャパシタ用保護ケース内
に、電気二重層キャパシタと、キャパシタ間配線と、外
部装置への接続コネクタとを配設したことを特徴とす
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention according to the first aspect of the present invention provides a large-capacity battery that uses electric charges charged in an electric double layer capacitor as electric power for driving electric equipment such as a motor. An electric vehicle without a frame powered by an electric double layer capacitor is provided integrally with a vehicle body at the bottom to reinforce the strength of the vehicle body bottom and form a closed box at least in combination with a vehicle body floor panel. A box-shaped protection case for an electric double layer capacitor is arranged, and the electric double layer capacitor, wiring between the capacitors, and a connector to an external device are arranged in the protection case for the electric double layer capacitor. Features.

【0007】この構成によると、車体底部に車体と一体
化して設けられた電気二重層キャパシタ用保護ケースが
車体強度を高める補強材として機能する。また、この保
護ケースは、積載部分を構成するための床板と組合わさ
れて閉じられた箱体を形成し、この中に電気二重層キャ
パシタと、キャパシタ間配線および外部装置への接続コ
ネクタとが配設されている。よって、電気二重層キャパ
シタ等の駆動電源系をペイロード部分の容積(自由空間
容積)を犠牲にすることなく収容できるとともに、保護
ケースは閉じられた箱体となっているので、保護ケース
内に埃や泥などの侵入がなく、内部の駆動電源系が保護
される。また、閉じられた箱体であるので、車体の上方
向のみならず横方向や捻じり等の応力に対する補強効果
に優れる。
According to this structure, the protective case for the electric double layer capacitor provided integrally with the vehicle body at the bottom of the vehicle body functions as a reinforcing material for increasing the strength of the vehicle body. Further, this protective case is combined with a floor plate for constituting a loading portion to form a closed box, in which an electric double layer capacitor, wiring between capacitors and a connector to an external device are arranged. Has been established. Therefore, a drive power supply system such as an electric double layer capacitor can be accommodated without sacrificing the volume of the payload portion (free space volume), and since the protective case is a closed box, dust is not contained in the protective case. There is no intrusion of dust or mud, and the internal drive power system is protected. Further, since the box is a closed box, it is excellent in a reinforcing effect not only in the upward direction of the vehicle body but also in the lateral direction and the stress such as torsion.

【0008】以上のように、請求項1の発明によると、
補強材を新たに配することなくして車体の補強を図るこ
とができ、またデッドスペースを有効に活用できる。よ
って、車体構造の簡素化と軽量化と、人または貨物の積
載部分の拡大が同時に実現でき、特にモノコック構造を
採用した自動車において補強効果、積載部分の拡大効果
が顕著に発揮される。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
The vehicle body can be reinforced without newly arranging a reinforcing material, and dead space can be effectively used. Therefore, the simplification and weight reduction of the vehicle body structure and the enlargement of the loading portion of the person or the cargo can be realized at the same time, and particularly, the reinforcing effect and the expanding effect of the loading portion are remarkably exerted in the automobile adopting the monocoque structure.

【0009】なお、「箱状の」とは、6面を有する箱、
および升のごとき一面が開放された箱を意味する。そし
て、6面を有する箱状の保護ケースの場合には、車体底
部(地面側)から見たケース上面に床板が重なることに
なる。
[0009] The "box-like" refers to a box having six surfaces,
And a box with one side open, such as a box. In the case of a box-shaped protective case having six surfaces, the floor plate overlaps the case upper surface viewed from the vehicle body bottom (ground side).

【0010】請求項2の発明は、上記請求項1の大容量
電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車におい
て、前記電気二重層キャパシタ用保護ケースの取付け箇
所以外の車体底部の所要箇所に、車体底部の強度を補強
する箱状の制御装置用保護ケースを車体と一体化して設
け、この制御装置用保護ケース内に、電気二重層キャパ
シタ充電装置、電力回生制動装置、電圧制御装置、運転
制御装置等の各種制御装置を収容するとともに、制御装
置相互間及び、電力回生制動機能を有する駆動用電動
機、制御装置、運転装置、照明装置等と接続するための
コネクタを配設したことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle powered by the large-capacity electric double layer capacitor according to the first aspect, wherein the vehicle body is provided at a required position on the bottom of the vehicle body other than where the protective case for the electric double layer capacitor is attached. A box-shaped protection case for the control device that reinforces the strength of the bottom is provided integrally with the vehicle body, and in the protection case for the control device, an electric double-layer capacitor charging device, a power regenerative braking device, a voltage control device, and an operation control device are provided. And a connector for connecting a drive motor having a regenerative braking function between the control devices, a control device, a driving device, a lighting device, and the like. .

【0011】この構成では、電気二重層キャパシタ用保
護ケースのみならず、電気二重層キャパシタ充電装置、
電力回生制動装置、電圧制御装置、運転制御装置等の各
種制御装置を収容する制御装置用保護ケースをも車体と
一体化して設けてある。したがって、車体強度を一層高
めることができるとともに、ペイロード部分の容積を圧
迫することなく、各種制御装置の収容スペースを確保す
ることができる。
In this configuration, not only the protection case for the electric double layer capacitor but also the electric double layer capacitor charging device,
A protection case for a control device that accommodates various control devices such as a power regenerative braking device, a voltage control device, and an operation control device is also provided integrally with the vehicle body. Therefore, the strength of the vehicle body can be further increased, and a space for accommodating various control devices can be secured without compressing the volume of the payload portion.

【0012】請求項3の発明は、上記請求項2の大容量
電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車におい
て、前記電気自動車を電力回生制動を利用した電気自動
車とした点に特徴をするものであり、具体的には前記駆
動用電動機を電力回生制動機能を有するものとし、前記
制御装置用保護ケース内に、前記各種制御装置に加えて
電力回生制動装置を収容したことを特徴とする、
According to a third aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle powered by the large-capacity electric double layer capacitor according to the second aspect, wherein the electric vehicle is an electric vehicle utilizing regenerative braking. Yes, specifically, the drive motor has a power regenerative braking function, and in the control device protection case, a power regenerative braking device is housed in addition to the various control devices,

【0013】電力回生制動機能を組み込んだ上記構成で
あると、円滑で精度の高い制動がなしうるとともに、制
動の度に発生する制動回生電力が電気二重層キャパシタ
に蓄電されるので、車体重量の軽減効果と相まって走行
距離の大幅な延伸が可能となる。
With the above-described structure incorporating the power regenerative braking function, smooth and high-precision braking can be achieved, and the braking regenerative power generated at every braking is stored in the electric double layer capacitor, so that the vehicle weight is reduced. Significantly extending the traveling distance becomes possible in combination with the reduction effect.

【0014】ところで、化学電池を駆動電源として用い
た場合、化学電池は電気エネルギーを化学エネルギーに
変換して蓄電するものであるので、制動時の極短い時間
に発生する制動回生電力の蓄電をなし得ない。つまり、
化学電池と電力回生制動装置との組み合わせでは、円滑
な制動が実現できたとしても、制動回生電力の蓄電によ
り走行距離の延伸を図ることはできない。これに対し電
気二重層キャパシタは、電気エネルギーを電気エネルギ
ーのまま蓄電するものであるので、数秒から数分の極短
い時間内に発生する電力であっても十分に蓄電でき、こ
のような電気二重層キャパシタと電力回生制動装置とを
組み合わせた電気自動車においてのみ、上記のような作
用効果を実現できる。
When a chemical battery is used as a driving power source, the chemical battery converts electrical energy into chemical energy and stores the power. Therefore, the braking regenerative power generated during a very short time during braking is not stored. I can't get it. That is,
With a combination of a chemical battery and a power regenerative braking device, even if smooth braking can be achieved, the traveling distance cannot be extended by storing the braking regenerative power. On the other hand, an electric double layer capacitor stores electric energy as it is, and therefore can sufficiently store electric power generated within a very short time of several seconds to several minutes. The above-described operation and effect can be realized only in an electric vehicle in which a multilayer capacitor and a power regenerative braking device are combined.

【0015】請求項4の発明は、電気二重層キャパシタ
に充電された電荷を、電動機等の電力機器の駆動用電力
として利用するフレームを有する電気自動車において、
上記電気自動車が、フレームの構造材により構成される
窓状部に、フレームと一体化して設けられて車体底部の
強度を補強するとともに、少なくとも車体の床板と組合
わされて閉じられた箱体を形成する箱状の電気二重層キ
ャパシタ用保護ケースを備え、この電気二重層キャパシ
タ用保護ケース内に、電気二重層キャパシタと、キャパ
シタ間配線と、外部装置への接続コネクタとが配置され
ていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle having a frame for utilizing electric charges charged in an electric double layer capacitor as driving power for power devices such as a motor.
The electric vehicle is provided integrally with the frame in a window-like portion formed of a structural material of the frame to reinforce the strength of the bottom of the vehicle body and form a closed box in combination with at least a floor plate of the vehicle body. A box-shaped protection case for an electric double layer capacitor, in which the electric double layer capacitor, the wiring between the capacitors, and the connector to the external device are arranged. Features.

【0016】フレームの構造材により構成される窓状部
に、フレームと一体化して電気二重層キャパシタ用保護
ケースを設ける上記構成であると、電気二重層キャパシ
タ用保護ケースがフレーム強度を補強するように作用す
るとともに、床板を下側から支持する支持部材としても
機能する。よって、車体強度が大幅に向上する。またこ
のような保護ケース内に電気二重層キャパシタを収容す
るので、ペイロード部分の容積を犠牲にすることがな
い。さらに車体底部全面に電気二重層キャパシタ用保護
ケースを設け、これに多数の電気二重層キャパシタを収
容することにより、ペイロード部分の容積を犠牲にする
ことなく大容量化を図ることができるので、ペイロード
部分の容積の減少を伴うことなく、自動車のパワーアッ
プや走行距離の延長を図ることができる。
In the above-described configuration, the electric double layer capacitor protective case is integrated with the frame in the window-like portion made of the structural material of the frame, so that the electric double layer capacitor protective case reinforces the strength of the frame. And also functions as a support member for supporting the floorboard from below. Therefore, the strength of the vehicle body is greatly improved. Further, since the electric double layer capacitor is accommodated in such a protective case, the capacity of the payload portion is not sacrificed. Furthermore, by providing a protective case for the electric double layer capacitor on the entire bottom surface of the vehicle body and accommodating a large number of electric double layer capacitors, the capacity can be increased without sacrificing the capacity of the payload portion. The power of the vehicle can be increased and the mileage can be extended without reducing the volume of the portion.

【0017】請求項5の発明は、請求項4に記載の大容
量電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車に更
に、フレームの構造材の外側であって車輪装置位置以外
の部分に、補助電源や駆動用電動機の制御装置等の制御
装置を収容する収容ケースを分散して配置したことを特
徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle powered by the large-capacity electric double-layer capacitor according to the fourth aspect, further comprising an auxiliary power supply provided outside the structural material of the frame except for the wheel device position. A housing case for accommodating a control device such as a control device for a motor or a driving motor is dispersedly arranged.

【0018】この構成は、フレーム構造材の外側を有効
利用するものであり、この構成によると、電気自動車に
必要な各装置および装置間配線等をブロック化して配置
できるので、一層の車体構造の簡素化、軽量化を図るこ
とができる。
According to this configuration, the outside of the frame structural material is effectively used. According to this configuration, each device and wiring between the devices required for the electric vehicle can be arranged in a block, so that the vehicle body structure can be further improved. Simplification and weight reduction can be achieved.

【0019】請求項6の発明は、請求項5に記載の大容
量電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車を電力
回生制動を利用した電気自動車とした点に特徴を有し、
具体的には、前記駆動用電動機を電力回生制動機能を有
するものとし、前記収容ケース内に、電力回生制動装置
を収容したことを特徴とする。
A sixth aspect of the present invention is characterized in that an electric vehicle powered by the large-capacity electric double layer capacitor according to the fifth aspect is an electric vehicle utilizing regenerative braking.
Specifically, the drive motor has a power regenerative braking function, and a power regenerative braking device is housed in the housing case.

【0020】この構成によると、上記請求項3に記載し
たと同様な作用効果が得られる。
According to this configuration, the same operation and effect as those described in the third aspect can be obtained.

【0021】請求項7の発明は、請求項3または請求項
6に記載の大容量電気二重層キャパシタを電源とする電
気自動車において、4個の車輪のそれぞれに電力回生制
動機能を有する電動機を設けたことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the electric vehicle powered by the large-capacity electric double layer capacitor according to the third or sixth aspect, an electric motor having a power regenerative braking function is provided on each of four wheels. It is characterized by having.

【0022】4個の車輪のそれぞれに電力回生制動機能
を有する電動機を設けると、制動性が一層円滑になり、
小回り性も向上するが、更に次のような独自の作用効果
が得られる。すなわち、4個の車輪のそれぞれに電力回
生制動機能を有する電動機を設けると、より大きな電流
が必要になるので、それだけ配線を太くする必要がある
とともに、電気系統の配線が複雑になるが、本発明で
は、例えば図6に示すようにキャパシタや各種装置およ
びこれに関する配線や接続コネクタを車体底部の各所に
分散配置したケース内にブロック化して収容し、キャパ
シタ間やキャパシタと装置間、装置と電動機間の配線距
離を短くできる構造としてある。よって、本発明による
と、4個の車輪のそれぞれに電力回生制動機能を有する
電動機を設けても、配線が複雑化せず、また配線にとも
なう車体重量の増加も少ない。
When an electric motor having a power regenerative braking function is provided for each of the four wheels, the braking performance is further smoothed,
The small turning property is also improved, but the following unique effects can be obtained. That is, if an electric motor having a power regenerative braking function is provided for each of the four wheels, a larger current will be required. Therefore, it is necessary to make the wiring thicker and the wiring of the electric system becomes complicated. According to the present invention, for example, as shown in FIG. 6, capacitors and various devices and wirings and connection connectors related to the capacitors are housed in blocks distributed in various places on the bottom of the vehicle body so as to block between capacitors, between capacitors and devices, between devices and motors. The structure is such that the wiring distance between them can be reduced. Therefore, according to the present invention, even if an electric motor having a power regenerative braking function is provided for each of the four wheels, the wiring is not complicated, and the increase in the vehicle weight due to the wiring is small.

【0023】請求項8の発明は、請求項1ないし7記載
の大容量電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車
において、前記電気二重層キャパシタ用保護ケースが、
絶縁性材料で構成され、または絶縁材を内張りして構成
されており、保護ケースの内面には、電気二重層キャパ
シタ間配線および外部との接続用コネクタが印刷配線さ
れていることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle powered by the large-capacity electric double layer capacitor according to any one of the first to seventh aspects, wherein the protective case for the electric double layer capacitor comprises:
The protective case is made of an insulating material, or an insulating material is lined, and a wiring between the electric double layer capacitors and a connector for connection to the outside are printed on the inner surface of the protective case. .

【0024】絶縁性材料で構成され、または絶縁材を内
張りして構成された保護ケースであると、漏電を防止で
きるとともに、保護ケースの内面に電気二重層キャパシ
タ間配線等を印刷配線できる。そして、印刷配線である
と、配線に伴う重量増加が少ないので、車体重量の軽減
に資するとともに、上記保護ケースは閉じられた箱体で
あるので、印刷配線が破損される恐れが少ない。
When the protective case is made of an insulating material or a lining made of an insulating material, it is possible to prevent electric leakage and to print wiring such as wiring between electric double layer capacitors on the inner surface of the protective case. In the case of the printed wiring, the weight increase due to the wiring is small, which contributes to the reduction of the weight of the vehicle body. In addition, since the protective case is a closed box, the printed wiring is less likely to be damaged.

【0025】[0025]

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態について説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0026】本発明は、大容量の電気二重層キャパシタ
の収納部及び制御装置の収容部を、例えばモノコック構
造の自動車の場合には車体底部に設けた収容スペースに
分散して配置し、フレーム構造の自動車の場合にはフレ
ームの部分に設けた収容スペースに分散して配置する。
これらの収容部は、少なくとも車体の床板と組合わされ
て閉じられた箱体を形成する箱状の電気二重層キャパシ
タ用保護ケース、および同様な形状の制御装置用保護ケ
ース等で構成され、これらの保護ケースは、車体または
フレームと一体化して設けられている。そして、車体強
度を向上させるための補強材としての機能と、電気二重
層キャパシタや各種装置の収容部、および電気二重層キ
ャパシタ間の接続線収容部、車輪及び電動機組み立て体
との接続部などの多目的用途に供せられる。
According to the present invention, a housing for a large-capacity electric double-layer capacitor and a housing for a control device are dispersedly arranged in a housing space provided at the bottom of a vehicle body, for example, in the case of an automobile having a monocoque structure. In the case of the above-mentioned automobile, it is dispersed and arranged in the accommodation space provided in the frame portion.
These housings are configured with at least a box-shaped protection case for an electric double-layer capacitor combined with a floor panel of a vehicle body to form a closed box, a protection case for a control device having a similar shape, and the like. The protection case is provided integrally with the vehicle body or the frame. The function as a reinforcing material for improving the strength of the vehicle body, the housing for the electric double layer capacitor and various devices, the connection line housing for the electric double layer capacitor, the connection with the wheels and the motor assembly, etc. Provided for multipurpose use.

【0027】電気二重層キャパシタの保護ケースは、自
動車の車体またはフレームと同一の材料、例えば鋼板を
成形して、車体に溶接、ボルトによる固着、等の手段に
より一体化する。また、キャパシタの保護ケースは、強
度の大きいプラスチックで構成することにより、接続母
線支持体、電動機への端子基盤に兼用することができ
る。
The protective case of the electric double layer capacitor is formed of the same material as the vehicle body or frame, for example, a steel plate, and integrated with the vehicle body by means such as welding or bolting. Further, the protective case of the capacitor is made of high-strength plastic, so that it can be used also as a connection bus support and a terminal base for the electric motor.

【0028】図1は、本発明の、電気自動車の車体また
はフレームの床部分に電気二重層キャパシタの収容部を
設けた実施例の第1の構造を示す図である。図1におい
て、11は車体、12は電気二重層キャパシタの保護ケ
ース、13は前車輪、制動時の電力再生機能を有する電
動機及び軸受け等からなる前車輪アセンブリ、14は後
車輪、制動時の電力再生機能を有する電動機及び軸受け
等からなる後車輪アセンブリ、15は操舵装置、16は
後部座席または荷物室である。
FIG. 1 is a view showing a first structure of an embodiment of the present invention in which an electric double layer capacitor accommodating portion is provided on a floor portion of a vehicle body or a frame of an electric vehicle. In FIG. 1, 11 is a vehicle body, 12 is a protective case of an electric double layer capacitor, 13 is a front wheel, a front wheel assembly including a motor and a bearing having a power regeneration function during braking, 14 is a rear wheel, power during braking. A rear wheel assembly including a motor having a regenerating function and a bearing, 15 is a steering device, and 16 is a rear seat or a luggage compartment.

【0029】図2は、図1の実施例のボディ上部と床板
を取り除いた状態の底部の主要部を示し、図1と同一部
分には、同一符号を付けている。車体の底部には、電気
二重層キャパシタの収容部として保護ケース12を設
け、後述するように緩衝材を介して電気二重層キャパシ
タを収容する。この保護ケースの前後には、制御用機器
を収容するケース101、102を設ける。
FIG. 2 shows the main part of the body upper part and the bottom part of the embodiment of FIG. 1 with the floor plate removed, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. At the bottom of the vehicle body, a protective case 12 is provided as an accommodating portion for the electric double layer capacitor, and accommodates the electric double layer capacitor via a buffer material as described later. Cases 101 and 102 for accommodating control devices are provided before and after this protective case.

【0030】図3は、フレーム19を使用する構造の電
気自動車のフレーム内部に電気二重層キャパシタの収容
部12を設けた実施例の構造を示す図であり、図4は、
ボディを取り除いた状態の平面図である。現在の自動
車、特に乗用車あるいはワゴン車においては、通常いわ
ゆるモノコックボディが採用されており、フレームを使
用していない。しかし、小型の荷物運搬用自動車では、
荷物積載に適した種々のボディを使用する関係から、フ
レームを使用して標準的な走行部分を組立て、これに使
用目的に適合したボディ11を取り付けて完成車とする
ことも有効な手段である。
FIG. 3 is a view showing the structure of an embodiment in which the accommodating portion 12 for the electric double layer capacitor is provided inside the frame of the electric vehicle using the frame 19, and FIG.
It is a top view in the state where the body was removed. Current automobiles, especially passenger cars or wagon cars, usually employ a so-called monocoque body and do not use a frame. However, in small luggage carriers,
Because of the use of various bodies suitable for loading cargo, it is also an effective means to assemble a standard traveling part using a frame and attach a body 11 suitable for the intended use to a completed vehicle. .

【0031】フレームを有する構造の場合には、フレー
ム19内に底板及び補強板を兼ねる電気二重層キャパシ
タの収容部12を作り付け、荷重を受けるフレーム本来
の機能の外に、その内部スペースを収容部として有効に
利用する。フレーム自体は、充分な強度を保つように鋼
材で作製し、その内部に別途作製した収容部12を固定
してもよい。キャパシタ収容部を含む床部分には、図示
していないが蓋板を兼ねた着脱自在の床板をボルト等で
固定して敷き詰める。これにより収容部が密閉され、同
時に自動車の床部が形成される。
In the case of a structure having a frame, the accommodating portion 12 of the electric double layer capacitor serving also as a bottom plate and a reinforcing plate is formed in the frame 19, and in addition to the original function of the frame receiving the load, the internal space is accommodated. Use it effectively as The frame itself may be made of a steel material so as to maintain a sufficient strength, and a separately manufactured housing portion 12 may be fixed inside the steel material. A detachable floor plate (not shown) also serving as a cover plate is fixed to the floor portion including the capacitor accommodating portion with bolts or the like, and is laid. This seals the housing and at the same time forms the floor of the vehicle.

【0032】図5は、車体の底部に電気二重層キャパシ
タ及び主要な制御機器を収容するケースを設けた実施例
を示し、底部のみを上から見た図である。511、51
3、及び515は、電気二重層キャパシタ及び主要な制
御機器を収容するケースであって、ケースの材質として
は、鉄板をプレスして成形し、その内部に絶縁材を内張
りしたもの、あるいは強度が高い合成樹脂を成形したも
の、等を採用する。このケースは、ボディの底部の強度
を補強し、あるいは、底部と一体の構造として作製する
ことも可能である。しかし、底部を兼用させる場合に
は、底部が損傷したとき交換することが可能なように取
り外しできる構造が望ましい。
FIG. 5 shows an embodiment in which a case for accommodating an electric double layer capacitor and main control equipment is provided at the bottom of the vehicle body, and only the bottom is viewed from above. 511, 51
Reference numerals 3 and 515 denote a case for housing the electric double layer capacitor and the main control device. The case is made of a material formed by pressing an iron plate and then lining the inside with an insulating material. A high synthetic resin molded product is used. This case can reinforce the strength of the bottom of the body, or can be manufactured as a structure integral with the bottom. However, when the bottom is also used, it is desirable that the bottom be removable so that the bottom can be replaced.

【0033】ケース511の中央部には、電気二重層キ
ャパシタ512を収容するコンパートメントを設け、ケ
ース内壁とキャパシタとの間に若干の隙間を設けて、弾
力性のあるパッキング材を充填して固定する。これによ
り、車体からの振動や衝撃を緩和しながら実装すること
ができる。パッキング材は、発泡スチロールのような材
料でもよいし、液体の樹脂を充填した後発泡させてもよ
い。
At the center of the case 511, a compartment for accommodating the electric double layer capacitor 512 is provided, a slight gap is provided between the inner wall of the case and the capacitor, and an elastic packing material is filled and fixed. . Thus, mounting can be performed while reducing vibration and impact from the vehicle body. The packing material may be a material such as styrene foam, or may be foamed after filling with a liquid resin.

【0034】電気自動車は、4輪を駆動する電動機の制
御装置、ブレーキ装置、他の電気系統の制御のために、
いくつかの制御装置を必要とする。これらの制御装置
は、速度制御、前車輪及び後車輪の動力配分制御、旋回
時の後車輪の内外輪の速度差制御、制動時の電力回生制
御、ブレーキの制御、等である。このほかに、電源関係
として、電気二重層キャパシタの充電、各キャパシタ間
の電圧平衡化、電圧安定化、電力回生制動で回収した電
力によるキャパシタへの充電制御、等の制御装置が必要
である。これらは主として電子的制御装置であって、ケ
ース512、513あるいは、車体の適当箇所に分散さ
せて装着する。それらの制御装置の配置は、後記の図6
と共通するから、その説明を援用する。
An electric vehicle is used to control a motor for driving four wheels, a brake device, and other electric systems.
Requires several controllers. These control devices include speed control, power distribution control of front wheels and rear wheels, speed difference control of inner and outer wheels of rear wheels during turning, power regeneration control during braking, brake control, and the like. In addition to the above, control devices such as charging of the electric double layer capacitors, voltage balancing between the capacitors, voltage stabilization, and charging control of the capacitors with the power recovered by the power regenerative braking are required as power sources. These are mainly electronic control devices, which are mounted separately on the case 512, 513 or an appropriate portion of the vehicle body. The arrangement of these control devices is shown in FIG.
Therefore, the explanation is referred to.

【0035】図6は、フレームを使用する形式の電気自
動車において、フレームの内側及び外側に電源、充電
器、制御器、等の構成部を組み込んだ実施例である。フ
レームの内部には、電気二重層キャパシタ611、61
5の収容ケース612、618をそれぞれ組み込んでい
る。
FIG. 6 shows an embodiment in which components such as a power supply, a charger, and a controller are incorporated inside and outside a frame in an electric vehicle using a frame. Inside the frame, electric double layer capacitors 611, 61
5 housing cases 612 and 618, respectively.

【0036】ケースの材質としては、鉄板をプレスして
成形し、その内部に絶縁材を内張りしたもの、あるいは
強度の強い合成樹脂を成形したもの、等を採用する。こ
のケースは、単に電気二重層キャパシタの収容部として
の機能をもたせる場合には、外部からの衝撃に対してキ
ャパシタを保護できる強度を持てばよい。しかし、フレ
ームの補強材としての機能を兼用させる場合には、フレ
ームの曲げ、捻り等の応力に対して設計値を満足する強
度を備える必要がある。
As a material of the case, a material formed by pressing an iron plate and lining the inside thereof with an insulating material, or a material formed by molding a strong synthetic resin is used. In this case, if the case simply has a function as an accommodating portion of the electric double layer capacitor, the case only needs to have a strength capable of protecting the capacitor against external impact. However, when the frame also functions as a reinforcing material, it is necessary to provide a strength that satisfies a design value with respect to stress such as bending and twisting of the frame.

【0037】ケース612及び618に電気二重層キャ
パシタを収容する場合、外部からの衝撃を緩和して固定
できるようケースとの間に隙間613を設け、弾力性が
ある材料を充填する。各キャパシタ間には、直列接続用
配線614を設ける。この部分は、絶縁と緩衝材を兼用
した構造を採用できる。
When the electric double layer capacitor is accommodated in the cases 612 and 618, a gap 613 is provided between the case and the case so that the external impact can be reduced and fixed, and an elastic material is filled. A series connection wiring 614 is provided between the capacitors. This part can adopt a structure that serves both as an insulator and a cushioning material.

【0038】フレームの外側の一部には、ケース665
を設け、その内部に、充電器661、662、商用電源
または充電専用電源に接続するためのコードリール66
3などの機器を収容する。ケース655内には、制御、
照明などのための電源を供給する電気二重層キャパシタ
651を収容する。但し、制御、照明などのための電源
として、走行用の電気二重層キャパシタ611および6
15を用いることも可能であり、この場合には電気二重
層キャパシタ651を独立して設けなくともよい。
A case 665 is provided on a part of the outside of the frame.
And a cord reel 66 for connecting to chargers 661 and 662, a commercial power supply or a power supply dedicated to charging.
3 etc. are accommodated. In case 655, control,
An electric double layer capacitor 651 for supplying power for lighting or the like is accommodated. However, the electric double layer capacitors 611 and 6 for traveling are used as power supplies for control, lighting and the like.
15 can be used. In this case, the electric double layer capacitor 651 need not be provided independently.

【0039】しかし、走行用の電気二重層キャパシタ
は、負荷の変動が大きいこと、電動機駆動用として、自
動車の電源電圧として標準的な電圧よりも高い電圧を採
用することがあること、等の理由によって、制御、照明
用に別途電源を設けることが好ましい。
However, the driving electric double layer capacitor has a large load fluctuation, and sometimes uses a voltage higher than a standard voltage as a power supply voltage of an automobile for driving an electric motor. Therefore, it is preferable to provide a separate power supply for control and illumination.

【0040】ケース641ないし644は、フレームの
外側に装着され、各車輪に設けられた電動機の電力回生
機能を含む各種機能を充分に発揮させるための制御装
置、各種ランプの制御装置、電動機との接続用コネクタ
等を収容する。ケース67は、操舵装置、アクセル並び
に電気的及び機械的ブレーキあるいはそれらの制御装置
などの機器の収容部である。
The cases 641 to 644 are mounted on the outside of the frame, and are provided with a control device for sufficiently exhibiting various functions including a power regeneration function of a motor provided on each wheel, a control device for various lamps, and a motor. It houses a connector for connection and the like. The case 67 is a housing for equipment such as a steering device, an accelerator, and electric and mechanical brakes or their control devices.

【0041】本発明の電気自動車は、電動機を4個の車
輪に分散して設け、制動時に電力回生制動を利用するた
め、内燃機関を動力とする一般的な自動車よりも電気系
統の配線が複雑となる。また、動力用の配線の電流容量
も大きくなる。更に、電源、充電器、制御機器等の各部
分が分散して配置されることとなるため、制御用の電気
配線も従来の車両より複雑となる。したがって、電気配
線を従来の電線によるワイヤハーネスにより実現できる
が、各ケース内部の絶縁板に、印刷配線の手法により、
必要な内部配線及び外部との接続用コネクタを設けるこ
とで配線を合理化できる。
In the electric vehicle of the present invention, electric motors are provided on four wheels dispersedly and electric power regenerative braking is used at the time of braking. Therefore, wiring of an electric system is more complicated than that of a general vehicle driven by an internal combustion engine. Becomes Also, the current capacity of the power wiring is increased. Further, since the power supply, the charger, the control device, and the like are dispersedly arranged, the electric wiring for control is more complicated than that of a conventional vehicle. Therefore, electric wiring can be realized by a wire harness using conventional electric wires.
Wiring can be streamlined by providing necessary internal wiring and a connector for connection to the outside.

【0042】なお、上記ケースは床板と組合わさって閉
じた箱体構造を形成するようにしてあるが、電気二重層
キャパシタは化学電池と異なり充放電時にガスが発生せ
ず、また熱の発生も少ないので、閉じた構造を採用して
も特段の不都合がない一方、閉じた構造とすることによ
り、車体補強効果が高まるとともに、埃や泥の侵入を防
止できるという効果が得られる。
The above case is combined with a floor plate to form a closed box structure. However, unlike a chemical battery, an electric double layer capacitor does not generate gas at the time of charging and discharging, and also generates heat. Since there is little, there is no particular inconvenience even if a closed structure is adopted, but by adopting a closed structure, the effect of reinforcing the vehicle body is enhanced and the effect of preventing intrusion of dust and mud is obtained.

【0043】本発明の電気自動車において使用する電圧
は、12ボルト、24ボルト、あるいは48ボルトとい
うように低電圧であるから、絶縁に対する要求は、それ
ほど厳しくはなく、印刷配線の技術に加えて若干の絶縁
材を補強することにより、かなり複雑な配線でも、安い
コストで実現できる。但し、制動時の電力再生機能を有
していることもあり、電流容量が大きい動力系のみは、
十分な断面積の銅の条片を絶縁材で被覆するか、絶縁板
で挟むことにより安価な導線手段を得ることができ、ま
た併せて各キャパシスタの機械的接続にも使用しうる。
これによって、各ケース間を所要のコネクタで接続する
ことにより、システムが完成し、製造コストの低減、構
造の簡略化、保守及び故障修理の合理化を実現すること
が可能となる。
Since the voltage used in the electric vehicle of the present invention is as low as 12 volts, 24 volts, or 48 volts, the requirements for insulation are not so severe, and in addition to the technology of printed wiring, there is a slight demand. By reinforcing the insulating material, even complicated wiring can be realized at low cost. However, it may have a power regeneration function during braking, and only the power system with a large current capacity
Inexpensive conductor means can be obtained by coating a copper strip having a sufficient cross-sectional area with an insulating material or sandwiching it with an insulating plate, and can also be used for mechanical connection of each capacitor.
Thus, by connecting the respective cases with the required connectors, the system is completed, and it is possible to reduce the manufacturing cost, simplify the structure, and rationalize maintenance and failure repair.

【0044】コネクタは、各ケースの端部に設けて、ケ
ース間に於ける接続線が最短になるようにするのが望ま
しい。ケース内部においては、接続線を独立して設置し
なければならないこともあるが、制御回路のプリント基
板上の配線を兼用することが可能である。
The connectors are preferably provided at the ends of each case so that the connection lines between the cases are minimized. In some cases, the connection lines must be independently provided inside the case, but the wiring on the printed circuit board of the control circuit can also be used.

【0045】図6の実施例は、フレームを使用する点
で、いわゆるモノコックボディよりも重量が増加する傾
向があるが、電気二重層キャパシタを電源とする自動車
においては、フレームの内部にキャパシタ及び制御装置
を組み込み可能であること、車輪、電動機、操舵装置を
含めて、自動車の機能のほとんどの部分を組み立てられ
ること、このシャーシの上に使用目的に適合したボディ
と床板を搭載することにより、各様の車種を提供するこ
とが可能となる利点がある。
The embodiment of FIG. 6 tends to be heavier than a so-called monocoque body in that a frame is used. However, in an automobile using an electric double layer capacitor as a power source, the capacitor and the control By being able to incorporate the device, being able to assemble most of the functions of the car, including the wheels, electric motors and steering gear, by mounting a body and floor plate suitable for the intended use on this chassis, There is an advantage that various types of vehicles can be provided.

【0046】本発明の自動車は、大量の貨物を長距離に
わたって輸送することが可能である。しかし、どちらか
といえば、小量の荷物を、小回りをきかせ、かつ、電気
自動車の特徴を生かして、極めて低い動作音で配達する
という目的に適している。このような特徴は、静かな住
宅地における早朝、あるいは深夜においてさえも、配達
に使えるという利点を持つ自動車を提供できる。また、
排気ガスがなく、クリーンな乗物として、マラソンの先
導や伴走、遊園地やゴルフ場の乗物、公共用の自動車、
バスとしても適している。
The automobile of the present invention can transport a large amount of cargo over long distances. However, if anything, it is suitable for the purpose of delivering a small amount of luggage with extremely low operation sound by making small turns and taking advantage of the features of the electric vehicle. Such a feature can provide a car that has the advantage of being available for delivery early in the morning in a quiet residential area, or even late at night. Also,
As a clean vehicle with no exhaust gas, it can lead and run marathons, amusement and golf course vehicles, public vehicles,
Also suitable as a bus.

【0047】また、化学作用を利用した電池と異なり、
電気二重層キャパシタの充電時間は非常に短いから、所
要の距離をおいて、充電ステーションを設けておけば、
キャパシタの電源が消費されても、短時間の間に電源の
補充が可能である。したがって、一定の路線を走りそし
て制動回数の多いバスや配達用のトラック、あるいは限
定された地域のタクシーとして、長時間の運行も可能で
あり、その利用価値は高い。
Also, unlike batteries utilizing chemical action,
The charging time of an electric double layer capacitor is very short, so if you set a charging station at the required distance,
Even if the power of the capacitor is consumed, the power can be replenished in a short time. Therefore, it can be operated for a long time as a bus, a delivery truck, or a taxi in a limited area, which runs on a fixed route and has a large number of braking operations, and its utility value is high.

【0048】ところで、本発明においては、電力回生制
動機構を組み込み、回生された電力を電気二重層キャパ
シタに蓄える電力回生制動機能を備えた電気自動車とす
ることができ、この構成を採用すると、円滑な制動に加
え、車体重量の軽減効果と電力回生効果とが相まって走
行距離の大幅な延伸が図れる。ここで、電力回生制動機
能を備える構成とする場合、電力回生制動装置や電気二
重層キャパシタ自体の構造に特段の制限はなく、公知の
電力回生制動手段および公知の電気二重層キャパシタが
広く使用できるが、電気二重層キャパシタについては、
図5の512、図6の611、615に収容し、電力回
生制動装置については、例えば図5の513、515、
図6の641、642、643、644に収容する。
By the way, in the present invention, an electric vehicle having a power regenerative braking function in which a power regenerative braking mechanism is incorporated and the regenerated power is stored in an electric double layer capacitor can be provided. In addition to effective braking, the effect of reducing the weight of the vehicle and the effect of regenerating power can be combined to significantly extend the mileage. Here, in the case of a configuration having a power regenerative braking function, the structure of the power regenerative braking device or the electric double layer capacitor itself is not particularly limited, and a known power regenerative braking unit and a known electric double layer capacitor can be widely used. However, for electric double layer capacitors,
The power regenerative braking device is accommodated in 512 of FIG. 5 and 611 and 615 of FIG.
It is accommodated in 641, 642, 643, 644 of FIG.

【0049】そして、一般には、本来の走行用(高速
側)電動機と共に制動発電用(低速側)電動機を車輪近
傍に設け、回生制動を行う時には高速側電動機から低速
側電動機へ回路を切換える方式を採用する。この切替え
により、制動時においては低速側電動機が同期速度以上
で運転されて、同期速度に達するまでブレーキとして機
能するとともに発電が行われるので、この電力を電気二
重層キャパシタに蓄えることになる。
In general, a braking / generating (low-speed) motor is provided near the wheels together with the original traveling (high-speed) motor, and the circuit is switched from the high-speed motor to the low-speed motor when performing regenerative braking. adopt. By this switching, at the time of braking, the low-speed side electric motor is operated at the synchronous speed or higher, and functions as a brake and generates power until the synchronous speed is reached, so that the electric power is stored in the electric double layer capacitor.

【0050】なお、このような電力回生制動は、例えば
新幹線等の高速鉄道車輛、地下鉄車両、山岳鉄道の下り
方向における制動、更にはクレーンやエレベーター等に
おいて広く利用されている周知技術であり、本発明にお
いては、電動機の極数、回路の切換え機構、電動機間の
結線方法、正確な停止位置の確保や非常停止等のために
用いる機械的ブレーキとの調整機構、などの具体的構成
は周知技術に基づいて任意に設定すればよい。したがっ
て、これらに関する説明は省略する。
Such electric power regenerative braking is a well-known technique widely used in, for example, high-speed railway vehicles such as the Shinkansen, subway vehicles, braking in the down direction of mountain railways, and also in cranes and elevators. In the invention, specific configurations such as the number of motor poles, a circuit switching mechanism, a connection method between the motors, an adjustment mechanism with a mechanical brake used for securing an accurate stop position, an emergency stop, and the like are known in the art. May be set arbitrarily based on Therefore, the description about these is omitted.

【0051】[0051]

【発明の効果】上述の説明によって明らかなように、本
発明では、大容量の電気二重層キャパシタを電気自動車
の電源とし、前記キャパシタの収容部となる箱状の電気
二重層キャパシタ用保護ケースを車体(モノコック構造
の場合)またはフレームの一部(フレーム構造の場合)
と合体させることにより、電気二重層キャパシタの収容
と車体の補強を図る。したがって、本発明によると、車
体強度の向上と車体重量の軽減およびペイロード部分の
容積の拡大とを同時に実現できるという極めて顕著な効
果が得られる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a large-capacity electric double layer capacitor is used as a power source for an electric vehicle, and a box-shaped protective case for an electric double layer capacitor serving as a housing for the capacitor is provided. Body (for monocoque structure) or part of frame (for frame structure)
To accommodate the electric double layer capacitor and reinforce the vehicle body. Therefore, according to the present invention, an extremely remarkable effect of simultaneously improving the strength of the vehicle body, reducing the weight of the vehicle body, and increasing the volume of the payload portion can be obtained.

【0052】また、本発明では、電気二重層キャパシタ
と制御装置、配線等を閉じた箱体である保護ケースや収
容ケースに収容するので、走行時に舞い上がる埃や泥等
から装置等を保護できるとともに、装置等が所定箇所に
ブロック化されて収容されているので、車体構造の合理
化・簡素化が図られ、かつ製造および保守が容易になる
という効果が得られる。また床面が保護ケース等により
補強されるので、床板を薄くすることができる。
Further, in the present invention, since the electric double layer capacitor, the control device, the wiring, and the like are housed in a protective case or a housing case which is a closed box, the device and the like can be protected from dust, mud, and the like soaring during traveling. Since the apparatus and the like are housed in blocks at predetermined positions, the effect of rationalizing and simplifying the vehicle body structure and facilitating manufacture and maintenance can be obtained. Further, since the floor surface is reinforced by a protective case or the like, the floorboard can be made thin.

【0053】さらに車輪と電動機のアッセンブリの採用
と4輪独立駆動、電力回生制動、電子的制御という構成
を採用した場合、構造の合理化、簡略化による車体重量
の軽減およびコストの低減に加え、走行距離の延伸と制
動の円滑化が実現する。以上から、本発明によると、従
来に比較し特段のコストアップを招くことなくして、走
行距離が短い等の電気自動車における欠点を改善でき
る。
Further, when adopting an assembly of wheels and an electric motor and adopting a structure of four-wheel independent drive, electric power regenerative braking, and electronic control, in addition to reducing the weight of the vehicle body and reducing the cost by rationalizing and simplifying the structure, traveling The extension of the distance and the smooth braking are realized. As described above, according to the present invention, it is possible to improve the drawbacks of an electric vehicle such as a short traveling distance without incurring a significant increase in cost as compared with the related art.

【0054】[0054]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電気自動車の車体またはフレームの床
部分に電気二重層キャパシタ及び制御装置の収容部を設
けた実施例の第1の構造を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a first structure of an embodiment in which an electric double-layer capacitor and an accommodating portion for a control device are provided on a floor portion of a vehicle body or a frame of an electric vehicle according to the present invention.

【図2】図1の実施例のボディ上部と床板を取り除いた
状態の底部の主要部の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a body upper part and a bottom part of the embodiment of FIG. 1 with a floor plate removed.

【図3】フレームを使用する電気自動車の内部に電気二
重層キャパシタの収容部を設け、その周囲に制御装置の
収容部を設けた実施例の構造を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a structure of an embodiment in which a housing for an electric double layer capacitor is provided inside an electric vehicle using a frame, and a housing for a control device is provided around the housing.

【図4】図3の実施例のボディを取り除いた状態の平面
図である。
FIG. 4 is a plan view of the embodiment of FIG. 3 with the body removed.

【図5】図2の実施例における車体底部の電気二重層キ
ャパシタ及び制御装置等の収容状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an accommodation state of an electric double layer capacitor, a control device, and the like at the bottom of the vehicle body in the embodiment of FIG. 2;

【図6】図4の実施例におけるフレーム内外に装着した
保護ケースの内部の電気二重層キャパシタ及び制御装置
等の収容状態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an accommodation state of an electric double layer capacitor, a control device, and the like inside a protective case mounted inside and outside a frame in the embodiment of FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 車体 12 電気二重層キャパシタの保護ケース 13 前車輪アセンブリ 14 後車輪アセンブリ 15 操舵装置 16 後部座席または荷物室 19 フレーム 101、102 制御装置用保護ケース 511、513、515 電気二重層キャパシタ及び
制御機器の収容ケース 512 電気二重層キャパシタ 611、615 電気二重層キャパシタ 612、618 電気二重層キャパシタ及び制御機器
の収容ケース 614 直列接続用配線 641、642、643、644 制御装置等の機器
ケース 651 制御、照明電源用電気二重層キャパシタ 661、662 電気二重層キャパシタ用充電器 663 充電用コードリール 665 充電器等のケース 67 運転制御装置ケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Vehicle body 12 Protective case of electric double layer capacitor 13 Front wheel assembly 14 Rear wheel assembly 15 Steering device 16 Rear seat or luggage compartment 19 Frame 101, 102 Protective case for control device 511, 513, 515 For electric double layer capacitor and control device Housing case 512 Electric double layer capacitor 611, 615 Electric double layer capacitor 612, 618 Housing case for electric double layer capacitor and control equipment 614 Wiring for series connection 641, 642, 643, 644 Equipment case 651 for control device, etc. Control, lighting power supply Electric double layer capacitor 661, 662 Charger for electric double layer capacitor 663 Charging cord reel 665 Case for charger etc. 67 Operation control device case

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年4月21日(2000.4.2
1)
[Submission date] April 21, 2000 (200.4.2
1)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 大容量電気二重層キャパシタを電
源とする電気自動車
[Title of the Invention] An electric vehicle powered by a large-capacity electric double layer capacitor

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車に関
し、詳しくは電力回生制動を行うことのできる電動機と
電気貯蔵媒体としての大容量電気二重層キャパシタとを
備えた電気自動車に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to an electric vehicle provided with an electric motor capable of performing regenerative braking and a large-capacity electric double layer capacitor as an electric storage medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、都市部の大気汚染の減少を図るべ
く、排気ガスがない無公害車として、電気自動車が注目
されているが、従来の電気自動車は、鉛蓄電池、ニッケ
ルカドミウム電池、リチウム電池等の化学電池(二次電
池)を電源として電動機を駆動するものが主流を占めて
いる。しかし、これらの化学電池は、充電にかなりの時
間を必要とし、また電解液の補充などの保守作業をも必
要とするという難点がある。更に十分な走行距離を得よ
うとすると、現在のところ、どうしても電池の重量及び
占有体積が大きくなり、電池の搭載場所が限定されると
いう問題もある。また、充放電に伴う放熱があるため、
これへの配慮も必要である。
2. Description of the Related Art In recent years, in order to reduce air pollution in urban areas, electric vehicles have attracted attention as non-polluting vehicles having no exhaust gas. However, conventional electric vehicles include lead-acid batteries, nickel-cadmium batteries, and lithium batteries. The mainstream is to drive a motor using a chemical battery (secondary battery) such as a battery as a power source. However, these chemical batteries have the disadvantage that they require a considerable amount of time for charging and also require maintenance operations such as replenishment of the electrolyte. In order to obtain a sufficient traveling distance, the weight and the occupied volume of the battery are inevitably increased at present, and there is also a problem that the mounting location of the battery is limited. In addition, because there is heat radiation accompanying charge and discharge,
Consideration for this is also necessary.

【0003】一方、これらの難点を解消するものとし
て、電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車が提
案されている。電気二重層キャパシタは、化学電池より
も充電時間が短く、また瞬時に大きい電流が取り出せ、
しかも充放電サイクル寿命が長いという特徴を有する。
しかし、電気二重層キャパシタは化学電池よりも容量密
度が小さいので、電気自動車用の駆動電源としては、や
はりかなりの大容積のキャパシタを必要とする。よっ
て、電気二重層キャパシタの搭載のために、人や荷物を
積載するペイロード部分の一部が占有されることにな
る。
On the other hand, an electric vehicle using an electric double layer capacitor as a power source has been proposed to solve these difficulties. Electric double layer capacitors have a shorter charging time than chemical batteries, and can take out a large current instantaneously.
Moreover, it has the feature that the charge / discharge cycle life is long.
However, since the electric double layer capacitor has a smaller capacity density than a chemical battery, a considerably large-capacity capacitor is still required as a driving power supply for an electric vehicle. Therefore, a part of the payload portion on which people and luggage are loaded is occupied for mounting the electric double layer capacitor.

【0004】また、電気二重層キャパシタを衝撃などか
ら保護する必要もあり、このための部材により自由空間
が減少する。更に、電気容量との関係から、ガソリン等
を燃料とする場合に比較して、走行距離が不十分である
という根源的な問題を抱えている。
[0004] Further, it is necessary to protect the electric double layer capacitor from impacts and the like, and the free space is reduced by members for this purpose. Furthermore, there is a fundamental problem that the traveling distance is insufficient compared with the case where gasoline or the like is used as fuel from the relation with electric capacity.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気自動車
における上記問題点を少しでも緩和しようとするもので
あり、電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車に
おいて、駆動電源系の収納スペースの節減を図りつつ、
同時に車体構造の補強を図り、しかも走行距離の延伸が
図れる車体構造を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention seeks to alleviate the above-mentioned problems in an electric vehicle as much as possible. In an electric vehicle powered by an electric double layer capacitor, the storage space for a drive power supply system can be reduced. While trying to
At the same time, the present invention provides a vehicle body structure that can reinforce the vehicle body structure and extend the traveling distance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第1の発明は、電気二重層キャパシタに充電された電
荷を電動機等の電力機器の駆動用電力として利用する大
容量電気二重層キャパシタを電源とするフレームを有し
ない電気自動車において、底部に車体と一体化して設け
られて車体底部の強度を補強するとともに、少なくとも
車体の床板と組合わされて閉じられた箱体を形成する箱
状の電気二重層キャパシタ用収容ケースを配置し、この
電気二重層キャパシタ用収容ケース内に、電気二重層キ
ャパシタと、キャパシタ間配線と、外部装置への接続コ
ネクタとを配設したことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a large-capacity electric double-layer capacitor utilizing electric charges charged in the electric double-layer capacitor as driving power for electric equipment such as a motor. In an electric vehicle without a frame having a power source, a box-shaped body is provided integrally with the vehicle body at the bottom to reinforce the strength of the vehicle body bottom and is combined with at least the floor plate of the vehicle body to form a closed box. A housing case for an electric double layer capacitor is arranged, and an electric double layer capacitor, a wiring between capacitors, and a connector to an external device are arranged in the housing case for an electric double layer capacitor.

【0007】この構成によると、車体底部に車体と一体
化して設けられた電気二重層キャパシタ用収容ケースが
車体強度を高める補強材として機能する。また、この収
容ケースは、積載部分を構成するための床板と組合わさ
れて閉じられた箱体を形成し、この中に電気二重層キャ
パシタと、キャパシタ間配線および外部装置への接続コ
ネクタとが配設されている。よって、電気二重層キャパ
シタ等の駆動電源系をペイロード部分の容積(自由空間
容積)を犠牲にすることなく収容できるとともに、収容
ケースは閉じられた箱体となっているので、収容ケース
内に埃や泥などの侵入がなく、内部の駆動電源系が保護
される。また、閉じられた箱体であるので、車体の上方
向のみならず横方向や捻じり等の応力に対する補強効果
に優れる。
[0007] According to this structure, the electric double layer capacitor housing case provided integrally with the vehicle body at the bottom of the vehicle body functions as a reinforcing material for increasing the vehicle body strength. Further, this housing case is combined with a floor plate for constituting a loading portion to form a closed box, in which an electric double layer capacitor, wiring between capacitors and a connector to an external device are arranged. Has been established. Therefore, a driving power supply system such as an electric double layer capacitor can be accommodated without sacrificing the volume (free space volume) of the payload portion, and the accommodation case is a closed box, so that dust is contained in the accommodation case. There is no intrusion of dust or mud, and the internal drive power system is protected. Further, since the box is a closed box, it is excellent in a reinforcing effect not only in the upward direction of the vehicle body but also in the lateral direction and the stress such as torsion.

【0008】以上のように、第1の発明によると、補強
材を新たに配することなくして車体の補強を図ることが
でき、またデッドスペースを有効に活用できる。よっ
て、車体構造の簡素化と軽量化と、人または貨物の積載
部分の拡大が同時に実現でき、特にモノコック構造を採
用した自動車において補強効果、積載部分の拡大効果が
顕著に発揮される。
As described above, according to the first aspect, the vehicle body can be reinforced without newly arranging a reinforcing member, and dead space can be effectively utilized. Therefore, the simplification and weight reduction of the vehicle body structure and the enlargement of the loading portion of the person or the cargo can be realized at the same time, and particularly, the reinforcing effect and the expanding effect of the loading portion are remarkably exerted in the automobile adopting the monocoque structure.

【0009】なお、「箱状の」とは、6面を有する箱、
および升のごとき一面が開放された箱を意味する。そし
て、6面を有する箱状の収容ケースの場合には、車体底
部(地面側)から見たケース上面に床板が重なることに
なる。
[0009] The "box-like" refers to a box having six surfaces,
And a box with one side open, such as a box. In the case of a box-shaped storage case having six surfaces, the floor plate overlaps the case upper surface viewed from the vehicle body bottom (ground side).

【0010】第2の発明は、上記第1の発明に記載の大
容量電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車にお
いて、前記電気二重層キャパシタ用収容ケースの取付け
箇所以外の車体底部の所要箇所に、車体底部の強度を補
強する箱状の制御装置用収容ケースを車体と一体化して
設け、この制御装置用収容ケース内に、電気二重層キャ
パシタ充電装置、電力回生制動装置、電圧制御装置、運
転制御装置等の各種制御装置を収容するとともに、制御
装置相互間及び、電力回生制動機能を有する駆動用電動
機、制御装置、運転装置、照明装置等と接続するための
コネクタを配設したことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle powered by the large-capacity electric double-layer capacitor according to the first aspect of the present invention, wherein the electric double-layer capacitor is mounted on a required portion of a bottom portion of the vehicle body other than a mounting portion of the housing case. A box-shaped housing for a control device that reinforces the strength of the bottom of the vehicle body is provided integrally with the vehicle body, and an electric double layer capacitor charging device, a power regenerative braking device, a voltage control device, In addition to housing various control devices such as control devices, connectors are provided between the control devices and for connection to a drive motor having a power regenerative braking function, a control device, a driving device, a lighting device, etc. And

【0011】この構成では、電気二重層キャパシタ用収
容ケースのみならず、電気二重層キャパシタ充電装置、
電力回生制動装置、電圧制御装置、運転制御装置等の各
種制御装置を収容する制御装置用収容ケースをも車体と
一体化して設けてある。したがって、車体強度を一層高
めることができるとともに、ペイロード部分の容積を圧
迫することなく、各種制御装置の収容スペースを確保す
ることができる。
In this configuration, not only the storage case for the electric double layer capacitor but also the electric double layer capacitor charging device,
A control device housing case for housing various control devices such as a power regenerative braking device, a voltage control device, and an operation control device is also provided integrally with the vehicle body. Therefore, the strength of the vehicle body can be further increased, and a space for accommodating various control devices can be secured without compressing the volume of the payload portion.

【0012】第3の発明は、上記第2の発明に記載の大
容量電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車にお
いて、前記電気自動車を電力回生制動を利用した電気自
動車とした点に特徴をするものであり、具体的には前記
駆動用電動機を電力回生制動機能を有するものとし、前
記制御装置用収容ケース内に、前記各種制御装置に加え
て電力回生制動装置を収容したことを特徴とする、
A third invention is characterized in that, in the electric vehicle powered by the large-capacity electric double-layer capacitor according to the second invention, the electric vehicle is an electric vehicle utilizing electric power regenerative braking. Specifically, the drive motor has a power regenerative braking function, and a power regenerative braking device is housed in the control device housing case in addition to the various control devices. ,

【0013】電力回生制動機能を組み込んだ上記構成で
あると、円滑で精度の高い制動がなしうるとともに、制
動の度に発生する制動回生電力が電気二重層キャパシタ
に蓄電されるので、車体重量の軽減効果と相まって走行
距離の大幅な延伸が可能となる。
With the above-described structure incorporating the power regenerative braking function, smooth and high-precision braking can be achieved, and the braking regenerative power generated at every braking is stored in the electric double layer capacitor, so that the vehicle weight is reduced. Significantly extending the traveling distance becomes possible in combination with the reduction effect.

【0014】ところで、化学電池を駆動電源として用い
た場合、化学電池は電気エネルギーを化学エネルギーに
変換して蓄電するものであるので、制動時の極短い時間
に発生する制動回生電力の蓄電をなし得ない。つまり、
化学電池と電力回生制動装置との組み合わせでは、円滑
な制動が実現できたとしても、制動回生電力の蓄電によ
り走行距離の延伸を図ることはできない。これに対し電
気二重層キャパシタは、電気エネルギーを電気エネルギ
ーのまま蓄電するものであるので、数秒から数分の極短
い時間内に発生する電力であっても十分に蓄電でき、こ
のような電気二重層キャパシタと電力回生制動装置とを
組み合わせた電気自動車においてのみ、上記のような作
用効果を実現できる。
When a chemical battery is used as a driving power source, the chemical battery converts electrical energy into chemical energy and stores the power. Therefore, the braking regenerative power generated during a very short time during braking is not stored. I can't get it. That is,
With a combination of a chemical battery and a power regenerative braking device, even if smooth braking can be achieved, the traveling distance cannot be extended by storing the braking regenerative power. On the other hand, an electric double layer capacitor stores electric energy as it is, and therefore can sufficiently store electric power generated within a very short time of several seconds to several minutes. The above-described operation and effect can be realized only in an electric vehicle in which a multilayer capacitor and a power regenerative braking device are combined.

【0015】第4の発明は、電気二重層キャパシタに充
電された電荷を、電動機等の電力機器の駆動用電力とし
て利用するフレームを有する電気自動車において、上記
電気自動車が、フレームの構造材により構成される窓状
部に、フレームと一体化して設けられて車体底部の強度
を補強するとともに、少なくとも車体の床板と組合わさ
れて閉じられた箱体を形成する箱状の電気二重層キャパ
シタ用収容ケースを備え、この電気二重層キャパシタ用
収容ケース内に、電気二重層キャパシタと、キャパシタ
間配線と、外部装置への接続コネクタとが配置されてい
ることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle having a frame for utilizing electric charges charged in an electric double layer capacitor as driving power for a power device such as an electric motor, wherein the electric vehicle is made of a structural material of the frame. A box-shaped housing case for an electric double layer capacitor that is provided integrally with a frame to reinforce the strength of the vehicle body bottom and that is combined with at least a floor plate of the vehicle body to form a closed box. The electric double layer capacitor housing case includes an electric double layer capacitor, wiring between capacitors, and a connector for connecting to an external device.

【0016】フレームの構造材により構成される窓状部
に、フレームと一体化して電気二重層キャパシタ用収容
ケースを設ける上記構成であると、電気二重層キャパシ
タ用収容ケースがフレーム強度を補強するように作用す
るとともに、床板を下側から支持する支持部材としても
機能する。よって、車体強度が大幅に向上する。またこ
のような収容ケース内に電気二重層キャパシタを収容す
るので、ペイロード部分の容積を犠牲にすることがな
い。さらに車体底部全面に電気二重層キャパシタ用収容
ケースを設け、これに多数の電気二重層キャパシタを収
容することにより、ペイロード部分の容積を犠牲にする
ことなく大容量化を図ることができるので、ペイロード
部分の容積の減少を伴うことなく、自動車のパワーアッ
プや走行距離の延長を図ることができる。
In the above-described configuration, the housing for the electric double layer capacitor is provided integrally with the frame in the window-like portion made of the structural material of the frame, so that the housing for the electric double layer capacitor reinforces the strength of the frame. And also functions as a support member for supporting the floorboard from below. Therefore, the strength of the vehicle body is greatly improved. Further, since the electric double layer capacitor is housed in such a housing case, the capacity of the payload portion is not sacrificed. Furthermore, by providing an electric double layer capacitor housing case on the entire bottom of the vehicle body and housing a large number of electric double layer capacitors therein, the capacity can be increased without sacrificing the volume of the payload portion. The power of the vehicle can be increased and the mileage can be extended without reducing the volume of the portion.

【0017】第5の発明は、上記第4の発明に記載の大
容量電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車に更
に、フレームの構造材の外側であって車輪装置位置以外
の部分に、補助電源や駆動用電動機の制御装置等の制御
装置を収容する収容ケースを分散して配置したことを特
徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle powered by the large-capacity electric double-layer capacitor according to the fourth aspect of the present invention. A housing case for housing a control device such as a control device for a power supply or a driving motor is dispersedly arranged.

【0018】この構成は、フレーム構造材の外側を有効
利用するものであり、この構成によると、電気自動車に
必要な各装置および装置間配線等をブロック化して配置
できるので、一層の車体構造の簡素化、軽量化を図るこ
とができる。
According to this configuration, the outside of the frame structural material is effectively used. According to this configuration, each device and wiring between the devices required for the electric vehicle can be arranged in a block, so that the vehicle body structure can be further improved. Simplification and weight reduction can be achieved.

【0019】第6の発明は、上記第5の発明に記載の大
容量電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車を電
力回生制動を利用した電気自動車とした点に特徴を有
し、具体的には、前記駆動用電動機を電力回生制動機能
を有するものとし、前記収容ケース内に、電力回生制動
装置を収容したことを特徴とする。
The sixth invention is characterized in that the electric vehicle powered by the large-capacity electric double layer capacitor according to the fifth invention is an electric vehicle utilizing electric power regenerative braking. Is characterized in that the driving motor has a power regenerative braking function, and a power regenerative braking device is housed in the housing case.

【0020】この構成によると、上記第3の発明に記載
したと同様な作用効果が得られる。
According to this configuration, the same function and effect as those described in the third aspect can be obtained.

【0021】第7の発明は、上記第3または第6の発明
に記載の大容量電気二重層キャパシタを電源とする電気
自動車において、4個の車輪のそれぞれに電力回生制動
機能を有する電動機を設けたことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle powered by the large-capacity electric double layer capacitor according to the third or sixth aspect, wherein each of the four wheels is provided with a motor having a power regenerative braking function. It is characterized by having.

【0022】4個の車輪のそれぞれに電力回生制動機能
を有する電動機を設けると、制動性が一層円滑になり、
小回り性も向上するが、更に次のような独自の作用効果
が得られる。すなわち、4個の車輪のそれぞれに電力回
生制動機能を有する電動機を設けると、より大きな電流
が必要になるので、それだけ配線を太くする必要がある
とともに、電気系統の配線が複雑になるが、本発明で
は、例えば図6に示すようにキャパシタや各種装置およ
びこれに関する配線や接続コネクタを車体底部の各所に
分散配置したケース内にブロック化して収容し、キャパ
シタ間やキャパシタと装置間、装置と電動機間の配線距
離を短くできる構造としてある。よって、本発明による
と、4個の車輪のそれぞれに電力回生制動機能を有する
電動機を設けても、配線が複雑化せず、また配線にとも
なう車体重量の増加も少ない。
When an electric motor having a power regenerative braking function is provided for each of the four wheels, the braking performance is further smoothed,
The small turning property is also improved, but the following unique effects can be obtained. That is, if an electric motor having a power regenerative braking function is provided for each of the four wheels, a larger current will be required. Therefore, it is necessary to make the wiring thicker and the wiring of the electric system becomes complicated. According to the present invention, for example, as shown in FIG. 6, capacitors and various devices and wirings and connection connectors related to the capacitors are housed in blocks distributed in various places on the bottom of the vehicle body so as to block between capacitors, between capacitors and devices, between devices and motors. The structure is such that the wiring distance between them can be reduced. Therefore, according to the present invention, even if an electric motor having a power regenerative braking function is provided for each of the four wheels, the wiring is not complicated, and the increase in the vehicle weight due to the wiring is small.

【0023】第8の発明は、上記第1ないし7の発明に
記載の大容量電気二重層キャパシタを電源とする電気自
動車において、前記電気二重層キャパシタ用収容ケース
が、絶縁性材料で構成され、または絶縁材を内張りして
構成されており、収容ケースの内面には、電気二重層キ
ャパシタ間配線および外部との接続用コネクタが印刷配
線されていることを特徴とする。
According to an eighth invention, in the electric vehicle powered by the large-capacity electric double-layer capacitor according to any one of the first to seventh inventions, the case for the electric double-layer capacitor is made of an insulating material, Alternatively, it is configured such that an insulating material is lined, and wiring between the electric double layer capacitors and a connector for connection to the outside are printed on the inner surface of the housing case.

【0024】絶縁性材料で構成され、または絶縁材を内
張りして構成された収容ケースであると、漏電を防止で
きるとともに、収容ケースの内面に電気二重層キャパシ
タ間配線等を印刷配線できる。そして、印刷配線である
と、配線に伴う重量増加が少ないので、車体重量の軽減
に資するとともに、上記収容ケースは閉じられた箱体で
あるので、印刷配線が破損される恐れが少ない。
If the housing case is made of an insulating material or has an insulating material lined, it is possible to prevent electric leakage and print wiring such as wiring between electric double layer capacitors on the inner surface of the housing case. In the case of the printed wiring, the weight increase accompanying the wiring is small, which contributes to the reduction of the weight of the vehicle body. In addition, since the housing case is a closed box, the printed wiring is less likely to be damaged.

【0025】[0025]

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態について説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0026】本発明は、大容量の電気二重層キャパシタ
の収納部及び制御装置の収容部を、例えばモノコック構
造の自動車の場合には車体底部に設けた収容スペースに
分散して配置し、フレーム構造の自動車の場合にはフレ
ームの部分に設けた収容スペースに分散して配置する。
これらの収容部は、少なくとも車体の床板と組合わされ
て閉じられた箱体を形成する箱状の電気二重層キャパシ
タ用収容ケース、および同様な形状の制御装置用収容ケ
ース等で構成され、これらの収容ケースは、車体または
フレームと一体化して設けられている。そして、車体強
度を向上させるための補強材としての機能と、電気二重
層キャパシタや各種装置の収容部、および電気二重層キ
ャパシタ間の接続線収容部、車輪及び電動機組み立て体
との接続部などの多目的用途に供せられる。
According to the present invention, a housing for a large-capacity electric double-layer capacitor and a housing for a control device are dispersedly arranged in a housing space provided at the bottom of a vehicle body, for example, in the case of an automobile having a monocoque structure. In the case of the above-mentioned automobile, it is dispersed and arranged in the accommodation space provided in the frame portion.
These housing portions are configured with a box-shaped housing case for an electric double layer capacitor that forms a closed box in combination with at least a floor plate of a vehicle body, a housing case for a control device having a similar shape, and the like. The storage case is provided integrally with the vehicle body or the frame. The function as a reinforcing material for improving the strength of the vehicle body, the housing for the electric double layer capacitor and various devices, the connection line housing for the electric double layer capacitor, the connection with the wheels and the motor assembly, etc. Provided for multipurpose use.

【0027】電気二重層キャパシタの収容ケースは、自
動車の車体またはフレームと同一の材料、例えば鋼板を
成形して、車体に溶接、ボルトによる固着、等の手段に
より一体化する。また、キャパシタの収容ケースは、強
度の大きいプラスチックで構成することにより、接続母
線支持体、電動機への端子基盤に兼用することができ
る。
The case for accommodating the electric double layer capacitor is formed of the same material as that of the vehicle body or frame of the automobile, for example, a steel plate, and integrated with the vehicle body by means such as welding or bolting. In addition, since the housing case for the capacitor is made of high-strength plastic, it can be used also as a connection bus support and a terminal base for the electric motor.

【0028】図1は、本発明の、電気自動車の車体また
はフレームの床部分に電気二重層キャパシタの収容部を
設けた実施例の第1の構造を示す図である。図1におい
て、11は車体、12は電気二重層キャパシタの収容ケ
ース、13は前車輪、制動時の電力再生機能を有する電
動機及び軸受け等からなる前車輪アセンブリ、14は後
車輪、制動時の電力再生機能を有する電動機及び軸受け
等からなる後車輪アセンブリ、15は操舵装置、16は
後部座席または荷物室である。
FIG. 1 is a view showing a first structure of an embodiment of the present invention in which an electric double layer capacitor accommodating portion is provided on a floor portion of a vehicle body or a frame of an electric vehicle. In FIG. 1, 11 is a vehicle body, 12 is a housing case for an electric double layer capacitor, 13 is a front wheel, a front wheel assembly including a motor and a bearing having a power regeneration function during braking, 14 is a rear wheel, power during braking. A rear wheel assembly including a motor having a regenerating function and a bearing, 15 is a steering device, and 16 is a rear seat or a luggage compartment.

【0029】図2は、図1の実施例のボディ上部と床板
を取り除いた状態の底部の主要部を示し、図1と同一部
分には、同一符号を付けている。車体の底部には、電気
二重層キャパシタの収容部として収容ケース12を設
け、後述するように緩衝材を介して電気二重層キャパシ
タを収容する。この収容ケースの前後には、制御用機器
を収容する他の収容ケース101、102を設ける。
FIG. 2 shows the main part of the body upper part and the bottom part of the embodiment of FIG. 1 with the floor plate removed, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. A housing case 12 is provided at the bottom of the vehicle body as a housing for the electric double layer capacitor, and houses the electric double layer capacitor via a cushioning material as described later. Before and after this storage case, other storage cases 101 and 102 for storing control devices are provided.

【0030】図3は、フレーム19を使用する構造の電
気自動車のフレーム内部に電気二重層キャパシタの収容
部12を設けた実施例の構造を示す図であり、図4は、
ボディを取り除いた状態の平面図である。現在の自動
車、特に乗用車あるいはワゴン車においては、通常いわ
ゆるモノコックボディが採用されており、フレームを使
用していない。しかし、小型の荷物運搬用自動車では、
荷物積載に適した種々のボディを使用する関係から、フ
レームを使用して標準的な走行部分を組立て、これに使
用目的に適合したボディ11を取り付けて完成車とする
ことも有効な手段である。
FIG. 3 is a view showing the structure of an embodiment in which the accommodating portion 12 for the electric double layer capacitor is provided inside the frame of the electric vehicle using the frame 19, and FIG.
It is a top view in the state where the body was removed. Current automobiles, especially passenger cars or wagon cars, usually employ a so-called monocoque body and do not use a frame. However, in small luggage carriers,
Because of the use of various bodies suitable for loading cargo, it is also an effective means to assemble a standard traveling part using a frame and attach a body 11 suitable for the intended use to a completed vehicle. .

【0031】フレームを有する構造の場合には、フレー
ム19内に底板及び補強板を兼ねる電気二重層キャパシ
タの収容ケース12を作り付け、荷重を受けるフレーム
本来の機能の外に、その内部スペースを収容部として有
効に利用する。フレーム自体は、充分な強度を保つよう
に鋼材で作製し、その内部に別途作製した収容ケース1
2を固定してもよい。キャパシタ収容ケースを含む床部
分には、図示していないが蓋板を兼ねた着脱自在の床板
をボルト等で固定して敷き詰める。これにより収容ケー
スが密閉され、同時に自動車の床部が形成される。
In the case of a structure having a frame, an accommodating case 12 for an electric double layer capacitor serving also as a bottom plate and a reinforcing plate is formed in a frame 19, and in addition to the original function of receiving the load, the internal space is accommodated in the accommodating portion. Use it effectively as The frame itself is made of steel so as to maintain sufficient strength, and the housing case 1 separately made inside is made of steel.
2 may be fixed. Although not shown, a detachable floor plate also serving as a cover plate is fixed to the floor portion including the capacitor housing case with bolts or the like, and is laid. Thereby, the storage case is sealed, and at the same time, the floor of the automobile is formed.

【0032】図5は、車体の底部に電気二重層キャパシ
タ及び主要な制御機器を収容する収容ケースを設けた実
施例を示し、底部のみを上から見た図である。511、
513、及び515は、電気二重層キャパシタ及び主要
な制御機器を収容する収容ケースであって、収容ケース
の材質としては、鉄板をプレスして成形し、その内部に
絶縁材を内張りしたもの、あるいは強度が高い合成樹脂
を成形したもの、等を採用する。この収容ケースは、ボ
ディの底部の強度を補強し、あるいは、底部と一体の構
造として作製することも可能である。しかし、底部を兼
用させる場合には、底部が損傷したとき交換することが
可能なように取り外しできる構造が望ましい。
FIG. 5 shows an embodiment in which a housing case for housing the electric double layer capacitor and the main control equipment is provided at the bottom of the vehicle body, and only the bottom is seen from above. 511,
Reference numerals 513 and 515 denote housing cases for housing the electric double-layer capacitor and the main control device. The housing case is made of a material obtained by pressing and molding an iron plate and lining an insulating material therein, or Molded synthetic resin with high strength is used. This housing case can be made to reinforce the strength of the bottom of the body, or be made as a structure integral with the bottom. However, when the bottom is also used, it is desirable that the bottom be removable so that the bottom can be replaced.

【0033】収容ケース511の中央部には、電気二重
層キャパシタ512を収容するコンパートメントを設
け、ケース内壁とキャパシタとの間に若干の隙間を設け
て、弾力性のあるパッキング材を充填して固定する。こ
れにより、車体からの振動や衝撃を緩和しながら実装す
ることができる。パッキング材は、発泡スチロールのよ
うな材料でもよいし、液体の樹脂を充填した後発泡させ
てもよい。
A compartment for accommodating the electric double-layer capacitor 512 is provided at the center of the housing case 511, a slight gap is provided between the inner wall of the case and the capacitor, and the elastic packing material is filled and fixed. I do. Thus, mounting can be performed while reducing vibration and impact from the vehicle body. The packing material may be a material such as styrene foam, or may be foamed after filling with a liquid resin.

【0034】電気自動車は、4輪を駆動する電動機の制
御装置、ブレーキ装置、他の電気系統の制御のために、
いくつかの制御装置を必要とする。これらの制御装置
は、速度制御、前車輪及び後車輪の動力配分制御、旋回
時の後車輪の内外輪の速度差制御、制動時の電力回生制
御、ブレーキの制御、等である。このほかに、電源関係
として、電気二重層キャパシタの充電、各キャパシタ間
の電圧平衡化、電圧安定化、電力回生制動で回収した電
力によるキャパシタへの充電制御、等の制御装置が必要
である。これらは主として電子的制御装置であって、収
容ケース512、513あるいは、車体の適当箇所に分
散させて装着する。それらの制御装置の配置は、後記の
図6と共通するから、その説明を援用する。
An electric vehicle is used to control a motor for driving four wheels, a brake device, and other electric systems.
Requires several controllers. These control devices include speed control, power distribution control of front wheels and rear wheels, speed difference control of inner and outer wheels of rear wheels during turning, power regeneration control during braking, brake control, and the like. In addition to the above, control devices such as charging of the electric double layer capacitors, voltage balancing between the capacitors, voltage stabilization, and charging control of the capacitors with the power recovered by the power regenerative braking are required as power sources. These are mainly electronic control devices, which are separately mounted on the housing cases 512, 513 or appropriate portions of the vehicle body. The arrangement of those control devices is common to FIG. 6 described later, and the description thereof will be referred to.

【0035】図6は、フレームを使用する形式の電気自
動車において、フレームの内側及び外側に電源、充電
器、制御器、等の構成部を組み込んだ実施例である。フ
レームの内部には、電気二重層キャパシタ611、61
5の収容ケース612、618をそれぞれ組み込んでい
る。
FIG. 6 shows an embodiment in which components such as a power supply, a charger, and a controller are incorporated inside and outside a frame in an electric vehicle using a frame. Inside the frame, electric double layer capacitors 611, 61
5 housing cases 612 and 618, respectively.

【0036】収容ケースの材質としては、鉄板をプレス
して成形し、その内部に絶縁材を内張りしたもの、ある
いは強度の強い合成樹脂を成形したもの、等を採用す
る。この収容ケースは、単に電気二重層キャパシタの収
容部としての機能をもたせる場合には、外部からの衝撃
に対してキャパシタを保護できる強度を持てばよい。し
かし、フレームの補強材としての機能を兼用させる場合
には、フレームの曲げ、捻り等の応力に対して設計値を
満足する強度を備える必要がある。
As the material of the housing case, a material formed by pressing an iron plate and lining an insulating material therein, or a material formed by molding a strong synthetic resin is used. When the storage case simply has a function as a storage portion of the electric double layer capacitor, it is sufficient that the storage case has a strength capable of protecting the capacitor against external impact. However, when the frame also functions as a reinforcing material, it is necessary to provide a strength that satisfies a design value with respect to stress such as bending and twisting of the frame.

【0037】収容ケース612及び618に電気二重層
キャパシタを収容する場合、外部からの衝撃を緩和して
固定できるようケースとの間に隙間613を設け、弾力
性がある材料を充填する。各キャパシタ間には、直列接
続用配線614を設ける。この部分は、絶縁と緩衝材を
兼用した構造を採用できる。
When the electric double-layer capacitors are housed in the housing cases 612 and 618, a gap 613 is provided between the housings 612 and 618 so that the external double-layer capacitor can be fixed by absorbing external impact, and is filled with an elastic material. A series connection wiring 614 is provided between the capacitors. This part can adopt a structure that serves both as an insulator and a cushioning material.

【0038】フレームの外側の一部には、収容ケース6
65を設け、その内部に、充電器661、662、商用
電源または充電専用電源に接続するためのコードリール
663などの機器を収容する。収容ケース655内に
は、制御、照明などのための電源を供給する電気二重層
キャパシタ651を収容する。但し、制御、照明などの
ための電源として、走行用の電気二重層キャパシタ61
1および615を用いることも可能であり、この場合に
は電気二重層キャパシタ651を独立して設けなくとも
よい。
The housing case 6 is provided on a part of the outside of the frame.
A device such as a charger 661, 662, a cord reel 663 for connecting to a commercial power supply or a power supply dedicated to charging is housed therein. An electric double layer capacitor 651 for supplying power for control, lighting, and the like is accommodated in the accommodation case 655. However, the electric double layer capacitor 61 for traveling is used as a power source for control, lighting, and the like.
1 and 615 can also be used. In this case, the electric double layer capacitor 651 does not need to be provided independently.

【0039】しかし、走行用の電気二重層キャパシタ
は、負荷の変動が大きいこと、電動機駆動用として、自
動車の電源電圧として標準的な電圧よりも高い電圧を採
用することがあること、等の理由によって、制御、照明
用に別途電源を設けることが好ましい。
However, the driving electric double layer capacitor has a large load fluctuation, and sometimes uses a voltage higher than a standard voltage as a power supply voltage of an automobile for driving an electric motor. Therefore, it is preferable to provide a separate power supply for control and illumination.

【0040】収容ケース641ないし644は、フレー
ムの外側に装着され、各車輪に設けられた電動機の電力
回生機能を含む各種機能を充分に発揮させるための制御
装置、各種ランプの制御装置、電動機との接続用コネク
タ等を収容する。収容ケース67は、操舵装置、アクセ
ル並びに電気的及び機械的ブレーキあるいはそれらの制
御装置などの機器の収容部である。
The housing cases 641 to 644 are mounted on the outside of the frame, and control devices for sufficiently exhibiting various functions including the power regeneration function of the motor provided on each wheel, control devices for various lamps, and the motor are provided. And the like. The accommodation case 67 is an accommodation part for devices such as a steering device, an accelerator, and electric and mechanical brakes or their control devices.

【0041】本発明の電気自動車は、電動機を4個の車
輪に分散して設け、制動時に電力回生制動を利用するた
め、内燃機関を動力とする一般的な自動車よりも電気系
統の配線が複雑となる。また、動力用の配線の電流容量
も大きくなる。更に、電源、充電器、制御機器等の各部
分が分散して配置されることとなるため、制御用の電気
配線も従来の車両より複雑となる。したがって、電気配
線を従来の電線によるワイヤハーネスにより実現できる
が、各ケース内部の絶縁板に、印刷配線の手法により、
必要な内部配線及び外部との接続用コネクタを設けるこ
とで配線を合理化できる。
In the electric vehicle of the present invention, electric motors are provided on four wheels dispersedly and electric power regenerative braking is used at the time of braking. Therefore, wiring of an electric system is more complicated than that of a general vehicle driven by an internal combustion engine. Becomes Also, the current capacity of the power wiring is increased. Further, since the power supply, the charger, the control device, and the like are dispersedly arranged, the electric wiring for control is more complicated than that of a conventional vehicle. Therefore, electric wiring can be realized by a wire harness using conventional electric wires.
Wiring can be streamlined by providing necessary internal wiring and a connector for connection to the outside.

【0042】なお、上記ケースは床板と組合わさって閉
じた箱体構造を形成するようにしてあるが、電気二重層
キャパシタは化学電池と異なり充放電時にガスが発生せ
ず、また熱の発生も少ないので、閉じた構造を採用して
も特段の不都合がない一方、閉じた構造とすることによ
り、車体補強効果が高まるとともに、埃や泥の侵入を防
止できるという効果が得られる。
The above case is combined with a floor plate to form a closed box structure. However, unlike a chemical battery, an electric double layer capacitor does not generate gas at the time of charging and discharging, and also generates heat. Since there is little, there is no particular inconvenience even if a closed structure is adopted, but by adopting a closed structure, the effect of reinforcing the vehicle body is enhanced and the effect of preventing intrusion of dust and mud is obtained.

【0043】本発明の電気自動車において使用する電圧
は、12ボルト、24ボルト、あるいは48ボルトとい
うように低電圧であるから、絶縁に対する要求は、それ
ほど厳しくはなく、印刷配線の技術に加えて若干の絶縁
材を補強することにより、かなり複雑な配線でも、安い
コストで実現できる。但し、制動時の電力再生機能を有
していることもあり、電流容量が大きい動力系のみは、
十分な断面積の銅の条片を絶縁材で被覆するか、絶縁板
で挟むことにより安価な導線手段を得ることができ、ま
た併せて各キャパシスタの機械的接続にも使用しうる。
これによって、各ケース間を所要のコネクタで接続する
ことにより、システムが完成し、製造コストの低減、構
造の簡略化、保守及び故障修理の合理化を実現すること
が可能となる。
Since the voltage used in the electric vehicle of the present invention is as low as 12 volts, 24 volts, or 48 volts, the requirements for insulation are not so severe, and in addition to the technology of printed wiring, there is a slight demand. By reinforcing the insulating material, even complicated wiring can be realized at low cost. However, it may have a power regeneration function during braking, and only the power system with a large current capacity
Inexpensive conductor means can be obtained by coating a copper strip having a sufficient cross-sectional area with an insulating material or sandwiching it with an insulating plate, and can also be used for mechanical connection of each capacitor.
Thus, by connecting the respective cases with the required connectors, the system is completed, and it is possible to reduce the manufacturing cost, simplify the structure, and rationalize maintenance and failure repair.

【0044】コネクタは、各ケースの端部に設けて、ケ
ース間に於ける接続線が最短になるようにするのが望ま
しい。ケース内部においては、接続線を独立して設置し
なければならないこともあるが、制御回路のプリント基
板上の配線を兼用することが可能である。
The connectors are preferably provided at the ends of each case so that the connection lines between the cases are minimized. In some cases, the connection lines must be independently provided inside the case, but the wiring on the printed circuit board of the control circuit can also be used.

【0045】図6の実施例は、フレームを使用する点
で、いわゆるモノコックボディよりも重量が増加する傾
向があるが、電気二重層キャパシタを電源とする自動車
においては、フレームの内部にキャパシタ及び制御装置
を組み込み可能であること、車輪、電動機、操舵装置を
含めて、自動車の機能のほとんどの部分を組み立てられ
ること、このシャーシの上に使用目的に適合したボディ
と床板を搭載することにより、各様の車種を提供するこ
とが可能となる利点がある。
The embodiment of FIG. 6 tends to be heavier than a so-called monocoque body in that a frame is used. However, in an automobile using an electric double layer capacitor as a power source, the capacitor and the control By being able to incorporate the device, being able to assemble most of the functions of the car, including the wheels, electric motors and steering gear, by mounting a body and floor plate suitable for the intended use on this chassis, There is an advantage that various types of vehicles can be provided.

【0046】本発明の自動車は、大量の貨物を長距離に
わたって輸送することが可能である。しかし、どちらか
といえば、小量の荷物を、小回りをきかせ、かつ、電気
自動車の特徴を生かして、極めて低い動作音で配達する
という目的に適している。このような特徴は、静かな住
宅地における早朝、あるいは深夜においてさえも、配達
に使えるという利点を持つ自動車を提供できる。また、
排気ガスがなく、クリーンな乗物として、マラソンの先
導や伴走、遊園地やゴルフ場の乗物、公共用の自動車、
バスとしても適している。
The automobile of the present invention can transport a large amount of cargo over long distances. However, if anything, it is suitable for the purpose of delivering a small amount of luggage with extremely low operation sound by making small turns and taking advantage of the features of the electric vehicle. Such a feature can provide a car that has the advantage of being available for delivery early in the morning in a quiet residential area, or even late at night. Also,
As a clean vehicle with no exhaust gas, it can lead and run marathons, amusement and golf course vehicles, public vehicles,
Also suitable as a bus.

【0047】また、化学作用を利用した電池と異なり、
電気二重層キャパシタの充電時間は非常に短いから、所
要の距離をおいて、充電ステーションを設けておけば、
キャパシタの電源が消費されても、短時間の間に電源の
補充が可能である。したがって、一定の路線を走りそし
て制動回数の多いバスや配達用のトラック、あるいは限
定された地域のタクシーとして、長時間の運行も可能で
あり、その利用価値は高い。
Also, unlike batteries utilizing chemical action,
The charging time of an electric double layer capacitor is very short, so if you set a charging station at the required distance,
Even if the power of the capacitor is consumed, the power can be replenished in a short time. Therefore, it can be operated for a long time as a bus, a delivery truck, or a taxi in a limited area, which runs on a fixed route and has a large number of braking operations, and its utility value is high.

【0048】ところで、本発明においては、電力回生制
動機構を組み込み、回生された電力を電気二重層キャパ
シタに蓄える電力回生制動機能を備えた電気自動車とす
ることができ、この構成を採用すると、円滑な制動に加
え、車体重量の軽減効果と電力回生効果とが相まって走
行距離の大幅な延伸が図れる。ここで、電力回生制動機
能を備える構成とする場合、電力回生制動装置や電気二
重層キャパシタ自体の構造に特段の制限はなく、公知の
電力回生制動手段および公知の電気二重層キャパシタが
広く使用できるが、電気二重層キャパシタについては、
図5の512、図6の611、615に収容し、電力回
生制動装置については、例えば図5の513、515、
図6の641、642、643、644に収容する。
By the way, in the present invention, an electric vehicle having a power regenerative braking function in which a power regenerative braking mechanism is incorporated and the regenerated power is stored in an electric double layer capacitor can be provided. In addition to effective braking, the effect of reducing the weight of the vehicle and the effect of regenerating power can be combined to significantly extend the mileage. Here, in the case of a configuration having a power regenerative braking function, the structure of the power regenerative braking device or the electric double layer capacitor itself is not particularly limited, and a known power regenerative braking unit and a known electric double layer capacitor can be widely used. However, for electric double layer capacitors,
The power regenerative braking device is accommodated in 512 of FIG. 5 and 611 and 615 of FIG.
It is accommodated in 641, 642, 643, 644 of FIG.

【0049】そして、一般には、本来の走行用(高速
側)電動機と共に制動発電用(低速側)電動機を車輪近
傍に設け、回生制動を行う時には高速側電動機から低速
側電動機へ回路を切換える方式を採用する。この切替え
により、制動時においては低速側電動機が同期速度以上
で運転されて、同期速度に達するまでブレーキとして機
能するとともに発電が行われるので、この電力を電気二
重層キャパシタに蓄えることになる。
In general, a braking / generating (low speed) motor is provided near the wheels together with the original traveling (high speed) motor, and the circuit is switched from the high speed motor to the low speed motor when performing regenerative braking. adopt. By this switching, at the time of braking, the low-speed side electric motor is operated at the synchronous speed or higher, and functions as a brake and generates power until the synchronous speed is reached, so that the electric power is stored in the electric double layer capacitor.

【0050】なお、このような電力回生制動は、例えば
新幹線等の高速鉄道車輛、地下鉄車両、山岳鉄道の下り
方向における制動、更にはクレーンやエレベーター等に
おいて広く利用されている周知技術であり、本発明にお
いては、電動機の極数、回路の切換え機構、電動機間の
結線方法、正確な停止位置の確保や非常停止等のために
用いる機械的ブレーキとの調整機構、などの具体的構成
は周知技術に基づいて任意に設定すればよい。したがっ
て、これらに関する説明は省略する。
Such electric power regenerative braking is a well-known technique widely used in, for example, high-speed railway vehicles such as Shinkansen, subway vehicles, braking in the down direction of mountain railways, and also in cranes and elevators. In the invention, specific configurations such as the number of motor poles, a circuit switching mechanism, a connection method between the motors, an adjustment mechanism with a mechanical brake used for securing an accurate stop position, an emergency stop, and the like are known in the art. May be set arbitrarily based on Therefore, the description about these is omitted.

【0051】[0051]

【発明の効果】上述の説明によって明らかなように、本
発明では、大容量の電気二重層キャパシタを電気自動車
の電源とし、前記キャパシタの収容部となる箱状の電気
二重層キャパシタ用収容ケースを車体またはフレームの
一部と合体させることにより、電気二重層キャパシタの
収容と車体の補強を図る。したがって、本発明による
と、車体強度の向上と車体重量の軽減およびペイロード
部分の容積の拡大とを同時に実現できるという極めて顕
著な効果が得られる。
As apparent from the above description, according to the present invention, a large-capacity electric double-layer capacitor is used as a power source for an electric vehicle, and a box-shaped housing case for the electric double-layer capacitor serving as a housing for the capacitor is provided. By combining with a part of the vehicle body or the frame, the electric double layer capacitor is accommodated and the vehicle body is reinforced. Therefore, according to the present invention, an extremely remarkable effect of simultaneously improving the strength of the vehicle body, reducing the weight of the vehicle body, and increasing the volume of the payload portion can be obtained.

【0052】また、本発明では、電気二重層キャパシタ
と制御装置、配線等を閉じた箱体である収容ケースに収
容するので、走行時に舞い上がる埃や泥等から装置等を
保護できるとともに、装置等が所定箇所にブロック化さ
れて収容されているので、車体構造の合理化・簡素化が
図られ、かつ製造および保守が容易になるという効果が
得られる。また床面が収容ケースにより補強されるの
で、床板を薄くすることができる。
Further, in the present invention, the electric double layer capacitor, the control device, the wiring and the like are housed in a closed case, which is a closed box, so that the device and the like can be protected from dust and mud soaring during traveling. Are blocked and accommodated at predetermined locations, so that the effect of rationalizing and simplifying the vehicle body structure and facilitating manufacture and maintenance can be obtained. Further, since the floor surface is reinforced by the storage case, the floorboard can be made thin.

【0053】さらに車輪と電動機のアッセンブリの採用
と4輪独立駆動、電力回生制動、電子的制御という構成
を採用した場合、構造の合理化、簡略化による車体重量
の軽減およびコストの低減に加え、走行距離の延伸と制
動の円滑化が実現する。以上から、本発明によると、従
来に比較し特段のコストアップを招くことなくして、走
行距離が短い等の電気自動車における欠点を改善でき
る。
Further, when adopting an assembly of wheels and an electric motor and adopting a structure of four-wheel independent drive, electric power regenerative braking, and electronic control, in addition to reducing the weight of the vehicle body and reducing the cost by rationalizing and simplifying the structure, traveling The extension of the distance and the smooth braking are realized. As described above, according to the present invention, it is possible to improve the drawbacks of an electric vehicle such as a short traveling distance without incurring a significant increase in cost as compared with the related art.

【0054】[0054]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電気自動車の車体またはフレームの床
部分に電気二重層キャパシタ及び制御装置の収容部を設
けた実施例の第1の構造を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a first structure of an embodiment in which an electric double-layer capacitor and an accommodating portion for a control device are provided on a floor portion of a vehicle body or a frame of an electric vehicle according to the present invention.

【図2】図1の実施例のボディ上部と床板を取り除いた
状態の底部の主要部の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a body upper part and a bottom part of the embodiment of FIG. 1 with a floor plate removed.

【図3】フレームを使用する電気自動車の内部に電気二
重層キャパシタの収容部を設け、その周囲に制御装置の
収容部を設けた実施例の構造を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a structure of an embodiment in which a housing for an electric double layer capacitor is provided inside an electric vehicle using a frame, and a housing for a control device is provided around the housing.

【図4】図3の実施例のボディを取り除いた状態の平面
図である。
FIG. 4 is a plan view of the embodiment of FIG. 3 with the body removed.

【図5】図2の実施例における車体底部の電気二重層キ
ャパシタ及び制御装置等の収容状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an accommodation state of an electric double layer capacitor, a control device, and the like at the bottom of the vehicle body in the embodiment of FIG. 2;

【図6】図4の実施例におけるフレーム内外に装着した
収容ケースの内部の電気二重層キャパシタ及び制御装置
等の収容状態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a housing state of an electric double layer capacitor, a control device and the like inside a housing case mounted inside and outside a frame in the embodiment of FIG. 4;

【符号の説明】 11 車体 12 電気二重層キャパシタの収容ケース 13 前車輪アセンブリ 14 後車輪アセンブリ 15 操舵装置 16 後部座席または荷物室 19 フレーム 101、102 制御装置用収容ケース 511、513、515 電気二重層キャパシタ及び
制御機器の収容ケース 512 電気二重層キャパシタ 611、615 電気二重層キャパシタ 612、618 電気二重層キャパシタ及び制御機器
の収容ケース 614 直列接続用配線 641、642、643、644 制御装置等の機器
収容ケース 651 制御、照明電源用電気二重層キャパシタ 661、662 電気二重層キャパシタ用充電器 663 充電用コードリール 665 充電器等の収容ケース 67 運転制御装置収容ケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Vehicle body 12 Housing for electric double layer capacitor 13 Front wheel assembly 14 Rear wheel assembly 15 Steering device 16 Rear seat or luggage room 19 Frame 101, 102 Housing for control device 511, 513, 515 Electric double layer Housing for capacitors and control equipment 512 Electric double-layer capacitors 611, 615 Electric double-layer capacitors 612, 618 Housing for electric double-layer capacitors and control equipment 614 Wiring for serial connection 641, 642, 643, 644 Equipment for control equipment, etc. Case 651 Electric double layer capacitor for control and lighting power supply 661, 662 Charger for electric double layer capacitor 663 Charging cord reel 665 Housing case for charger etc. 67 Operation control device housing case

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 武士 大阪府大阪市中央区平野町4丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 堺 啓二 大阪府大阪市中央区平野町4丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 伊東 孝彦 東京都世田谷区等々力3丁目29番6号 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Takeshi Maeda 4-1-2, Hirano-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Osaka Gas Co., Ltd. (72) Keiji Sakai 4-chome, Hirano-cho, Chuo-ku, Osaka, Osaka No. 1-2 Inside Osaka Gas Co., Ltd. (72) Inventor Takahiko Ito 3-29-6 Todoroki, Setagaya-ku, Tokyo

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気二重層キャパシタに充電された電荷
を電動機等の電力機器の駆動用電力として利用するフレ
ームを有しない電気自動車において、 上記電気自動車は、車体底部に車体と一体化して設けら
れて車体底部の強度を補強するとともに、少なくとも車
体の床板と組合わされて閉じられた箱体を形成する箱状
の電気二重層キャパシタ用保護ケースを備え、 この電気二重層キャパシタ用保護ケース内に、電気二重
層キャパシタと、キャパシタ間配線と、外部装置への接
続コネクタとが配置されている、 ことを特徴とする大容量電気二重層キャパシタを電源と
する電気自動車
1. An electric vehicle having no frame that uses electric charges charged in an electric double-layer capacitor as driving power for a power device such as an electric motor, wherein the electric vehicle is provided integrally with a vehicle body at a bottom portion of the vehicle body. And a box-shaped electric double layer capacitor protective case that forms a closed box in combination with at least the vehicle body floor plate while reinforcing the strength of the vehicle body bottom portion. An electric vehicle powered by a large-capacity electric double-layer capacitor, wherein an electric double-layer capacitor, wiring between capacitors, and a connector for connecting to an external device are arranged.
【請求項2】 更に、前記電気二重層キャパシタ用保護
ケースの取付け箇所以外の車体底部の所要箇所に、車体
底部の強度を補強する箱状の制御装置用保護ケースが車
体と一体化して設けられ、この制御装置用保護ケース内
に、電気二重層キャパシタ充電装置、電圧制御装置、運
転制御装置等の各種制御装置が収容されるとともに、制
御装置相互間及び、駆動用電動機、制御装置、運転装
置、照明装置等と接続するためのコネクタが配設されて
いることを特徴とする、 請求項1に記載の大容量電気二重層キャパシタを電源と
する電気自動車。
2. A box-shaped control device protection case for reinforcing the strength of the vehicle body bottom is provided integrally with the vehicle body at a required portion of the vehicle body bottom other than the mounting position of the electric double layer capacitor protection case. Various control devices such as an electric double layer capacitor charging device, a voltage control device, and an operation control device are accommodated in the protection case for the control device, and between the control devices, a driving motor, a control device, and an operation device. An electric vehicle powered by the large-capacity electric double-layer capacitor according to claim 1, further comprising a connector for connecting to a lighting device or the like.
【請求項3】 前記駆動用電動機を電力回生制動機能を
有するものとし、 前記制御装置用保護ケース内に、前記各種制御装置に加
えて電力回生制動装置を収容したことを特徴とする、 請求項2に記載の大容量電気二重層キャパシタを電源と
する電気自動車。
3. The drive motor has a power regenerative braking function, and a power regenerative braking device is housed in the protection case for the control device in addition to the various control devices. An electric vehicle powered by the large-capacity electric double-layer capacitor according to 2.
【請求項4】 電気二重層キャパシタに充電された電荷
を、電動機等の電力機器の駆動用電力として利用するフ
レームを有する電気自動車において、 上記電気自動車は、フレームの構造材により構成される
窓状部に、フレームと一体化して設けられて車体底部の
強度を補強するとともに、少なくとも車体の床板と組合
わされて閉じられた箱体を形成する箱状の電気二重層キ
ャパシタ用保護ケースを備え、 この電気二重層キャパシタ用保護ケース内に、電気二重
層キャパシタと、キャパシタ間配線と、外部装置への接
続コネクタとが配置されている、 ことを特徴とする大容量電気二重層キャパシタを電源と
する電気自動車。
4. An electric vehicle having a frame that uses electric charges charged in an electric double layer capacitor as driving power for a power device such as an electric motor, wherein the electric vehicle has a window shape formed of a frame structural material. A box-shaped electric double-layer capacitor protective case that is provided integrally with the frame to reinforce the strength of the vehicle body bottom portion and that is combined with at least the vehicle body floor plate to form a closed box. An electric double-layer capacitor, a wiring between the capacitors, and a connector for connecting to an external device are arranged in a protective case for the electric double-layer capacitor; Car.
【請求項5】 更に、フレームの構造材の外側であって
車輪装置位置以外の部分に、補助電源や駆動用電動機の
制御装置等の制御装置を収容する収容ケースを分散して
配置したことを特徴とする、請求項4に記載の大容量電
気二重層キャパシタを電源とする電気自動車。
5. A housing for accommodating a control device such as a control device for an auxiliary power supply or a driving motor, which is arranged outside the structural member of the frame other than the position of the wheel device. An electric vehicle powered by the large-capacity electric double-layer capacitor according to claim 4.
【請求項6】 前記駆動用電動機を電力回生制動機能を
有するものとし、前記収容ケース内に、電力回生制動装
置を収容したことを特徴とする、請求項5に記載の大容
量電気二重層キャパシタを電源とする電気自動車。
6. The large-capacity electric double layer capacitor according to claim 5, wherein the driving motor has a power regenerative braking function, and a power regenerative braking device is housed in the housing case. Electric vehicle powered by.
【請求項7】 4個の車輪のそれぞれに電力回生制動機
能を有する電動機を設けたことを特徴とする、請求項3
または請求項6に記載の大容量電気二重層キャパシタを
電源とする電気自動車。
7. An electric motor having an electric power regenerative braking function is provided for each of the four wheels.
An electric vehicle powered by the large-capacity electric double-layer capacitor according to claim 6.
【請求項8】 前記電気二重層キャパシタ用保護ケース
は、絶縁性材料で構成され、または絶縁材を内張りして
構成されており、保護ケースの内面には、電気二重層キ
ャパシタ間配線および外部との接続用コネクタが印刷配
線されていることを特徴とする、請求項1ないし7記載
の大容量電気二重層キャパシタを電源とする電気自動
車。
8. The protective case for an electric double layer capacitor is made of an insulating material or is lined with an insulating material, and the inner surface of the protective case has wiring between the electric double layer capacitors and the outside. 8. An electric vehicle powered by a large-capacity electric double layer capacitor according to claim 1, wherein said connection connector is printed and wired.
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