JP2003224903A - 太陽電池充電式電気走行装置 - Google Patents
太陽電池充電式電気走行装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料を使用せず、搭載バッテリの電力だけで
長期間の走行が可能で、一定速度で安定した走行を実現
する太陽電池充電式電気走行装置を提供する。 【解決手段】 太陽電池１１からの電力をスタータ用バ
ッテリ１３に蓄電し、スタータ用バッテリ１３の電力で
ダイナモ１４…を駆動する。ダイナモ１４…で得た電力
を対応する第２のバッテリ１５…に蓄電した後、各第２
のバッテリ１５…の電力を電源に走行用モータ１６を駆
動し、電気バス１０を走行する。結果、電流値の変動を
抑え、一定速度で安定した走行が実現できる。燃料を使
用せず、外部設備を使った充電やバッテリ交換をしなく
ても、搭載された第２のバッテリ１５…の電力だけで長
期間の走行ができる。
長期間の走行が可能で、一定速度で安定した走行を実現
する太陽電池充電式電気走行装置を提供する。 【解決手段】 太陽電池１１からの電力をスタータ用バ
ッテリ１３に蓄電し、スタータ用バッテリ１３の電力で
ダイナモ１４…を駆動する。ダイナモ１４…で得た電力
を対応する第２のバッテリ１５…に蓄電した後、各第２
のバッテリ１５…の電力を電源に走行用モータ１６を駆
動し、電気バス１０を走行する。結果、電流値の変動を
抑え、一定速度で安定した走行が実現できる。燃料を使
用せず、外部設備を使った充電やバッテリ交換をしなく
ても、搭載された第２のバッテリ１５…の電力だけで長
期間の走行ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は太陽電池充電式電
気走行装置、詳しくは、燃料を使用せず、しかも外部設
備を利用した充電やバッテリ交換などを行わなくても、
搭載されたバッテリの電力だけで長期間の走行が可能
で、またバッテリから走行部に対して安定した電流値の
電力を供給し、一定速度での安定的な走行を実現する太
陽電池充電式電気走行装置に関する。
気走行装置、詳しくは、燃料を使用せず、しかも外部設
備を利用した充電やバッテリ交換などを行わなくても、
搭載されたバッテリの電力だけで長期間の走行が可能
で、またバッテリから走行部に対して安定した電流値の
電力を供給し、一定速度での安定的な走行を実現する太
陽電池充電式電気走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、走行用モータを駆動源とした電気
自動車が開発されている。この電気自動車では、その走
行モータを駆動する直流電源として、例えば２４０ボル
ト程度のバッテリが搭載されている。走行時には、バッ
テリから電力を取り出し、運転者が要求した速度に応じ
た電流をインバータを介して走行モータに供給すること
で走行する。ところで、一般的な電気自動車によれば、
減速時、走行モータによって駆動したエネルギを有効に
回収するため、電力の供給が断たれることで発電機とな
った走行モータにより発生した電力を、バッテリに回生
（充電）していた。
自動車が開発されている。この電気自動車では、その走
行モータを駆動する直流電源として、例えば２４０ボル
ト程度のバッテリが搭載されている。走行時には、バッ
テリから電力を取り出し、運転者が要求した速度に応じ
た電流をインバータを介して走行モータに供給すること
で走行する。ところで、一般的な電気自動車によれば、
減速時、走行モータによって駆動したエネルギを有効に
回収するため、電力の供給が断たれることで発電機とな
った走行モータにより発生した電力を、バッテリに回生
（充電）していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気自動車にあっては、このように減速時に走行モータ
で発生する電力をバッテリに回生するものの、バッテリ
に充電される電力に限界がある。そのため、このような
減速時の回生に頼った充電方法では、長い距離を走行す
ることは困難であった。そこで、この問題点を解消する
従来技術として、走行モータと内燃機関とを駆動源とし
たハイブリット車が開発されている。ハイブリット車で
は、内燃機関での走行時に、この内燃機関に結合された
発電機で発電し、その電力をバッテリに充電することが
できる。しかしながら、このハイブリット車は、駆動源
が内燃機関だけの一般的な燃料自動車と比べると燃費は
少ないものの、走行時には走行距離に応じて費用が嵩む
ガソリン，灯油，ＬＰＧなどの燃料が必要であった。
電気自動車にあっては、このように減速時に走行モータ
で発生する電力をバッテリに回生するものの、バッテリ
に充電される電力に限界がある。そのため、このような
減速時の回生に頼った充電方法では、長い距離を走行す
ることは困難であった。そこで、この問題点を解消する
従来技術として、走行モータと内燃機関とを駆動源とし
たハイブリット車が開発されている。ハイブリット車で
は、内燃機関での走行時に、この内燃機関に結合された
発電機で発電し、その電力をバッテリに充電することが
できる。しかしながら、このハイブリット車は、駆動源
が内燃機関だけの一般的な燃料自動車と比べると燃費は
少ないものの、走行時には走行距離に応じて費用が嵩む
ガソリン，灯油，ＬＰＧなどの燃料が必要であった。
【０００４】そこで、発明者は、鋭意研究の結果、上記
電気自動車にバッテリ充電用の太陽電池を搭載すれば、
ハイブリット車のような燃料の消費、充電所でのバッテ
リ充電やバッテリ交換などを行わなくても、搭載してい
るバッテリの電力だけで十分に長距離の運転が行えるこ
とを知見し、この発明を完成させた。また、この発明者
は、まず太陽電池からの電力を第１のバッテリに蓄電
し、この第１のバッテリの電力で複数の発電機を駆動
し、各発電機で生じた電力をこれらの発電機と個別対応
の第２のバッテリにそれぞれ蓄電し、続いて各第２のバ
ッテリの電力を電源として走行用モータを作動するよう
にすれば、発電機で得られた電力を、直接、走行用モー
タに供給した場合に生じる電流値の変動を抑え、一定速
度で安定した走行を実現できることを知見し、この発明
を完成させた。
電気自動車にバッテリ充電用の太陽電池を搭載すれば、
ハイブリット車のような燃料の消費、充電所でのバッテ
リ充電やバッテリ交換などを行わなくても、搭載してい
るバッテリの電力だけで十分に長距離の運転が行えるこ
とを知見し、この発明を完成させた。また、この発明者
は、まず太陽電池からの電力を第１のバッテリに蓄電
し、この第１のバッテリの電力で複数の発電機を駆動
し、各発電機で生じた電力をこれらの発電機と個別対応
の第２のバッテリにそれぞれ蓄電し、続いて各第２のバ
ッテリの電力を電源として走行用モータを作動するよう
にすれば、発電機で得られた電力を、直接、走行用モー
タに供給した場合に生じる電流値の変動を抑え、一定速
度で安定した走行を実現できることを知見し、この発明
を完成させた。
【０００５】
【発明の目的】この発明は、燃料を使用せず、外部設備
を利用した充電やバッテリ交換などを行わなくても、搭
載されたバッテリの電力だけで長期間の走行が可能で、
しかもバッテリから走行部に対して安定した電流値の電
力を供給し、一定速度での安定的な走行を実現すること
ができる太陽電池充電式電気走行装置を提供すること
を、その目的としている。また、この発明は、日陰の走
行時以外、晴天下の日中は常に発電が可能であって、１
日当たりの発電量を高めることができ、しかも小さな操
作力で太陽電池パネルを回動させることができる太陽電
池充電式電気走行装置を提供することを、その目的とし
ている。
を利用した充電やバッテリ交換などを行わなくても、搭
載されたバッテリの電力だけで長期間の走行が可能で、
しかもバッテリから走行部に対して安定した電流値の電
力を供給し、一定速度での安定的な走行を実現すること
ができる太陽電池充電式電気走行装置を提供すること
を、その目的としている。また、この発明は、日陰の走
行時以外、晴天下の日中は常に発電が可能であって、１
日当たりの発電量を高めることができ、しかも小さな操
作力で太陽電池パネルを回動させることができる太陽電
池充電式電気走行装置を提供することを、その目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、太陽電池が取り付けられた太陽電池パネルと、上記
太陽電池により得られた電力を蓄電する第１のバッテリ
と、該第１のバッテリから供給された電力によって発電
する複数台の発電機と、１台の発電機に対して１個ずつ
配置され、対応する発電機からの電力を蓄電する複数個
の第２のバッテリと、各第２のバッテリから供給された
電力によって駆動する走行用モータと、これらの太陽電
池パネル、第１のバッテリ、発電機、第２のバッテリ、
走行用モータが搭載され、該走行用モータを動力源とし
た走行部とを備えた太陽電池充電式電気走行装置であ
る。
は、太陽電池が取り付けられた太陽電池パネルと、上記
太陽電池により得られた電力を蓄電する第１のバッテリ
と、該第１のバッテリから供給された電力によって発電
する複数台の発電機と、１台の発電機に対して１個ずつ
配置され、対応する発電機からの電力を蓄電する複数個
の第２のバッテリと、各第２のバッテリから供給された
電力によって駆動する走行用モータと、これらの太陽電
池パネル、第１のバッテリ、発電機、第２のバッテリ、
走行用モータが搭載され、該走行用モータを動力源とし
た走行部とを備えた太陽電池充電式電気走行装置であ
る。
【０００７】太陽電池充電方式が採用された電気走行装
置の種類は限定されない。例えば、自動車，バイク，農
業用トラクタ，耕運機，フォークリフト車，ダンプカー
などの各種の車両（平ボディ車を含む）を採用すること
ができる。このうち、四輪車の場合には、各タイヤに個
別に走行用モータを配備して全輪駆動車とすれば、プロ
ペラシャフトやデフレンシャルギヤなどを削減すること
ができる。そのほか、電気走行装置として、各種の船舶
なども採用することができる。太陽電池の種類は限定さ
れない。例えば、一般的な単結晶シリコン系の太陽電池
やアモルファスシリコン系の太陽電池などを採用するこ
とができる。太陽電池パネルに取り付けられる太陽電池
の使用枚数は限定されない。また、太陽電池パネルの形
状も限定されない。通常は、正面視して矩形状である。
第１のバッテリの使用個数は限定されない。１個でもよ
いし、複数個でもよい。
置の種類は限定されない。例えば、自動車，バイク，農
業用トラクタ，耕運機，フォークリフト車，ダンプカー
などの各種の車両（平ボディ車を含む）を採用すること
ができる。このうち、四輪車の場合には、各タイヤに個
別に走行用モータを配備して全輪駆動車とすれば、プロ
ペラシャフトやデフレンシャルギヤなどを削減すること
ができる。そのほか、電気走行装置として、各種の船舶
なども採用することができる。太陽電池の種類は限定さ
れない。例えば、一般的な単結晶シリコン系の太陽電池
やアモルファスシリコン系の太陽電池などを採用するこ
とができる。太陽電池パネルに取り付けられる太陽電池
の使用枚数は限定されない。また、太陽電池パネルの形
状も限定されない。通常は、正面視して矩形状である。
第１のバッテリの使用個数は限定されない。１個でもよ
いし、複数個でもよい。
【０００８】第１のバッテリ、第２のバッテリの電圧は
限定されない。例えばＤＣ１２Ｖ，ＤＣ２４Ｖ，ＤＣ３
６Ｖ，ＤＣ４２Ｖなどが挙げられる。両バッテリの搭載
個数はそれぞれ限定されない。１個でも、複数個でもよ
い。要は、使用電力の大きさによって適宜変更される。
第２のバッテリの使用個数は２個以上であればよい。各
第２のバッテリは、並列に接続しても、直列に接続して
もよい。発電機としては、直流の出力が得られるもので
あれば限定されない。例えば、ＤＣゼネレータであるダ
イナモなどを採用することができる。また、発電機の使
用個数は、第２のバッテリの個数分となる。なぜなら、
第２のバッテリ１個に対して発電機１台が接続されるた
めである。走行部の構造は限定されない。例えば、電気
走行装置が車両の場合、変速機，ドライブシャフト，タ
イヤなどを搭載したシャシとなる。また、電気走行装置
が船舶の場合には、船底に搭載された変速機，スクリュ
ーなどが組み込まれた機関部となる。
限定されない。例えばＤＣ１２Ｖ，ＤＣ２４Ｖ，ＤＣ３
６Ｖ，ＤＣ４２Ｖなどが挙げられる。両バッテリの搭載
個数はそれぞれ限定されない。１個でも、複数個でもよ
い。要は、使用電力の大きさによって適宜変更される。
第２のバッテリの使用個数は２個以上であればよい。各
第２のバッテリは、並列に接続しても、直列に接続して
もよい。発電機としては、直流の出力が得られるもので
あれば限定されない。例えば、ＤＣゼネレータであるダ
イナモなどを採用することができる。また、発電機の使
用個数は、第２のバッテリの個数分となる。なぜなら、
第２のバッテリ１個に対して発電機１台が接続されるた
めである。走行部の構造は限定されない。例えば、電気
走行装置が車両の場合、変速機，ドライブシャフト，タ
イヤなどを搭載したシャシとなる。また、電気走行装置
が船舶の場合には、船底に搭載された変速機，スクリュ
ーなどが組み込まれた機関部となる。
【０００９】請求項２に記載の発明は、太陽光を受光し
て太陽の位置を検出する位置センサと、該位置センサか
らの検出信号に基づき、上記太陽電池の電池面が太陽に
正対するように太陽電池パネルを動かす太陽追尾手段と
を有し、上記太陽電池パネルは、該太陽電池パネルの重
心を通過し、該太陽電池パネルの表面と平行な面内に配
置された回動中心線を中心にして回動自在に設けられ、
上記太陽追尾手段が、上記太陽電池パネルに先端が固定
された吊下部材をドラムから導出または巻き上げて、上
記回動中心線を中心に太陽電池パネルを回動させるウイ
ンチである請求項１に記載の太陽電池充電式電気走行装
置である。
て太陽の位置を検出する位置センサと、該位置センサか
らの検出信号に基づき、上記太陽電池の電池面が太陽に
正対するように太陽電池パネルを動かす太陽追尾手段と
を有し、上記太陽電池パネルは、該太陽電池パネルの重
心を通過し、該太陽電池パネルの表面と平行な面内に配
置された回動中心線を中心にして回動自在に設けられ、
上記太陽追尾手段が、上記太陽電池パネルに先端が固定
された吊下部材をドラムから導出または巻き上げて、上
記回動中心線を中心に太陽電池パネルを回動させるウイ
ンチである請求項１に記載の太陽電池充電式電気走行装
置である。
【００１０】位置センサの種類は限定されない。例え
ば、太陽光の成分のうちの１種または２種類以上を検知
可能な光センサなどが挙げられる。光センサとしては、
例えば赤外線センサの他、紫外線センサなどを採用する
ことができる。要は、太陽の高さ位置を検出可能なセン
サであればよい。太陽追尾手段の機構は、ウインチ式で
あれば限定されない。要は、常時、太陽電池の電池面が
太陽と正対するように、吊下部材をドラムから導出また
は巻き上げて、太陽電池パネルの向きを太陽の動きに合
わせて変更できればよい。ウインチの使用個数は限定さ
れない。１台でもよいし、２台以上でもよい。１台のウ
インチから導出される吊下部材（例えばケーブル）の本
数は限定されない。１本でもよいし、２本以上でもよ
い。吊下部材が１本の場合には、通常、太陽電池パネル
の回動中心線と直交する方向の一端部に吊下部材の先端
が固定される。また、吊下部材が２本の場合には、通
常、各吊下部材の先端は太陽電池パネルの回動中心線と
直交する方向の両端部にそれぞれ固定される。
ば、太陽光の成分のうちの１種または２種類以上を検知
可能な光センサなどが挙げられる。光センサとしては、
例えば赤外線センサの他、紫外線センサなどを採用する
ことができる。要は、太陽の高さ位置を検出可能なセン
サであればよい。太陽追尾手段の機構は、ウインチ式で
あれば限定されない。要は、常時、太陽電池の電池面が
太陽と正対するように、吊下部材をドラムから導出また
は巻き上げて、太陽電池パネルの向きを太陽の動きに合
わせて変更できればよい。ウインチの使用個数は限定さ
れない。１台でもよいし、２台以上でもよい。１台のウ
インチから導出される吊下部材（例えばケーブル）の本
数は限定されない。１本でもよいし、２本以上でもよ
い。吊下部材が１本の場合には、通常、太陽電池パネル
の回動中心線と直交する方向の一端部に吊下部材の先端
が固定される。また、吊下部材が２本の場合には、通
常、各吊下部材の先端は太陽電池パネルの回動中心線と
直交する方向の両端部にそれぞれ固定される。
【００１１】請求項３に記載の発明は、上記太陽追尾手
段が、方位磁石が組み込まれた方位センサと、上記太陽
電池パネルを水平旋回して、上記方位センサにより検出
された地軸方向に、常時、上記太陽電池パネルの回動中
心線を配置するパネル旋回手段とを有している請求項２
に記載の太陽電池充電式電気走行装置である。方位セン
サとしては、方位の検出部分に方位磁石が組み込まれて
いれば、その種類は限定されない。パネル旋回手段とし
ては、例えば第２のバッテリに蓄電された電力を電源と
する旋回モータなどでもよい。そのほか、油圧シリンダ
などの各種のアクチュエータを採用してもよい。
段が、方位磁石が組み込まれた方位センサと、上記太陽
電池パネルを水平旋回して、上記方位センサにより検出
された地軸方向に、常時、上記太陽電池パネルの回動中
心線を配置するパネル旋回手段とを有している請求項２
に記載の太陽電池充電式電気走行装置である。方位セン
サとしては、方位の検出部分に方位磁石が組み込まれて
いれば、その種類は限定されない。パネル旋回手段とし
ては、例えば第２のバッテリに蓄電された電力を電源と
する旋回モータなどでもよい。そのほか、油圧シリンダ
などの各種のアクチュエータを採用してもよい。
【００１２】
【作用】この発明によれば、まず太陽電池からの電力を
第１のバッテリに蓄電し、この第１のバッテリの電力で
複数の発電機を駆動する。次いで、これらの発電機で得
られた電力を、各発電機と個別対応の第２のバッテリに
それぞれ蓄電する。その後、各第２のバッテリの電力を
電源として走行用モータを駆動し、電気走行装置を走行
する。これにより、発電機で得た電力を、直接、走行用
モータに供給したときに生じる電流値の変動を抑え、一
定速度で安定した走行を実現することができる。しか
も、燃料を使用せず、外部設備を利用した充電やバッテ
リ交換などを行わなくても、搭載されたバッテリの電力
だけで長期間の走行が可能になる。
第１のバッテリに蓄電し、この第１のバッテリの電力で
複数の発電機を駆動する。次いで、これらの発電機で得
られた電力を、各発電機と個別対応の第２のバッテリに
それぞれ蓄電する。その後、各第２のバッテリの電力を
電源として走行用モータを駆動し、電気走行装置を走行
する。これにより、発電機で得た電力を、直接、走行用
モータに供給したときに生じる電流値の変動を抑え、一
定速度で安定した走行を実現することができる。しか
も、燃料を使用せず、外部設備を利用した充電やバッテ
リ交換などを行わなくても、搭載されたバッテリの電力
だけで長期間の走行が可能になる。
【００１３】特に、請求項２の発明によれば、位置セン
サで太陽光を受光して太陽の位置を検出し、位置センサ
からの検出信号に基づき、太陽追尾手段により太陽電池
の電池面が太陽と正対するように、太陽電池パネルを動
かす。このように太陽を自動追尾することで、日陰の走
行時以外は、上空での太陽の位置にかかわりなく、晴天
下の日中は常に発電が可能であって、１日当たりの発電
量を高めることができる。しかも、この太陽の追尾時に
は、ドラムから吊下部材を導出したり巻き上げたりし
て、太陽電池の電池面が太陽に正対する角度位置まで、
太陽電池パネルを回動中心線を中心にして回動させる。
このように、太陽追尾手段として、太陽電池パネルをシ
ーソーの板としたウインチ駆動式のシーソー機構を採用
したので、小さな操作力で太陽の追尾を行なうことがで
きる。
サで太陽光を受光して太陽の位置を検出し、位置センサ
からの検出信号に基づき、太陽追尾手段により太陽電池
の電池面が太陽と正対するように、太陽電池パネルを動
かす。このように太陽を自動追尾することで、日陰の走
行時以外は、上空での太陽の位置にかかわりなく、晴天
下の日中は常に発電が可能であって、１日当たりの発電
量を高めることができる。しかも、この太陽の追尾時に
は、ドラムから吊下部材を導出したり巻き上げたりし
て、太陽電池の電池面が太陽に正対する角度位置まで、
太陽電池パネルを回動中心線を中心にして回動させる。
このように、太陽追尾手段として、太陽電池パネルをシ
ーソーの板としたウインチ駆動式のシーソー機構を採用
したので、小さな操作力で太陽の追尾を行なうことがで
きる。
【００１４】また、請求項３の発明によれば、方位セン
サにより地軸（南北方向）の向きを検出し、常時、この
地軸と直交する方向に太陽電池パネルの回動中心線が向
くように、パネル旋回手段によって太陽電池パネルを水
平旋回する。これにより、シーソー板（太陽電池パネ
ル）の両端方向だけにしか回動しないシーソー式の太陽
追尾手段を搭載し、しかも走行方向がそのときどきで任
意に変更される電気走行装置であっても、常に太陽電池
の電池面を太陽と正対させることができる。その結果、
１日当たりの発電量を高めることができる。
サにより地軸（南北方向）の向きを検出し、常時、この
地軸と直交する方向に太陽電池パネルの回動中心線が向
くように、パネル旋回手段によって太陽電池パネルを水
平旋回する。これにより、シーソー板（太陽電池パネ
ル）の両端方向だけにしか回動しないシーソー式の太陽
追尾手段を搭載し、しかも走行方向がそのときどきで任
意に変更される電気走行装置であっても、常に太陽電池
の電池面を太陽と正対させることができる。その結果、
１日当たりの発電量を高めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照して説明する。図１は、この発明の第１の実施例に
係る太陽電池充電式電気走行装置のシャシの概略平面図
である。図２は、この発明の第１の実施例に係る太陽電
池充電式電気走行装置の斜視図である。図１および図２
において、１０はこの発明の第１の実施例に係る電気バ
ス（太陽電池充電式電気走行装置）であり、この電気バ
ス１０は、太陽電池１１が取り付けられた太陽電池パネ
ル１２と、太陽電池１１により得られた電力を蓄電する
１個のスタータ用バッテリ（第１のバッテリ）１３と、
このスタータ用バッテリ１３から供給された電力を電源
にして発電する８台のダイナモ（発電機）１４…と、１
台のダイナモ１４に対して１個ずつ配置され、対応する
ダイナモ１４…からの電力を蓄電する８個の第２のバッ
テリ１５…と、各第２のバッテリ１５…から供給された
電力によって駆動する走行用モータ１６と、これらの太
陽電池パネル１２，第１のバッテリ１３，ダイナモ１４
…，第２のバッテリ１５…および走行用モータ１６が搭
載され、この走行用モータ１６を動力源として電気バス
１０を走行させるシャシ（走行部）１７とを備えてい
る。
参照して説明する。図１は、この発明の第１の実施例に
係る太陽電池充電式電気走行装置のシャシの概略平面図
である。図２は、この発明の第１の実施例に係る太陽電
池充電式電気走行装置の斜視図である。図１および図２
において、１０はこの発明の第１の実施例に係る電気バ
ス（太陽電池充電式電気走行装置）であり、この電気バ
ス１０は、太陽電池１１が取り付けられた太陽電池パネ
ル１２と、太陽電池１１により得られた電力を蓄電する
１個のスタータ用バッテリ（第１のバッテリ）１３と、
このスタータ用バッテリ１３から供給された電力を電源
にして発電する８台のダイナモ（発電機）１４…と、１
台のダイナモ１４に対して１個ずつ配置され、対応する
ダイナモ１４…からの電力を蓄電する８個の第２のバッ
テリ１５…と、各第２のバッテリ１５…から供給された
電力によって駆動する走行用モータ１６と、これらの太
陽電池パネル１２，第１のバッテリ１３，ダイナモ１４
…，第２のバッテリ１５…および走行用モータ１６が搭
載され、この走行用モータ１６を動力源として電気バス
１０を走行させるシャシ（走行部）１７とを備えてい
る。
【００１６】以下、これらの構成部品を詳細に説明す
る。太陽電池パネル１２は、矩形容器状の車体１８の天
井板の中央部上に、車幅方向に２枚、車長方向に４枚の
合計８枚が展張されている。総発電量は、１．２〜１．
５ｋｗである。太陽電池パネル１２は、平面視して矩形
状を有するベース板の表面に、多数枚の太陽電池１１を
格子状に配列させたものである。太陽電池１１として
は、集積型アモルファスシリコン系の矩形状を有する太
陽電池モジュールが採用されている。１枚の太陽電池パ
ネル１２の寸法は縦８０．２ｃｍ，横１２０．０ｃｍ，
厚さ４．６ｃｍで、重量は１２．５ｋｇである。
る。太陽電池パネル１２は、矩形容器状の車体１８の天
井板の中央部上に、車幅方向に２枚、車長方向に４枚の
合計８枚が展張されている。総発電量は、１．２〜１．
５ｋｗである。太陽電池パネル１２は、平面視して矩形
状を有するベース板の表面に、多数枚の太陽電池１１を
格子状に配列させたものである。太陽電池１１として
は、集積型アモルファスシリコン系の矩形状を有する太
陽電池モジュールが採用されている。１枚の太陽電池パ
ネル１２の寸法は縦８０．２ｃｍ，横１２０．０ｃｍ，
厚さ４．６ｃｍで、重量は１２．５ｋｇである。
【００１７】スタータ用バッテリ１３は、シャシ１７の
車両後部の一側部分に搭載され、第２のバッテリ１５…
と同じＤＣ２４Ｖ用である。これらの第２のバッテリ１
５…は、シャシ１７の車両後部の両側部に４個ずつ分配
されている。各第２のバッテリ１５…には、それぞれ１
個ずつダイナモ１４…が併設されている。対配置された
第２のバッテリ１５…とダイナモ１４…との総数は、電
気バス１０の大きさに応じて適宜変更される。走行用モ
ータ１６は、シャシ１７の車両後部の中央部分に搭載さ
れている。車両前方に延びる出力軸は変速機１９に連結
され、足踏み式のアクセル（ハンドルレバー式のアクセ
ルでもよい）の踏み具合をポテンショメータで検出し、
その検出信号に基づき、図示しないコントローラによっ
て各第２のバッテリ１５…から流れる電流量を調整す
る。これにより、走行用モータ１６の出力軸が所定の速
度で回転し、続いてプロペラシャフト２０が回転し、そ
の後、デフレンシャルギヤ２１を介して、ドライブシャ
フト２２が所定速度で回転し、リヤ側のタイヤ２３，２
３が回転して走行する。
車両後部の一側部分に搭載され、第２のバッテリ１５…
と同じＤＣ２４Ｖ用である。これらの第２のバッテリ１
５…は、シャシ１７の車両後部の両側部に４個ずつ分配
されている。各第２のバッテリ１５…には、それぞれ１
個ずつダイナモ１４…が併設されている。対配置された
第２のバッテリ１５…とダイナモ１４…との総数は、電
気バス１０の大きさに応じて適宜変更される。走行用モ
ータ１６は、シャシ１７の車両後部の中央部分に搭載さ
れている。車両前方に延びる出力軸は変速機１９に連結
され、足踏み式のアクセル（ハンドルレバー式のアクセ
ルでもよい）の踏み具合をポテンショメータで検出し、
その検出信号に基づき、図示しないコントローラによっ
て各第２のバッテリ１５…から流れる電流量を調整す
る。これにより、走行用モータ１６の出力軸が所定の速
度で回転し、続いてプロペラシャフト２０が回転し、そ
の後、デフレンシャルギヤ２１を介して、ドライブシャ
フト２２が所定速度で回転し、リヤ側のタイヤ２３，２
３が回転して走行する。
【００１８】次に、この第１の実施例の電気バス１０の
作動を説明する。図１および図２に示すように、まず太
陽電池１１を利用したバッテリ充電を行う。すなわち、
太陽光が太陽電池１１に当たると、太陽電池１１の表面
と裏面とにそれぞれ配置された両電極間で直流の電流が
生じる。この光電効果で得られた電力をスタータ用バッ
テリ１３に蓄電し、ここで蓄電された電力で各ダイナモ
１４…を駆動する。なお、ダイナモ１４…駆動中も常
時、スタータ用バッテリ１３に対する太陽電池１１によ
る充電は行われる。次いで、各ダイナモ１４…で得られ
た電力を、ダイナモ１４…と１対１の関係で併設された
第２のバッテリ１５…にそれぞれ蓄電する。こうして、
各第２のバッテリ１５…の充電が完了する。以降、各ダ
イナモ１４…は、対応する第２のバッテリ１５…の、使
用により減少した電力を補充するためだけに用いられ
る。
作動を説明する。図１および図２に示すように、まず太
陽電池１１を利用したバッテリ充電を行う。すなわち、
太陽光が太陽電池１１に当たると、太陽電池１１の表面
と裏面とにそれぞれ配置された両電極間で直流の電流が
生じる。この光電効果で得られた電力をスタータ用バッ
テリ１３に蓄電し、ここで蓄電された電力で各ダイナモ
１４…を駆動する。なお、ダイナモ１４…駆動中も常
時、スタータ用バッテリ１３に対する太陽電池１１によ
る充電は行われる。次いで、各ダイナモ１４…で得られ
た電力を、ダイナモ１４…と１対１の関係で併設された
第２のバッテリ１５…にそれぞれ蓄電する。こうして、
各第２のバッテリ１５…の充電が完了する。以降、各ダ
イナモ１４…は、対応する第２のバッテリ１５…の、使
用により減少した電力を補充するためだけに用いられ
る。
【００１９】バス運転時には、運転者のアクセルの踏み
具合をポテンショメータで検出し、その検出信号に基づ
き、コントローラが第２のバッテリ１５…から流れる電
流量を調整する。その際、高速走行時には各第２のバッ
テリ１５…を直列に接続し、低速走行時には各第２のバ
ッテリ１５…を並列に接続するようにしてもよい。これ
により、走行用モータ１６が所定の速度で回転し、プロ
ペラシャフト２０，デフレンシャルギヤ２１を介してド
ライブシャフト２２が回転する。こうして、リヤ側のタ
イヤ２３，２３が回転し、電気バス１０が走行する。そ
の結果、一定速度での走行時において、ダイナモ１４…
で得られた電力を、直接、走行用モータ１６に供給した
ときに生じるような電流値の変動が抑えられる。その結
果、一定速度での安定した電気バス１０の走行を実現す
ることができる。
具合をポテンショメータで検出し、その検出信号に基づ
き、コントローラが第２のバッテリ１５…から流れる電
流量を調整する。その際、高速走行時には各第２のバッ
テリ１５…を直列に接続し、低速走行時には各第２のバ
ッテリ１５…を並列に接続するようにしてもよい。これ
により、走行用モータ１６が所定の速度で回転し、プロ
ペラシャフト２０，デフレンシャルギヤ２１を介してド
ライブシャフト２２が回転する。こうして、リヤ側のタ
イヤ２３，２３が回転し、電気バス１０が走行する。そ
の結果、一定速度での走行時において、ダイナモ１４…
で得られた電力を、直接、走行用モータ１６に供給した
ときに生じるような電流値の変動が抑えられる。その結
果、一定速度での安定した電気バス１０の走行を実現す
ることができる。
【００２０】しかも、燃料を使用せず、外部設備を利用
した充電やバッテリ交換などを行わなくても、第２のバ
ッテリ１５…の電力だけで長期間の走行が可能となる。
これにより、電気バス１０でありながら、ガソリン車や
ヂィーゼル車と同じ程度の耐用年数（８〜１２年）が得
られる。このように、バッテリ１３，１５…の耐用年数
が長くなるのは、常にバッテリ１３，１５…の電気容量
が全容量の３分の２以上に保持されているためである。
従来の電気自動車などは、バッテリの電力を略使い切っ
てから充電していた。そのため、バッテリの電気的な損
傷が大きく、それだけ耐用年数が短くなっていた。ちな
みに、この電気バス１０に搭載された太陽電池１１の耐
用年数は約３０年、バッテリ１３，１５の耐用年数は約
１０年、ダイナモ１４…の耐用年数は約１０年（ブラシ
交換でさらに延長可能）、走行用モータ１６の耐用年数
は約１０年である。さらに、上記車両においては車庫入
れ時、発電機を用いてバッテリ容量を満タンとすること
もできる。この場合、スタータ用バッテリを用いて発電
機を駆動する。また、発電機の回転数を一定として運転
すれば、炭素ブラシの消耗を抑えることもできる。その
場合、バッテリの容量をチェックし、この結果に基づい
て回転数を上昇させて発電機を運転することもできる。
した充電やバッテリ交換などを行わなくても、第２のバ
ッテリ１５…の電力だけで長期間の走行が可能となる。
これにより、電気バス１０でありながら、ガソリン車や
ヂィーゼル車と同じ程度の耐用年数（８〜１２年）が得
られる。このように、バッテリ１３，１５…の耐用年数
が長くなるのは、常にバッテリ１３，１５…の電気容量
が全容量の３分の２以上に保持されているためである。
従来の電気自動車などは、バッテリの電力を略使い切っ
てから充電していた。そのため、バッテリの電気的な損
傷が大きく、それだけ耐用年数が短くなっていた。ちな
みに、この電気バス１０に搭載された太陽電池１１の耐
用年数は約３０年、バッテリ１３，１５の耐用年数は約
１０年、ダイナモ１４…の耐用年数は約１０年（ブラシ
交換でさらに延長可能）、走行用モータ１６の耐用年数
は約１０年である。さらに、上記車両においては車庫入
れ時、発電機を用いてバッテリ容量を満タンとすること
もできる。この場合、スタータ用バッテリを用いて発電
機を駆動する。また、発電機の回転数を一定として運転
すれば、炭素ブラシの消耗を抑えることもできる。その
場合、バッテリの容量をチェックし、この結果に基づい
て回転数を上昇させて発電機を運転することもできる。
【００２１】次に、図３〜図５に基づき、この発明の第
２の実施例に係る太陽電池充電式電気走行装置を説明す
る。図３は、この発明の第２の実施例に係る太陽電池充
電式電気走行装置の縦断面図である。図４は、この発明
の第２の実施例に係る太陽電池充電式電気走行装置に組
み込まれたシーソー式ソーラー発電システムの斜視図で
ある。図５は、この発明の第２の実施例に係るシーソー
式ソーラー発電システムの制御回路を示すブロック図で
ある。
２の実施例に係る太陽電池充電式電気走行装置を説明す
る。図３は、この発明の第２の実施例に係る太陽電池充
電式電気走行装置の縦断面図である。図４は、この発明
の第２の実施例に係る太陽電池充電式電気走行装置に組
み込まれたシーソー式ソーラー発電システムの斜視図で
ある。図５は、この発明の第２の実施例に係るシーソー
式ソーラー発電システムの制御回路を示すブロック図で
ある。
【００２２】図３〜図５に示すように、この第２の実施
例の電気船（太陽電池充電式電気走行装置）３０は、第
１の実施例の電気バス１０の充電設備を船舶に適用した
例である。電気船３０では、対配置される多数のダイナ
モ１４…と第２のバッテリ１５…とを船底に設置してい
る。これらは、船の大きさに応じて適宜増減される。こ
れらのダイナモ１４…および第２のバッテリ１５…は、
船の錘としてのバラスト（海水）の代わりにもなる。し
たがって、電気船３０のメンテナンス時など、船底に対
する海水の注排水が不要になるとともに、メンテナンス
に要する期間の短縮および船の耐用年数を延長すること
ができる。走行用モータ１６および変速機１９は、船尾
の底部に配されたスクリューシャフト３１に連結されて
いる。スクリューシャフト３１の先部は、船底の壁板を
通過して船外に突出し、スクリュー３２が固着されてい
る。
例の電気船（太陽電池充電式電気走行装置）３０は、第
１の実施例の電気バス１０の充電設備を船舶に適用した
例である。電気船３０では、対配置される多数のダイナ
モ１４…と第２のバッテリ１５…とを船底に設置してい
る。これらは、船の大きさに応じて適宜増減される。こ
れらのダイナモ１４…および第２のバッテリ１５…は、
船の錘としてのバラスト（海水）の代わりにもなる。し
たがって、電気船３０のメンテナンス時など、船底に対
する海水の注排水が不要になるとともに、メンテナンス
に要する期間の短縮および船の耐用年数を延長すること
ができる。走行用モータ１６および変速機１９は、船尾
の底部に配されたスクリューシャフト３１に連結されて
いる。スクリューシャフト３１の先部は、船底の壁板を
通過して船外に突出し、スクリュー３２が固着されてい
る。
【００２３】甲板上には、多数枚の固定式の太陽電池パ
ネル１２が上向きに展張されている。また操舵室３３の
上部には、旋回ステージ３４および旋回モータ（パネル
旋回手段）３５を介して、シーソー式ソーラー発電シス
テム４０が水平旋回自在に設けられている。以下、この
シーソー式ソーラー発電システム４０を詳細に説明す
る。図４に示すように、シーソー式ソーラー発電システ
ム４０は、多数枚の太陽電池１１が張り付けられた太陽
電池パネル１２Ａと、太陽光を受光して太陽の位置を検
出する位置センサ部４３と、風力を検出する風力計４４
と、この位置センサ部４３からの検出信号に基づき、太
陽電池１１の電池面が太陽に正対するように太陽電池パ
ネル１２Ａを回動する１対のウインチ（太陽追尾手段）
４５とを備えている。
ネル１２が上向きに展張されている。また操舵室３３の
上部には、旋回ステージ３４および旋回モータ（パネル
旋回手段）３５を介して、シーソー式ソーラー発電シス
テム４０が水平旋回自在に設けられている。以下、この
シーソー式ソーラー発電システム４０を詳細に説明す
る。図４に示すように、シーソー式ソーラー発電システ
ム４０は、多数枚の太陽電池１１が張り付けられた太陽
電池パネル１２Ａと、太陽光を受光して太陽の位置を検
出する位置センサ部４３と、風力を検出する風力計４４
と、この位置センサ部４３からの検出信号に基づき、太
陽電池１１の電池面が太陽に正対するように太陽電池パ
ネル１２Ａを回動する１対のウインチ（太陽追尾手段）
４５とを備えている。
【００２４】シーソー式ソーラー発電システム４０が搭
載された旋回ステージ３４は平面視して円形のステージ
で、旋回モータ３５の上向きの回転軸を中心にして水平
旋回する。旋回ステージ３４の上面の両側には、３本組
の台柱３６を介して、１対の箱型の基台４６が固定され
ている。それぞれの基台４６の内部空間には、ウインチ
４５が収納されている。また、各基台４６の上板の中央
部には、１対の長尺なポール４７がそれぞれ立設されて
いる。両ポール４７の上端部には、回転の中心軸を共有
した２個の滑車からなる２連滑車４７ａが軸支されてい
る。また、一方のポール４７の上端には、風力計４４の
支柱部４４ａが固定されている。支柱部４４ａの上端に
は、上記位置センサ部４３が固定されている。位置セン
サ部４３については後述する。
載された旋回ステージ３４は平面視して円形のステージ
で、旋回モータ３５の上向きの回転軸を中心にして水平
旋回する。旋回ステージ３４の上面の両側には、３本組
の台柱３６を介して、１対の箱型の基台４６が固定され
ている。それぞれの基台４６の内部空間には、ウインチ
４５が収納されている。また、各基台４６の上板の中央
部には、１対の長尺なポール４７がそれぞれ立設されて
いる。両ポール４７の上端部には、回転の中心軸を共有
した２個の滑車からなる２連滑車４７ａが軸支されてい
る。また、一方のポール４７の上端には、風力計４４の
支柱部４４ａが固定されている。支柱部４４ａの上端に
は、上記位置センサ部４３が固定されている。位置セン
サ部４３については後述する。
【００２５】１対の基台４６の対向側の端部上には、そ
れぞれ軸受４６ａが上方へ突設している。各軸受４６ａ
には、太陽電池パネル１２Ａの南側の辺の中間部から突
出する軸体１２ａ、または、太陽電池パネル１２Ａの北
側の辺の中間部から突出する軸体１２ａがそれぞれ軸支
されている。太陽電池パネル１２Ａは矩形状である。そ
のため、両軸体１２ａは、太陽電池パネル１２Ａの重心
を通過し、しかもこの太陽電池パネル１２Ａの表面に平
行な回動中心線上に配置されている。また、各基台４６
の上板のポール４７を挟んだ両側部には、対応するウイ
ンチ４５のドラム４８の両端部から導出された２本のワ
イヤ（吊下部材）４９を遊挿する貫通孔がそれぞれ形成
されている。各ウインチ４５のドラム４８から上方へ導
出された２本のワイヤ４９は、各貫通孔を通過して２連
滑車４７ａの対応する滑車に架け渡されてから斜め下方
へ折り返され、それぞれ太陽電池パネル１２Ａの対応す
る隅部に固定される。
れぞれ軸受４６ａが上方へ突設している。各軸受４６ａ
には、太陽電池パネル１２Ａの南側の辺の中間部から突
出する軸体１２ａ、または、太陽電池パネル１２Ａの北
側の辺の中間部から突出する軸体１２ａがそれぞれ軸支
されている。太陽電池パネル１２Ａは矩形状である。そ
のため、両軸体１２ａは、太陽電池パネル１２Ａの重心
を通過し、しかもこの太陽電池パネル１２Ａの表面に平
行な回動中心線上に配置されている。また、各基台４６
の上板のポール４７を挟んだ両側部には、対応するウイ
ンチ４５のドラム４８の両端部から導出された２本のワ
イヤ（吊下部材）４９を遊挿する貫通孔がそれぞれ形成
されている。各ウインチ４５のドラム４８から上方へ導
出された２本のワイヤ４９は、各貫通孔を通過して２連
滑車４７ａの対応する滑車に架け渡されてから斜め下方
へ折り返され、それぞれ太陽電池パネル１２Ａの対応す
る隅部に固定される。
【００２６】各ウインチ４５にあっては、回転モータ５
０によってドラム４８を回転させた際、ドラム４８の一
端部から一方のワイヤ４９が導出され、これと同時に、
他方のワイヤ４９がドラム４８の他端部に巻き取られ
る。したがって、これらの回転モータ５０を同期回転さ
せることで、太陽電池パネル１２Ａが軸体１２ａを中心
にして垂直面内で回動する。この太陽電池パネル１２Ａ
の発電量は、３〜３．５ｋｗである。次に、上記位置セ
ンサ部４３を詳細に説明する。この位置センサ部４３
は、中空球状をした球状カバー５１と、その内部空間の
下部に設けられた半球状のセンサ固定台５２と、このセ
ンサ固定台５２に固定されて、太陽光の成分のうちの赤
外線を感知する３個の赤外線センサ５４ａ，５４ｂ，５
４ｃとを有している。
０によってドラム４８を回転させた際、ドラム４８の一
端部から一方のワイヤ４９が導出され、これと同時に、
他方のワイヤ４９がドラム４８の他端部に巻き取られ
る。したがって、これらの回転モータ５０を同期回転さ
せることで、太陽電池パネル１２Ａが軸体１２ａを中心
にして垂直面内で回動する。この太陽電池パネル１２Ａ
の発電量は、３〜３．５ｋｗである。次に、上記位置セ
ンサ部４３を詳細に説明する。この位置センサ部４３
は、中空球状をした球状カバー５１と、その内部空間の
下部に設けられた半球状のセンサ固定台５２と、このセ
ンサ固定台５２に固定されて、太陽光の成分のうちの赤
外線を感知する３個の赤外線センサ５４ａ，５４ｂ，５
４ｃとを有している。
【００２７】球状カバー５１には、それぞれ異なる角度
位置から太陽光の一部をカバー内に導入する３本の導光
孔５１ａ，５１ｂ，５１ｃが形成されている。導光孔５
１ａは、球状カバー５１の周壁のうち、東向き、３０度
の上方位置に形成されている。導光孔５１ｂは、球状カ
バー５１周壁のうち、真上に形成されている。導光孔５
１ｃは、球状カバー５１の周壁のうち、西向き、水平位
置に形成されている。これに対して、赤外線センサ５４
ａは、センサ固定台５２の外周面のうち、東向き、３０
度の上方位置に固定されている。赤外線センサ５４ｂ
は、センサ固定台５２の外周面のうち、真上位置に固定
されている。赤外線センサ５４ｃは、センサ固定台５２
の外周面のうち、西向き、水平位置に固定されている。
位置から太陽光の一部をカバー内に導入する３本の導光
孔５１ａ，５１ｂ，５１ｃが形成されている。導光孔５
１ａは、球状カバー５１の周壁のうち、東向き、３０度
の上方位置に形成されている。導光孔５１ｂは、球状カ
バー５１周壁のうち、真上に形成されている。導光孔５
１ｃは、球状カバー５１の周壁のうち、西向き、水平位
置に形成されている。これに対して、赤外線センサ５４
ａは、センサ固定台５２の外周面のうち、東向き、３０
度の上方位置に固定されている。赤外線センサ５４ｂ
は、センサ固定台５２の外周面のうち、真上位置に固定
されている。赤外線センサ５４ｃは、センサ固定台５２
の外周面のうち、西向き、水平位置に固定されている。
【００２８】図５に示すように、シーソー式ソーラー発
電システム４０の制御回路は、制御部５５の入力側に赤
外線センサ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ、風力計４４および
方位センサ５６が配置されている。一方、制御部５５の
出力側に１対の回転モータ５０および旋回モータ３５が
配置されている。上記方位センサ５６は、方位磁石が組
み込まれて地軸を検出するセンサである。各赤外線セン
サ５４ａ，５４ｂ，５４ｃが太陽光を検出すると、それ
ぞれの検出信号が制御部５５に入力される。そして、制
御部５５から各ウインチ４５に対して、太陽電池パネル
１２Ａを垂直面内で東向きに回動させたり、西向きに回
動させたりする指令が出される。そして、風力計４４か
らの風速の測定信号に基づき、この太陽電池パネル１２
Ａの回動が補正される。
電システム４０の制御回路は、制御部５５の入力側に赤
外線センサ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ、風力計４４および
方位センサ５６が配置されている。一方、制御部５５の
出力側に１対の回転モータ５０および旋回モータ３５が
配置されている。上記方位センサ５６は、方位磁石が組
み込まれて地軸を検出するセンサである。各赤外線セン
サ５４ａ，５４ｂ，５４ｃが太陽光を検出すると、それ
ぞれの検出信号が制御部５５に入力される。そして、制
御部５５から各ウインチ４５に対して、太陽電池パネル
１２Ａを垂直面内で東向きに回動させたり、西向きに回
動させたりする指令が出される。そして、風力計４４か
らの風速の測定信号に基づき、この太陽電池パネル１２
Ａの回動が補正される。
【００２９】すなわち、若干風が強い時（例えば風速１
０ｍ未満）には、太陽電池パネル１２Ａの傾斜角度を、
通常の傾斜角度（東向き３０度）よりも、５〜１０度ほ
ど小さくする。それ以上の強風時（例えば風速１０ｍ以
上）には、太陽電池パネル１２Ａを水平状態にする。ま
た、方位センサ５６により地軸（南北方向）の向きを検
出すると、その検出信号が制御部５５に入力される。そ
して、制御部５５から旋回モータ３５に対して、常時、
この地軸と直交する方向に太陽電池パネル１２Ａの軸体
１２ａが向くまで水平旋回させる指令が出される。図３
中、１７Ａは、船体の機関部（走行部）である。
０ｍ未満）には、太陽電池パネル１２Ａの傾斜角度を、
通常の傾斜角度（東向き３０度）よりも、５〜１０度ほ
ど小さくする。それ以上の強風時（例えば風速１０ｍ以
上）には、太陽電池パネル１２Ａを水平状態にする。ま
た、方位センサ５６により地軸（南北方向）の向きを検
出すると、その検出信号が制御部５５に入力される。そ
して、制御部５５から旋回モータ３５に対して、常時、
この地軸と直交する方向に太陽電池パネル１２Ａの軸体
１２ａが向くまで水平旋回させる指令が出される。図３
中、１７Ａは、船体の機関部（走行部）である。
【００３０】次に、このシーソー式ソーラー発電システ
ム４０の作動を説明する。図４に示すように、午前中、
導光孔５１ａから位置センサ部４３内に太陽光が導入さ
れると、その赤外線の成分が赤外線センサ５４ａにより
受光される。この検出信号に基づき、制御部５５が各回
転モータ５０に太陽電池パネル１２Ａを東向きに回動さ
せる指令信号を出力する。これにより、ウインチ４５が
作動し、その太陽電池１１の電池面が太陽と正対する東
向き（例えば３０度の傾斜状態）になるまで、太陽電池
パネル１２Ａが軸体１２ａを中心にして垂直面内で回動
する。また、正午前後となり、導光孔５１ｂから位置セ
ンサ部４３内に太陽光が導入されると、その赤外線の成
分が赤外線センサ５４ｂによって受光される。これによ
り、ウインチ４５が作動し、この太陽電池１１の電池面
が太陽と正対する真上（水平状態）に向くまで、太陽電
池パネル１２Ａを垂直面内で回動させる。
ム４０の作動を説明する。図４に示すように、午前中、
導光孔５１ａから位置センサ部４３内に太陽光が導入さ
れると、その赤外線の成分が赤外線センサ５４ａにより
受光される。この検出信号に基づき、制御部５５が各回
転モータ５０に太陽電池パネル１２Ａを東向きに回動さ
せる指令信号を出力する。これにより、ウインチ４５が
作動し、その太陽電池１１の電池面が太陽と正対する東
向き（例えば３０度の傾斜状態）になるまで、太陽電池
パネル１２Ａが軸体１２ａを中心にして垂直面内で回動
する。また、正午前後となり、導光孔５１ｂから位置セ
ンサ部４３内に太陽光が導入されると、その赤外線の成
分が赤外線センサ５４ｂによって受光される。これによ
り、ウインチ４５が作動し、この太陽電池１１の電池面
が太陽と正対する真上（水平状態）に向くまで、太陽電
池パネル１２Ａを垂直面内で回動させる。
【００３１】さらに、昼過ぎ、導光孔５１ｃから位置セ
ンサ部４３内に太陽光が導入されると、その赤外線の成
分が赤外線センサ５４ｃにより受光される。その結果、
ウインチ４５が作動し、太陽電池１１の電池面が太陽と
正対する西向き（３０度の傾斜状態）になるまで、太陽
電池パネル１２Ａが垂直面内で回動する。ただし、風力
計４４からの風速の測定信号に基づき、この太陽電池パ
ネル１２Ａの回動角度が補正される。具体的には、若干
風が強い時（例えば風速５〜１０ｍ）には、太陽電池パ
ネル１２Ａの傾斜角度を、通常の傾斜角度（西向き３０
度）よりも、例えば５〜１０度ほど小さくする。それ以
上の強風時（例えば風速１０ｍ以上）には、太陽電池パ
ネル１２Ａを水平状態にして、風からの回避を優先す
る。風の強さに応じて太陽電池パネル１２Ａの傾きを修
正するので、風による太陽電池パネル１２Ａの損傷を抑
制することができる。
ンサ部４３内に太陽光が導入されると、その赤外線の成
分が赤外線センサ５４ｃにより受光される。その結果、
ウインチ４５が作動し、太陽電池１１の電池面が太陽と
正対する西向き（３０度の傾斜状態）になるまで、太陽
電池パネル１２Ａが垂直面内で回動する。ただし、風力
計４４からの風速の測定信号に基づき、この太陽電池パ
ネル１２Ａの回動角度が補正される。具体的には、若干
風が強い時（例えば風速５〜１０ｍ）には、太陽電池パ
ネル１２Ａの傾斜角度を、通常の傾斜角度（西向き３０
度）よりも、例えば５〜１０度ほど小さくする。それ以
上の強風時（例えば風速１０ｍ以上）には、太陽電池パ
ネル１２Ａを水平状態にして、風からの回避を優先す
る。風の強さに応じて太陽電池パネル１２Ａの傾きを修
正するので、風による太陽電池パネル１２Ａの損傷を抑
制することができる。
【００３２】このように、太陽電池パネル１２Ａが太陽
を自動的に追尾するので、上空での太陽の位置にかかわ
りなく、日陰の走行時以外、晴天下の日中は常に太陽電
池１１により発電を行なうことができる。その結果、太
陽電池１１の１日当たりの発電量を、例えば追尾しない
場合に比べて５〜５．５倍まで高めることができる。ま
た、方位センサ５６により地軸の向きを検出し、常時、
地軸と直交する方向に太陽電池パネル１２Ａの軸体１２
ａが向くように、旋回モータ３５によりシーソー式ソー
ラー発電システム４０を水平旋回するようにしたので、
シーソー板（太陽電池パネル１２Ａ）の長さ方向だけの
太陽追尾となるシーソー式の太陽追尾手段が搭載され、
しかも航行方向はそのときどきに任意に変更される電気
船３０であっても、１日当たりの発電量を高めることが
できる。
を自動的に追尾するので、上空での太陽の位置にかかわ
りなく、日陰の走行時以外、晴天下の日中は常に太陽電
池１１により発電を行なうことができる。その結果、太
陽電池１１の１日当たりの発電量を、例えば追尾しない
場合に比べて５〜５．５倍まで高めることができる。ま
た、方位センサ５６により地軸の向きを検出し、常時、
地軸と直交する方向に太陽電池パネル１２Ａの軸体１２
ａが向くように、旋回モータ３５によりシーソー式ソー
ラー発電システム４０を水平旋回するようにしたので、
シーソー板（太陽電池パネル１２Ａ）の長さ方向だけの
太陽追尾となるシーソー式の太陽追尾手段が搭載され、
しかも航行方向はそのときどきに任意に変更される電気
船３０であっても、１日当たりの発電量を高めることが
できる。
【００３３】さらに、安価な赤外線センサ５４ａ，５４
ｂ，５４ｃにより、太陽光の成分のうちの赤外線を感知
し、太陽の位置を検出するようにしたので、位置センサ
部４３のコスト低減が図れる。そして、太陽追尾手段と
して、太陽電池パネル１２Ａをシーソーの板とするウイ
ンチ駆動式のシーソー機構を採用したので、小さな操作
力で太陽電池パネル１２Ａの回動（太陽追尾）を行なう
ことができる。したがって、回転モータ５０として、安
価な低出力のモータを採用することができる。また、こ
こでは太陽追尾用の回転モータ５０の電力を、太陽追尾
する太陽電池パネル１２Ａに組み込まれた太陽電池１１
によって得ている。これにより、例えば図示しない別体
の太陽電池パネルを設置し、この太陽電池パネルを外部
の電力によって太陽追尾した場合に比べて、装置のコン
パクト化および設備コストの低減を図ることができる。
なお、余剰の電力は、電気船３０内に配備された各種の
電気設備用として利用することができる。その他の構
成、作用および効果は、第１の実施例から推測可能な範
囲であるので説明を省略する。
ｂ，５４ｃにより、太陽光の成分のうちの赤外線を感知
し、太陽の位置を検出するようにしたので、位置センサ
部４３のコスト低減が図れる。そして、太陽追尾手段と
して、太陽電池パネル１２Ａをシーソーの板とするウイ
ンチ駆動式のシーソー機構を採用したので、小さな操作
力で太陽電池パネル１２Ａの回動（太陽追尾）を行なう
ことができる。したがって、回転モータ５０として、安
価な低出力のモータを採用することができる。また、こ
こでは太陽追尾用の回転モータ５０の電力を、太陽追尾
する太陽電池パネル１２Ａに組み込まれた太陽電池１１
によって得ている。これにより、例えば図示しない別体
の太陽電池パネルを設置し、この太陽電池パネルを外部
の電力によって太陽追尾した場合に比べて、装置のコン
パクト化および設備コストの低減を図ることができる。
なお、余剰の電力は、電気船３０内に配備された各種の
電気設備用として利用することができる。その他の構
成、作用および効果は、第１の実施例から推測可能な範
囲であるので説明を省略する。
【００３４】次に、図６〜図８に基づき、この発明の第
３の実施例に係る太陽電池充電式電気走行装置を説明す
る。図６は、この発明の第３の実施例に係る太陽電池充
電式電気走行装置の側面図である。図７は、この発明の
第３の実施例に係る太陽電池充電式電気走行装置の背面
図である。図８は、この発明の第３の実施例に係る太陽
電池充電式電気走行装置のダンプ時の側面図である。図
６〜図８に示すように、この第３の実施例のダンプカー
（太陽電池充電式電気走行装置）６０は、第１の実施例
の電気バス１０の充電設備を車両の一種であるダンプカ
ーに適用した例である。
３の実施例に係る太陽電池充電式電気走行装置を説明す
る。図６は、この発明の第３の実施例に係る太陽電池充
電式電気走行装置の側面図である。図７は、この発明の
第３の実施例に係る太陽電池充電式電気走行装置の背面
図である。図８は、この発明の第３の実施例に係る太陽
電池充電式電気走行装置のダンプ時の側面図である。図
６〜図８に示すように、この第３の実施例のダンプカー
（太陽電池充電式電気走行装置）６０は、第１の実施例
の電気バス１０の充電設備を車両の一種であるダンプカ
ーに適用した例である。
【００３５】具体的には、ダンプカー６０の荷台６１の
両側板６２，６２の上縁部に軸支された１対の幌板６
３，６３の表面の全域に、多数枚の太陽電池パネル１２
を展張し、シャシ１７に第１のバッテリ１３，ダイナモ
１４…，第２のバッテリ１５…を搭載している。第３の
実施例のダンプカー６０の作動を説明すると、例えば砂
利などの積荷を荷台６１に積載し、幌板６３，６３を垂
直面内で上方（内方）に回動させ（図７参照）、太陽電
池パネル１２側の面を上向きにして太陽電池１１により
発電しながら走行する。一方、積荷のダンプ時には、幌
板６３，６３を垂直面内で下方（外方）に回動させ（図
８参照）、その後、シャシ１７に配備された油圧シリン
ダ６４のロッド６４ａを突出させる。これにより、荷台
６１の車両前部が持ち上げられ、荷台６１が傾斜して積
荷が荷台６１の外に滑り落ちる。なお、荷台６１の両側
板６２，６２の外面または幌板６３，６３の縁部などに
クッション材（図示せず）を突設すれば、幌板６３，６
３を下方回動させた際およびダンプ時における、幌板６
３，６３に固着された太陽電池パネル１２への衝撃力を
低減させることができる。ここでは、太陽電池パネル１
２を回動式の幌板６３，６３に展脹したが、これに限定
しなくても、例えば固定式の幌板の表面、荷台の両側板
６２，６２の表面、運転席の天井板の上面などに展脹し
てもよい。その他の構成、作用および効果は、第１の実
施例から推測可能な範囲であるので説明を省略する。
両側板６２，６２の上縁部に軸支された１対の幌板６
３，６３の表面の全域に、多数枚の太陽電池パネル１２
を展張し、シャシ１７に第１のバッテリ１３，ダイナモ
１４…，第２のバッテリ１５…を搭載している。第３の
実施例のダンプカー６０の作動を説明すると、例えば砂
利などの積荷を荷台６１に積載し、幌板６３，６３を垂
直面内で上方（内方）に回動させ（図７参照）、太陽電
池パネル１２側の面を上向きにして太陽電池１１により
発電しながら走行する。一方、積荷のダンプ時には、幌
板６３，６３を垂直面内で下方（外方）に回動させ（図
８参照）、その後、シャシ１７に配備された油圧シリン
ダ６４のロッド６４ａを突出させる。これにより、荷台
６１の車両前部が持ち上げられ、荷台６１が傾斜して積
荷が荷台６１の外に滑り落ちる。なお、荷台６１の両側
板６２，６２の外面または幌板６３，６３の縁部などに
クッション材（図示せず）を突設すれば、幌板６３，６
３を下方回動させた際およびダンプ時における、幌板６
３，６３に固着された太陽電池パネル１２への衝撃力を
低減させることができる。ここでは、太陽電池パネル１
２を回動式の幌板６３，６３に展脹したが、これに限定
しなくても、例えば固定式の幌板の表面、荷台の両側板
６２，６２の表面、運転席の天井板の上面などに展脹し
てもよい。その他の構成、作用および効果は、第１の実
施例から推測可能な範囲であるので説明を省略する。
【００３６】なお、本発明の太陽電池充電式電気走行装
置は、そのほか農業用トラクタ，耕運機およびフォーク
リフト車などに搭載することができる。これらの場合、
基本構成は第１の実施例の電気バス，第３の実施例のダ
ンプカーと同じである。例えば、トラクタ，耕運機およ
びフォークリフト車の各車体の天井板の上に太陽電池パ
ネルを２〜４枚取り付け、第１のバッテリを１個、第２
のバッテリを２〜４個、発電機を２〜４個、走行用モー
タを１機搭載する。
置は、そのほか農業用トラクタ，耕運機およびフォーク
リフト車などに搭載することができる。これらの場合、
基本構成は第１の実施例の電気バス，第３の実施例のダ
ンプカーと同じである。例えば、トラクタ，耕運機およ
びフォークリフト車の各車体の天井板の上に太陽電池パ
ネルを２〜４枚取り付け、第１のバッテリを１個、第２
のバッテリを２〜４個、発電機を２〜４個、走行用モー
タを１機搭載する。
【００３７】
【発明の効果】この発明によれば、太陽電池からの電力
を第１のバッテリに蓄電し、この第１のバッテリの電力
で複数の発電機を駆動し、これらの発電機によって得ら
れた電力を、各発電機と個別対応の第２のバッテリにそ
れぞれ蓄電した後、各第２のバッテリの電力を電源とし
て走行部を作動して電気走行装置を走行するので、燃料
を使用せず、外部設備を利用した充電やバッテリ交換な
どを行わなくても、搭載されたバッテリの電力だけで長
期間の走行が可能で、しかもバッテリから走行部に対し
て安定した電流値の電力を供給し、一定速度での安定的
な走行を実現すことができる。
を第１のバッテリに蓄電し、この第１のバッテリの電力
で複数の発電機を駆動し、これらの発電機によって得ら
れた電力を、各発電機と個別対応の第２のバッテリにそ
れぞれ蓄電した後、各第２のバッテリの電力を電源とし
て走行部を作動して電気走行装置を走行するので、燃料
を使用せず、外部設備を利用した充電やバッテリ交換な
どを行わなくても、搭載されたバッテリの電力だけで長
期間の走行が可能で、しかもバッテリから走行部に対し
て安定した電流値の電力を供給し、一定速度での安定的
な走行を実現すことができる。
【００３８】特に、請求項２の発明によれば、位置セン
サで太陽光を受光して太陽の位置を検出し、その検出信
号に基づき、太陽追尾手段によって太陽電池が太陽を追
尾するので、日陰の走行時以外は、太陽の位置にかかわ
りなく、日中は常に発電が可能であって、１日当たりの
発電量を高めることができる。しかも、太陽追尾手段と
して、太陽電池パネルをシーソーの板としたウインチ駆
動式のシーソー機構を採用したので、小さな操作力で太
陽の追尾を行なうことができる。
サで太陽光を受光して太陽の位置を検出し、その検出信
号に基づき、太陽追尾手段によって太陽電池が太陽を追
尾するので、日陰の走行時以外は、太陽の位置にかかわ
りなく、日中は常に発電が可能であって、１日当たりの
発電量を高めることができる。しかも、太陽追尾手段と
して、太陽電池パネルをシーソーの板としたウインチ駆
動式のシーソー機構を採用したので、小さな操作力で太
陽の追尾を行なうことができる。
【００３９】また、請求項３の発明によれば、方位セン
サにより地軸の向きを検出し、常時、地軸と直交する方
向に太陽電池パネルの回動中心線が向くように、パネル
旋回手段により太陽電池パネルを水平旋回するので、シ
ーソー式の太陽追尾手段を搭載し、走行方向がそのとき
どきに任意に変更される電気走行装置であっても、１日
当たりの発電量を高めることができる。
サにより地軸の向きを検出し、常時、地軸と直交する方
向に太陽電池パネルの回動中心線が向くように、パネル
旋回手段により太陽電池パネルを水平旋回するので、シ
ーソー式の太陽追尾手段を搭載し、走行方向がそのとき
どきに任意に変更される電気走行装置であっても、１日
当たりの発電量を高めることができる。
【図１】この発明の第１の実施例に係る太陽電池充電式
電気走行装置のシャシの概略平面図である。
電気走行装置のシャシの概略平面図である。
【図２】この発明の第１の実施例に係る太陽電池充電式
電気走行装置の斜視図である。
電気走行装置の斜視図である。
【図３】この発明の第２の実施例に係る太陽電池充電式
電気走行装置の縦断面図である。
電気走行装置の縦断面図である。
【図４】この発明の第２の実施例に係る太陽電池充電式
電気走行装置に組み込まされたシーソー式ソーラー発電
システムの斜視図である。
電気走行装置に組み込まされたシーソー式ソーラー発電
システムの斜視図である。
【図５】この発明の第２の実施例に係るシーソー式ソー
ラー発電システムの制御回路を示すブロック図である。
ラー発電システムの制御回路を示すブロック図である。
【図６】この発明の第３の実施例に係る太陽電池充電式
電気走行装置の側面図である。
電気走行装置の側面図である。
【図７】この発明の第３の実施例に係る太陽電池充電式
電気走行装置の背面図である。
電気走行装置の背面図である。
【図８】この発明の第３の実施例に係る太陽電池充電式
電気走行装置のダンプ時の側面図である。
電気走行装置のダンプ時の側面図である。
１０ 電気バス（太陽電池充電式電気走行装置）、
１１ 太陽電池、
１２，１２Ａ 太陽電池パネル、
１３ スタータ用バッテリ、
１４ ダイナモ（発電機）、
１５ 第２のバッテリ、
１６ 走行用モータ、
１７ シャシ（走行部）、
１７Ａ 機関部（走行部）、
３０ 電気船（太陽電池充電式電気走行装置）、
３５ 旋回モータ（パネル旋回手段）、
４３ 位置センサ部、
４５ ウインチ（太陽追尾手段）、
４８ ドラム、
４９ ワイヤ（吊下部材）、
５６ 方位センサ、
６０ ダンプカー（太陽電池充電式電気走行装置）。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H115 PA13 PC06 PG04 PI16 PI17
PO07 PU01 SE03 SE06 TO12
TO30 UI35 UI40
Claims (3)
- 【請求項１】 太陽電池が取り付けられた太陽電池パネ
ルと、 上記太陽電池により得られた電力を蓄電する第１のバッ
テリと、 該第１のバッテリから供給された電力によって発電する
複数台の発電機と、 １台の発電機に対して１個ずつ配置され、対応する発電
機からの電力を蓄電する複数個の第２のバッテリと、 各第２のバッテリから供給された電力によって駆動する
走行用モータと、 これらの太陽電池パネル、第１のバッテリ、発電機、第
２のバッテリ、走行用モータが搭載され、該走行用モー
タを動力源とした走行部とを備えた太陽電池充電式電気
走行装置。 - 【請求項２】 太陽光を受光して太陽の位置を検出する
位置センサと、 該位置センサからの検出信号に基づき、上記太陽電池の
電池面が太陽に正対するように太陽電池パネルを動かす
太陽追尾手段とを有し、 上記太陽電池パネルは、該太陽電池パネルの重心を通過
し、該太陽電池パネルの表面と平行な面内に配置された
回動中心線を中心にして回動自在に設けられ、 上記太陽追尾手段が、上記太陽電池パネルに先端が固定
された吊下部材をドラムから導出または巻き上げて、上
記回動中心線を中心に太陽電池パネルを回動させるウイ
ンチである請求項１に記載の太陽電池充電式電気走行装
置。 - 【請求項３】 上記太陽追尾手段が、 方位磁石が組み込まれた方位センサと、 上記太陽電池パネルを水平旋回して、上記方位センサに
より検出された地軸方向に、常時、上記太陽電池パネル
の回動中心線を配置するパネル旋回手段とを有している
請求項２に記載の太陽電池充電式電気走行装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002019094A JP3500143B2 (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | 太陽電池充電式電気走行装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002019094A JP3500143B2 (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | 太陽電池充電式電気走行装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003224903A true JP2003224903A (ja) | 2003-08-08 |
| JP3500143B2 JP3500143B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=27743126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002019094A Expired - Fee Related JP3500143B2 (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | 太陽電池充電式電気走行装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3500143B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012051969A3 (en) * | 2010-10-19 | 2012-10-04 | Sor Libchavy Spol. S R.O. | Electric bus |
| KR101291404B1 (ko) | 2012-09-18 | 2013-07-30 | 한국과학기술원 | 태양전지판을 이용한 탐사용 로봇 |
| KR101312093B1 (ko) * | 2011-11-18 | 2013-09-25 | 주식회사 엠에스티 | 차량용 태양광 발전장치 |
| JPWO2014097469A1 (ja) * | 2012-12-21 | 2017-01-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車載太陽電池を利用する充電制御装置 |
| CN110481333A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-22 | 安徽誉昕能源科技有限公司 | 一种具有高续航里程的电动车电池组系统 |
| CN112009257A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-01 | 冯海忠 | 一种电动汽车太阳能发电装置 |
-
2002
- 2002-01-28 JP JP2002019094A patent/JP3500143B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012051969A3 (en) * | 2010-10-19 | 2012-10-04 | Sor Libchavy Spol. S R.O. | Electric bus |
| KR101312093B1 (ko) * | 2011-11-18 | 2013-09-25 | 주식회사 엠에스티 | 차량용 태양광 발전장치 |
| KR101291404B1 (ko) | 2012-09-18 | 2013-07-30 | 한국과학기술원 | 태양전지판을 이용한 탐사용 로봇 |
| JPWO2014097469A1 (ja) * | 2012-12-21 | 2017-01-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車載太陽電池を利用する充電制御装置 |
| CN110481333A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-22 | 安徽誉昕能源科技有限公司 | 一种具有高续航里程的电动车电池组系统 |
| CN112009257A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-01 | 冯海忠 | 一种电动汽车太阳能发电装置 |
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|---|---|
| JP3500143B2 (ja) | 2004-02-23 |
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