JP2012100402A - 停電時電力供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】避難時の安全性をさらに向上させるとともに、長時間の停電に対応できる停電時電力供給システムを提供する。
【解決手段】本停電時電力供給システム１は、電動車両に搭載された充電式のバッテリー２と、系統電源６からの電力の供給を受けてバッテリー２を充電する充電回路部８と、電動車両に設けられた照明手段５と、電動車両の周囲の明るさを検出する光検出手段９と、充電回路部８によるバッテリー２の充電中に、系統電源６の停電の有無を検出する停電検出部１０と、停電検出部１０によって系統電源６の停電が検出され、かつ、光検出手段９によって電動車両の周囲の明るさが所定値以下であることが検出された場合に、系統電源６からのバッテリー２への電力の供給を遮断して、バッテリー２に蓄えられた電力を照明手段５に供給して当該照明手段５を照明させる制御部１１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、停電時電力供給システム、特に、充電式のバッテリーが搭載された、電気自動車やバッテリーフォークリフト等の電動車両の停電時電力供給システムに関するものである。

夜間等の暗い時間帯に停電が発生した場合、周囲が暗闇になって視野が確保できなくなるため、特に避難時に大変危険な状態になる。
一般的に、停電時に備えた非常用照明器具が知られている。この非常用照明器具は、非停電時に系統電源から電力の供給を受けて充電される小容量の蓄電池を備え、停電時に蓄電池の電力を照明灯に供給して当該照明灯を照明させるようになっている。しかしながら、この非常用照明器具では、小容量の蓄電池が用いられているため、せいぜい数時間程度しか照明灯が照明できず、長時間の停電時に対応することはできない。このため、避難時の安全性が十分確保されない。

ところで、近年、車両の動力源としてのエンジン（内燃機関）に代わり、比較的大容量の充電式の蓄電池（以下、「バッテリー」という）が搭載された、電気自動車やバッテリーフォークリフト等の電動車両が実用化されている。この電動車両のバッテリーは、その使用頻度の少ない夜間に充電されることが多いが、その充電時においては、充電される以外に、他の用途に何ら有効活用されていないことが多い。

そこで、停電時に、電気自動車のバッテリーの電力を有効活用して家庭用の照明灯等の電気機器に供給する、停電時電力供給装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、この特許文献１（特に段落［００２８］や図１等参照）には、停電時に家屋内の照明灯を照明させる点が開示されているものの、それ以外の照明灯を照明させる点は何ら開示も示唆もされていない。特に、夜間の停電時に、電気自動車等の電動車両に設けられた前照灯等の既存の照明灯を照明させることができれば、より避難時の安全性を向上できることが可能であると期待されるが、このようなものはこれまで存在しなかった。

特開平１１−１７８２４１号

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、避難時の安全性をさらに向上させるとともに、長時間の停電に対応できる停電時電力供給システムを提供する。

上記課題を解決するため、本発明は、電動車両に搭載された充電式のバッテリーと、系統電源からの電力の供給を受けて前記バッテリーを充電する充電回路部と、前記電動車両に設けられた照明手段と、前記電動車両の周囲の明るさを検出する光検出手段と、前記充電回路部による前記バッテリーの充電中に、前記系統電源の停電の有無を検出する停電検出部と、前記停電検出部によって前記系統電源の停電が検出され、かつ、前記光検出手段によって前記電動車両の周囲の明るさが所定値以下であることが検出された場合に、前記系統電源からの前記バッテリーへの電力の供給を遮断して、前記バッテリーに蓄えられた電力を前記照明手段に供給して当該照明手段を照明させる制御部と、を備えたことを特徴とする停電時電力供給システムとしたものである。
この構成によれば、停電検出部によって系統電源の停電が検出され、かつ、光検出手段によって電動車両の周囲の明るさが所定値以下であると検出される場合に、制御部によって、系統電源からのバッテリーへの電力の供給が遮断され、バッテリーに蓄えられた電力が電動車両の照明手段に供給されて、当該照明手段が照明するように構成されている。
したがって、本停電時電力供給システムによれば、夜間等の暗い時間帯に停電が発生した場合においても、電動車両の照明手段によってその周囲が照明されて、視野が十分確保されるため、避難時の安全性が確保される。
また、電動車両には比較的大容量のバッテリーが搭載されているので、従来技術のような非常用照明器具に比べて、長時間の停電にも対応できる。

上記構成において、前記電動車両が、バッテリーフォークリフトからなり、前記バッテリーが、前記バッテリーフォークリフトの動力源となるバッテリーからなることが好ましい。
一般的に、バッテリーフォークリフトは、各種電動車両の中でも特に大容量のバッテリーを備えている。したがって、この構成によれば、バッテリーフォークリフトの大容量のバッテリーの電力を照明手段に安定して供給できるので、より長時間にわたる停電にも対応できる。

上記構成において、前記照明手段が、前記バッテリーフォークリフトの車体上方に設けられていることが好ましい。
一般的に、バッテリーフォークリフトでは、その荷役作業の目的から、各種電動車両の中でも特に照明手段が車体上方に設けられていることが多い。したがって、この構成によれば、車体上方の高い位置から照明手段によってその周囲が照明されるので、視野が広範囲にわたって確保され、避難時の安全性が十分確保される。なお、ここでいう車体上方とは、運転席よりも高い位置を意味する。

上記構成において、前記照明手段が、前照灯、尾灯、制動灯および方向指示灯のうちの少なくとも１つであることが好ましい。
この構成によれば、前照灯、尾灯、制動灯または方向指示灯といった、電動車両に設けられた既存の照明手段をそのまま使用できるので、実用性に優れている。

上記構成において、前記電動車両が、停電時において、前記バッテリーの電力供給を受けて移動自在に操作され得るようになっていることが好ましい。
この構成よれば、停電時においても電動車両を移動自在に操作できるので、照明手段を様々な場所に移動させることができ、避難時の安全性をさらに向上させることができる。

本発明によれば、避難時の安全性をさらに向上させるとともに、長時間の停電に対応できる停電時電力供給システムを提供することができる。

本発明の停電時電力供給システムの一構成例を示すブロック図である。 図１の制御部の動作を説明するフローチャートである。 図１の停電時電力供給システムの停電復帰後の処理手順を説明するフローチャートである。 （ａ）は、電動車両を電気自動車とした場合の、停電時電力供給システムの照明手段の照明状態を示す側面図であり、（ｂ）は、電動車両をバッテリーフォークリフトとした場合の、停電時電力供給システムの照明手段の照明状態を示す側面図である。 本発明の停電時電力供給システムの他の構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の停電時電力供給システムの一構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、この停電時電力供給システム１は、充電式のバッテリー２と、光検出手段９と、充電制御手段３と、走行用モータ制御手段４と、照明手段５とを備える。

バッテリー２は、例えば鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の蓄電池からなり、電動車両に搭載されている。

光検出手段９は、電動車両の周囲の明るさを検出するものであり、例えばｃｄｓ（硫化カドミウム）センサーからなる。光検出手段９は、電動車両の周囲の明るさを示す信号を充電制御手段３に出力する。

充電制御手段３は、プラグ７を介してＮ相交流（但しＮは正整数であり、本実施例では三相交流）の系統電源６と接続され、当該充電制御手段３の後段に接続されたバッテリー２の充電制御を行うものである。充電制御手段３は、さらに、後述するような照明手段５の制御も行うようになっている。充電制御手段３は、この実施例では、充電用コンタクタＭＣと、充電回路部８と、停電検出部１０と、制御部１１とから構成される。
充電用コンタクタＭＣは、プラグ７と充電回路部８の間に介在して設けられ、充電のオン・オフを行う公知のマグネットコンタクタからなる。
充電回路部８は、系統電源６からの電力の供給を受けてバッテリー２を充電するものであり、例えば、トランス回路および整流回路を有するＡＣ／ＤＣコンバータからなる。
停電検出部１０は、充電回路部８によるバッテリー２の充電中に、系統電源６の停電の有無を検出するものである。停電検出部１０は、系統電源６の停電が発生したとき、停電検出信号を制御部１１に出力する。
制御部１１は、停電検出部１０の停電検出信号を検出し、かつ、光検出手段９の信号出力値が所定値以下であることを検出した場合に、系統電源６からのバッテリー２への電力の供給を遮断するとともに、バッテリー２に蓄えられた電力を照明手段５に供給して当該照明手段５を照明させるものである。

走行用モータ制御手段４は、バッテリー２に接続され、図示しない走行用モータを制御するものである。走行用モータ制御手段４は、走行用モータ制御回路１２と給電スイッチ１３とから構成される。走行用モータ制御回路１２は、電動車両を走行させる場合に、給電スイッチ１３がオンされると、バッテリー２の電力の供給を受けて動作し、走行用モータの回転数等を制御する。これによって、電動車両が移動自在に操作され得るようになる。

照明手段５は、電動車両に設けられており、その周囲を照明するための公知のものからなる。照明手段５は、例えば前照灯などの照明灯１４と、通常用スイッチ１５と、停電時用スイッチ１６とから構成される。照明灯１４は、停電時以外の通常時には通常用スイッチ１５に基づいて点灯されるようになっている。照明灯１４は、また、制御部１１によって開閉制御される停電時用スイッチ１６に基づいて点灯されるようになっている。

次に、本発明の停電時電力供給システム１の動作について、以下に簡単に説明する。
図２は、図１の制御部の動作を説明するフローチャートである。

この停電時電力供給システム１において、ドライバーが、電動車両を所定の充電場所（例えば車庫や工場内）に移動させて、給電スイッチ１３をオフして走行用モータを停止させ、プラグ７を介して系統電源６と充電制御手段３を接続することによって、充電回路部８によるバッテリー２の充電を開始する。その後、充電回路部８によるバッテリー２の充電中において、制御部１１は、まず、図２に示すように、停電検出部１０からの停電検出信号に基づき、系統電源６が停電か否かを判定する。そして、バッテリー２の充電中に系統電源６の停電が発生すると、制御部１１は、次に、光検出手段９からの信号出力に基づき、電動車両の周囲の明るさが所定値以下であるか否かを判定する。そして、制御部１１は、夜間等の暗い時間帯において、光検出手段９によって検出された電動車両の周囲の明るさが所定値以下であると判定した場合に、充電用コンタクタＭＣをオフして系統電源６からのバッテリー２への電力の供給を遮断するとともに、停電用スイッチ１６をオンしてバッテリー２に蓄えられた電力を照明手段５に供給して当該照明手段５の照明灯１４を点灯させる。

この構成によれば、停電検出部１０によって系統電源６の停電が検出され、かつ、光検出手段９によって電動車両の周囲の明るさが所定値以下であると検出される場合に、制御部１１によって、系統電源６からのバッテリー２への電力の供給が遮断され、バッテリー２に蓄えられた電力が電動車両の照明手段５に供給されて、当該照明手段５が照明するように構成されている。
したがって、本停電時電力供給システム１によれば、夜間等の暗い時間帯に停電が発生した場合においても、電動車両の照明手段５によってその周囲が照明されて、視野が十分確保されるため、避難時の安全性が確保される。また、電動車両には比較的大容量のバッテリーが搭載されているので、従来技術のような非常用照明器具に比べて、長時間の停電にも対応できる。

なお、この停電時電力供給システム１において、夜間の停電における照明灯１４の点灯中に、ドライバーが、系統電源６と充電制御手段３間のプラグ７の接続を解除し、給電スイッチ１３をオンして走行用モータを駆動可能な状態にすることによって、電動車両がバッテリー２の電力供給を受けて移動自在に操作され得るようにすることもできる。この場合、夜間等の停電時においても、照明手段５を充電場所から他の様々な場所に移動させることができる。このため、その照明範囲を広げることができ、避難時の安全性をさらに向上させることもできる。

また、本発明の停電時電力供給システム１の停電復帰後の処理手順について、図３を参照して、以下に簡単に説明する。

図３に示すように、停電が復帰した非停電時には、制御部１１は、停電用スイッチ１６をオフし（同図のステップＳ１参照）、その後、充電用コンタクタＭＣをオンする（同図のステップＳ２参照）。これによって、系統電源６からのバッテリー２への電力の供給が行われ、バッテリー２の充電が再開される。そして、電動車両を充電場所から他の場所へ移動させたい場合（同図のステップＳ３参照）、ドライバーが、系統電源６と充電制御手段３間のプラグ７の接続を解除し（同図のステップＳ４参照）、その後、給電スイッチ１３をオンさせる（同図のステップＳ５参照）。その結果、走行用モータが駆動され得る状態になり、電動車両を所定の充電場所から他の場所へ移動させることができる。

（停電時電力供給システムの電気自動車への適用例）
図４（ａ）は、電動車両を電気自動車とした場合の、停電時電力供給システムの照明手段の照明状態を示す側面図である。なお、同図において、ハッチング部分は、照明手段の照明範囲を示す。
図４（ａ）に示すように、電気自動車１７は、車体の下方部（運転席１８の下側）に設けられた、前照灯１４ａおよび尾灯（あるいは制動灯）１４ｂを備えている。このため、夜間等の暗い時間帯に停電が発生した場合に、停電時電力供給システム１によって、前照灯１４ａおよび尾灯（あるいは制動灯）１４ｂが点灯して、その周囲が照明される。

（停電時電力供給システムのバッテリーフォークリフトへの適用例）
図４（ｂ）は、電動車両をバッテリーフォークリフトとした場合の、停電時電力供給システムの照明手段の照明状態を示す側面図である。なお、同図において、ハッチング部分は、照明手段の照明範囲を示す。
図４（ｂ）に示すように、バッテリーフォークリフト２１は、車体の上方部に設けられた前照灯１４ｃを備えている。前照灯１４ｃは、例えば、運転席２２に着座したドライバーを保護するためのヘッドガード２９の支柱２９ａの上部に設けられている。このため、夜間等の暗い時間帯に停電が発生した場合に、停電時電力供給システム１によって、前照灯１４ｃが点灯して、車体上方のより高い位置からその周囲が照明される。したがって、視野が広範囲にわたって確保され、避難時の安全性が十分確保される。
また、一般的に、バッテリーフォークリフトは、各種電動車両の中でも特に大容量のバッテリーを備えている。したがって、本停電時電力供給システムは、バッテリーフォークリフトの大容量のバッテリーの電力を照明手段に安定して供給できるので、より長時間にわたる停電にも対応できる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の構成はこれらの実施形態に限定されるものではない。

例えば、照明灯は、前照灯、尾灯または制動灯に限定されるものではなく、車両本体に設けられてその周囲を照明させることができるものであればよく、方向指示器や作業灯であってもよい。
また、停電検出部１０は、系統電源６の停電の有無を検出するものであればよく、例えばリレー回路から構成されていてもよい。

また、本発明に係る停電時電力供給システムは、図１に示したような、電動車両側に充電制御手段３が設けられた停電時電力供給システム１に限定されるものではない。例えば、図５に示すように、系統電源６側に充電制御手段３が設けられ、かつ、バッテリー２がプラグ７、７’を介してそれぞれ充電制御手段３および走行用モータ制御手段４と接続された定置式の停電時電力供給システム１’でも同様の効果が得られることは言うまでもない。

また、バッテリー２に蓄えられた電力を照明手段５に供給する場合、当該バッテリー２と照明手段５の間に電圧変換手段（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ等）を介在させて、照明手段５に所望の電力が供給されるように構成してもよい。

１、１’ 停電時供給システム
２ バッテリー
３ 充電制御手段
４ 走行用モータ制御手段
５ 照明手段
６ 系統電源
７、７’ プラグ
８ 充電回路部
９ 光検出手段
１０ 停電検出部
１１ 制御部
１２ 走行用モータ制御回路
１３ 給電スイッチ
１４ 照明灯
１４ａ 前照灯
１４ｂ 尾灯（制動灯）
１４ｃ 前照灯（作業灯）
１５ 通常用スイッチ
１６ 停電用スイッチ
１７ 電気自動車（電動車両）
１８ 運転席
１９ 前輪
２０ 後輪
２１ バッテリーフォークリフト（電動車両）
２２ 運転席
２３ 前輪
２４ 後輪
２５ フォーク
２６ マスト
２７ リフトシリンダ
２８ チルトシリンダ
２９ ヘッドガード
２９ａ 支柱
ＭＣ 充電用コンタクタ

Claims (5)

1. 電動車両に搭載された充電式のバッテリーと、
   系統電源からの電力の供給を受けて前記バッテリーを充電する充電回路部と、
   前記電動車両に設けられた照明手段と、
   前記電動車両の周囲の明るさを検出する光検出手段と、
   前記充電回路部による前記バッテリーの充電中に、前記系統電源の停電の有無を検出する停電検出部と、
   前記停電検出部によって前記系統電源の停電が検出され、かつ、前記光検出手段によって前記電動車両の周囲の明るさが所定値以下であることが検出された場合に、前記系統電源からの前記バッテリーへの電力の供給を遮断して、前記バッテリーに蓄えられた電力を前記照明手段に供給して当該照明手段を照明させる制御部と、を備えたことを特徴とする停電時電力供給システム。
2. 前記電動車両が、バッテリーフォークリフトからなり、
   前記バッテリーが、前記バッテリーフォークリフトの動力源となるバッテリーからなることを特徴とする請求項１に記載の停電時電力供給システム。
3. 前記照明手段が、前記バッテリーフォークリフトの車体上方に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の停電時電力供給システム。
4. 前記照明手段が、前照灯、尾灯、制動灯および方向指示灯のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の停電時電力供給システム。
5. 前記電動車両が、停電時において、前記バッテリーの電力供給を受けて移動自在に操作され得るようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の停電時電力供給システム。

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