JP2012235650A - Charging apparatus for semi-trailer mounted with hev system or ev system, and charging method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＨＥＶシステム又はＥＶシステムを搭載したセミトレーラのバッテリを充電する充電装置と、その充電装置によってバッテリが充電されるセミトレーラと、給電器を設けたトレーラの保管スペースと、前記セミトレーラと前記保管スペースからなる充電システムと、その充電方法に関する。 The present invention provides a charging device for charging a battery of a semi-trailer equipped with an HEV system or an EV system, a semi-trailer for charging the battery by the charging device, a storage space for a trailer provided with a power feeder, the semi-trailer and the storage The present invention relates to a charging system including a space and a charging method thereof.
近年、物流の国際化と大量輸送の観点から海上輸送が煩雑に行われ、この海上輸送に伴い海上コンテナの輸送が行われている。このコンテナを利用した輸送は、船舶を利用した海上輸送だけではなく、鉄道等の公共大量輸送網を利用した陸上輸送をすることができるので、地球温暖化の原因となるＣＯ２の排出量の抑制に寄与できる。 In recent years, marine transportation has been complicated from the viewpoint of internationalization of logistics and mass transportation, and marine containers have been transported along with this maritime transportation. Transportation using this container can be carried out not only by sea using ships but also by land using public mass transportation networks such as railroads, so the amount of CO 2 emissions that cause global warming can be reduced. Can contribute to suppression.
このコンテナ輸送では、他の大量輸送手段と連携した輸送を行うと共に、セミトレーラによる輸送を、限定的に、例えば、船舶からの積み下ろしからコンテナヤードまでの移動、コンテナヤードから鉄道基地までの輸送、コンテナヤードから荷主までの輸送等に限定して行うことにより、ＣＯ２の排出量の抑制への寄与をより大きくできる。また、これらの移動においては、セミトレーラの走行パターンがある程度限定されるために、セミトレーラの運行スケジュールは容易に調整できるものとなる。 In this container transport, in addition to transport in conjunction with other mass transport means, semi-trailer transport is limited, for example, from loading and unloading from a ship to a container yard, transport from a container yard to a railroad station, container By limiting to transportation from the yard to the shipper, etc., the contribution to the suppression of CO 2 emission can be further increased. Moreover, in these movements, since the travel pattern of the semi-trailer is limited to some extent, the operation schedule of the semi-trailer can be easily adjusted.
また、その種のセミトレーラでは、重量物であるコンテナを積載したトレーラを牽引するために、トラクタヘッドに高出力で排気量が多い大型のエンジン（内燃機関）とこのエンジンの出力に見合った大型の多段ミッション（多段変速機）を搭載していることが多い。 Also, in this type of semi-trailer, a large engine (internal combustion engine) with a high output and a large displacement in the tractor head is used to tow a trailer loaded with heavy containers. Often equipped with a multi-stage transmission (multi-stage transmission).
しかし、近時、地球温暖化の原因を解消するために、港湾施設等でもＣＯ２の排出を抑制することが望まれており、かかる意味においても従来の大型のエンジンを搭載したセミトレーラの使用はなるべく控えて、小出力のエンジンと小型の多段ミッションを組み合わせた駆動装置を備えたセミトレーラを使用することや、より好ましくはエンジンと電動機（モータ）とを動力源としたハイブリッド車（以下、ＨＥＶ車という）や電動機のみを動力源とした電動車（以下、ＥＶ車という）を備えたセミトレーラを使用することで、よりＣＯ２の排出量の抑制に寄与できる。 However, recently, in order to eliminate the cause of global warming, it is desired to suppress CO 2 emissions even at port facilities, etc. In this sense, the use of a semi-trailer equipped with a conventional large engine is As much as possible, use a semi-trailer equipped with a drive unit that combines a small output engine and a small multi-stage transmission, or more preferably a hybrid vehicle (hereinafter referred to as an HEV vehicle) that uses an engine and an electric motor as a power source. And a semi-trailer equipped with an electric vehicle (hereinafter referred to as an EV vehicle) using only an electric motor as a power source, can contribute to further suppression of CO 2 emission.
そこで、トラクタヘッドにＨＥＶシステムを搭載し、且つ、長距離輸送におけるＨＥＶシステムのバッテリの予備として、トレーラにバッテリを搭載したセミトレーラがある。このセミトレーラの充電装置を、図９に示す。この充電システム１ＸはＨＥＶシステムを搭載したセミトレーラ２Ｘと、トレーラの保管スペース３Ｘとを備える。 Therefore, there is a semi-trailer equipped with a HEV system on the tractor head and a battery on the trailer as a spare battery for the HEV system in long-distance transportation. This semi-trailer charging device is shown in FIG. The charging system 1X includes a semi-trailer 2X equipped with an HEV system and a trailer storage space 3X.
セミトレーラ２Ｘはトラクタヘッド１０Ｘとトレーラ２０Ｘとからなり、トレーラ２０Ｘ側の連結器（キングピン）２０ａに、トラクタヘッド（セミトラクタ）側の連結器（カプラ）１０ａを連結して、トラクタヘッド１０Ｘがトレーラ２０Ｘを牽引する。トラクタヘッド１０Ｘはエンジン（内燃機関）１１、多段ミッション（多段変速装置）１２、動力伝達軸１３、駆動輪１４、従動輪１５、及び運転席１６を備える。また、図１０に示すように、電動機１７とバッテリ１８と動力取出機構（以下、ＰＴＯという）１９とからなるＨＥＶシステムを備える。 The semi-trailer 2X includes a tractor head 10X and a trailer 20X. A tractor head (semi-tractor) side coupler (coupler) 10a is connected to a trailer 20X-side coupler (king pin) 20a, and the tractor head 10X is connected to the trailer 20X. Tow. The tractor head 10 </ b> X includes an engine (internal combustion engine) 11, a multistage transmission (multistage transmission) 12, a power transmission shaft 13, drive wheels 14, driven wheels 15, and a driver seat 16. Further, as shown in FIG. 10, an HEV system including an electric motor 17, a battery 18, and a power take-out mechanism (hereinafter referred to as PTO) 19 is provided.
トレーラ２０Ｘはフレーム２１の下部に車輪部を備え、車輪部には車軸２２に従動輪２
３が備わっている。また、ＨＥＶシステムのバッテリ１８Ｘと接続される予備のバッテリユニット３０Ｘを備える。加えてエアシステム４０Ｘとそのエアシステム４０Ｘにより稼働するトレーラ保持部５０Ｘも備える。
The trailer 20X includes a wheel portion at the lower portion of the frame 21, and the wheel portion includes a driven wheel 2 on the axle 22.
3 is provided. Further, a spare battery unit 30X connected to the battery 18X of the HEV system is provided. In addition, an air system 40X and a trailer holding unit 50X operated by the air system 40X are also provided.
セミトレーラ２Ｘには、トラクタヘッド１０Ｘに受電コネクタ６１ａＸとトレーラ２０Ｘに受電コネクタ６１ｂＸとを備え、保管スペース３Ｘには受電コネクタ６１ａＸ、６１ｂＸと接続される給電コネクタ７１Ｘと高圧ケーブル７４Ｘと給電器７５Ｘとを備える。 The semi-trailer 2X includes a power receiving connector 61aX on the tractor head 10X, and a power receiving connector 61bX on the trailer 20X. Prepare.
セミトレーラ２Ｘのバッテリ１８Ｘ及びバッテリユニット３０Ｘに充電する場合は、それぞれの受電コネクタ６１ａＸ、６１ｂＸに給電コネクタ７１Ｘを接続して、給電器７５から電力を供給する。 When charging the battery 18 </ b> X and the battery unit 30 </ b> X of the semi-trailer 2 </ b> X, the power feeding connector 71 </ b> X is connected to each of the power receiving connectors 61 a </ b> X and 61 b </ b> X, and power is supplied from the power feeder 75.
ところが、充電システム１Ｘでは、バッテリ１８Ｘ及びバッテリユニット３０Ｘに充電する際に、給電コネクタ７１Ｘを受電コネクタ６１ａＸ、６１ｂＸとを接続する作業が必要になり、非効率であった。 However, in the charging system 1X, when charging the battery 18X and the battery unit 30X, an operation of connecting the power feeding connector 71X to the power receiving connectors 61aX and 61bX is necessary, which is inefficient.
そこで、路面に沿って形成した溝に電力供給ラインを設け、電気自動車に、その電力供給ラインを摺動するトロリー式の接触端子を設けた充電装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、無人搬送台車に、上下に昇降する集電子を設け、地上に設けた地上電極と接地させて充電する装置もある（例えば、特許文献２参照）。 Therefore, there is a charging device in which a power supply line is provided in a groove formed along a road surface, and a trolley-type contact terminal that slides on the power supply line is provided in an electric vehicle (see, for example, Patent Document 1). In addition, there is also an apparatus in which an automatic collector cart is provided with a current collector that moves up and down, and is charged by grounding a ground electrode provided on the ground (see, for example, Patent Document 2).
しかし、それらの装置には特許文献１に記載の接触端子や、特許文献２に記載の集電子を保護していないため、接触端子や集電子が破損してしまうという問題や、電気が漏電してしまうという問題がある。 However, since these devices do not protect the contact terminals described in Patent Document 1 and the current collectors described in Patent Document 2, problems such as damage to the contact terminals and current collectors, and electricity leakage There is a problem that it ends up.
一方、ＨＥＶシステムやＥＶシステムを搭載した車両のバッテリを充電する方法として、バッテリを車両から取り外して行う方法もある。この方法もバッテリを取り外す作業が必要となり、非効率である。 On the other hand, as a method of charging a battery of a vehicle equipped with an HEV system or EV system, there is a method of removing the battery from the vehicle. This method is also inefficient because it requires work to remove the battery.
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ＨＥＶシステムやＥＶシステムを搭載したセミトレーラのバッテリへ充電する際に、複雑なバッテリの交換設備や別途電力を供給する給電コネクタを着脱する作業を不要とし、容易にバッテリへ充電することができる充電装置、セミトレーラ、トレーラの保管スペース、充電システム及びその充電方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to supply a complex battery replacement facility or a separate power supply when charging a battery of a semi-trailer equipped with an HEV system or EV system. It is an object to provide a charging device, a semi-trailer, a trailer storage space, a charging system, and a charging method thereof that can easily charge a battery without requiring an operation of attaching / detaching a connector.
上記の目的を達成するための充電装置は、トラクタヘッドとトレーラの少なくとも一方にバッテリを備え、前記トラクタヘッドを切り離す際にランディングギヤによって前記トレーラの保持を行うセミトレーラの充電装置において、前記ランディングギヤの内部を昇降装置によって昇降する受電コネクタを備えると共に、前記受電コネクタを降下して、路面に配設された給電コネクタに接続して、前記受電コネクタと前記給電コネクタを介して前記バッテリへ電力を送るように構成される。 A charging device for achieving the above object includes a battery for at least one of a tractor head and a trailer, and the semi-trailer charging device that holds the trailer by a landing gear when the tractor head is separated. A power receiving connector that moves up and down by an elevating device is provided, and the power receiving connector is lowered and connected to a power feeding connector disposed on a road surface, and power is sent to the battery via the power receiving connector and the power feeding connector. Configured as follows.
この構成によれば、セミトレーラのトラクタヘッドが切り離される際に路面に降下して、従動輪と共にトレーラを保持するランディングギヤに、受電コネクタを備える。昇降装置によってランディングギヤの内部を昇降するシャフトに受電コネクタを接合して、昇降装置でシャフトを降下すると、シャフトと共に受電コネクタも降下するように構成する。そして、受電コネクタが路面に敷設した給電コネクタと接続して、ＨＥＶシステム又はＥＶシステムを搭載したセミトレーラのバッテリに充電することができる。 According to this configuration, the landing gear that descends to the road surface when the tractor head of the semi-trailer is separated and holds the trailer together with the driven wheel is provided with the power receiving connector. The power receiving connector is joined to the shaft that moves up and down in the landing gear by the lifting device, and when the shaft is lowered by the lifting device, the power receiving connector is also lowered together with the shaft. Then, the power receiving connector can be connected to the power supply connector laid on the road surface, and the battery of the semi-trailer equipped with the HEV system or the EV system can be charged.
そのため、複雑なバッテリ交換設備や別途電力を供給する給電装置を着脱する作業が不要になり、バッテリの充電作業を容易にすることができる。また、受電コネクタがランディングギヤの内部を昇降可能に設けるため、受電コネクタを衝撃や漏電などから保護することができるので、バッテリの充電の際に、漏電や感電などの事故を防ぐことができる。 Therefore, it is not necessary to attach or detach a complicated battery exchange facility or a power supply device that separately supplies power, and the battery charging operation can be facilitated. In addition, since the power receiving connector is provided so that the interior of the landing gear can be moved up and down, the power receiving connector can be protected from impact and electric leakage, so that accidents such as electric leakage and electric shock can be prevented when charging the battery.
また、上記の充電装置は、前記受電コネクタと前記給電コネクタが接続されると、前記バッテリの充電状態を把握して前記昇降装置を制御する制御装置と繋がる通信回路を備えて構成される。 In addition, the charging device includes a communication circuit that, when the power receiving connector and the power feeding connector are connected, grasps a state of charge of the battery and is connected to a control device that controls the lifting device.
この構成によれば、バッテリの充電が完了すると、自動的に昇降装置が稼働して、受電コネクタをランディングギヤの内部に格納することができる。そのため、セミトレーラを走行可能な状態にするには、トラクタヘッドを接続してランディングギヤを上昇させるだけでよい。 According to this configuration, when the charging of the battery is completed, the lifting device is automatically operated, and the power receiving connector can be stored in the landing gear. Therefore, to make the semi-trailer ready to travel, it is only necessary to connect the tractor head and raise the landing gear.
この制御装置はトレーラの保管スペースに備えた給電器又はセミトレーラのどちらか一方に設ける。また、通信回路は受電コネクタと給電コネクタとが接続されると、少なくとも昇降装置を介して制御装置とバッテリとの間で開通する。制御装置にバッテリの充電状態を表す情報を送り、その情報を元に制御装置はバッテリの充電が完了したかどうかを判断する。そして、バッテリの充電が完了しと判断した場合に、昇降装置を稼働させて、受電コネクタをランディングギヤの内部に格納する。 This control device is provided in either the power feeder or the semi-trailer provided in the storage space of the trailer. Further, when the power receiving connector and the power feeding connector are connected, the communication circuit is opened between the control device and the battery via at least the lifting device. Information indicating the state of charge of the battery is sent to the control device, and based on the information, the control device determines whether or not charging of the battery is complete. When it is determined that the charging of the battery is completed, the lifting device is operated and the power receiving connector is stored inside the landing gear.
また、上記の目的を達成するためのセミトレーラは、上記に記載の充電装置と、少なくとも２本の前記ランディングギヤとを設け、前記充電装置の前記受電コネクタを前記ランディングギヤのそれぞれの内部に正負を区分して備えて構成される。 In addition, a semi-trailer for achieving the above object includes the charging device described above and at least two landing gears, and the power receiving connector of the charging device is positively or negatively provided inside each of the landing gears. It is configured with division.
この構成によれば、上記の充電装置を備えたセミトレーラは前述と同様の作用効果を得ることができる。そのため、安全で容易なバッテリの充電作業を行うことができる。また、正負に区分した充電装置を備えることで、誤接続を防ぐことができる。 According to this configuration, the semi-trailer provided with the above-described charging device can obtain the same effects as described above. Therefore, the battery can be charged safely and easily. Moreover, an incorrect connection can be prevented by providing the charging device classified into positive and negative.
加えて、上記の目的を達成するためのトレーラの保管スペースは、上記に記載のセミトレーラのトレーラの保管スペースであって、前記充電装置の前記受電コネクタと接続する前記給電コネクタと、制御装置と、前記給電コネクタへ電力を送る給電器とを備え、前記充電装置を備えた前記ランディングギヤが接地する路面に前記給電コネクタを前記受電コネクタのそれぞれの正負に対応させて配置して構成される。この構成によれば、上記の充電装置を備えたトレーラを保管するスペースに、給電コネクタと給電器を設け、トレーラを保管するスペースと時間を有効に利用して、バッテリへの充電作業を実施することができる。 In addition, the storage space of the trailer for achieving the above object is a storage space of the trailer of the semi-trailer described above, the power supply connector connected to the power receiving connector of the charging device, a control device, And a power feeder that sends power to the power supply connector, and the power supply connector is arranged on the road surface on which the landing gear provided with the charging device is grounded so as to correspond to the positive and negative of each of the power reception connectors. According to this configuration, the power supply connector and the power feeder are provided in the space for storing the trailer equipped with the above-described charging device, and the battery is charged by effectively using the space and time for storing the trailer. be able to.
また、上記のトレーラの保管スペースは、トレーラが所定の停車位置に停車したことを確認する停車位置確認装置を設けて構成される。この構成によれば、路面に設けた給電コネクタと受電コネクタを正確に接触させることができる。例えば、停車位置確認装置はトレーラの駆動輪又は従動輪の位置を計測する位置センサーや、輪留めなどを用いることができる。 The trailer storage space is configured by providing a stop position confirmation device for confirming that the trailer has stopped at a predetermined stop position. According to this configuration, the power feeding connector provided on the road surface and the power receiving connector can be brought into contact with each other accurately. For example, the stop position confirmation device can use a position sensor for measuring the position of the driving wheel or the driven wheel of the trailer, a wheel stopper, or the like.
さらに、上記の目的を達成するためのセミトレーラの充電システムは、上記のセミトレーラと、上記の保管スペースとを備えて構成される。この構成によれば、前述と同様の作用効果を得ることができる。 Furthermore, a semi-trailer charging system for achieving the above object includes the semi-trailer and the storage space. According to this configuration, the same effect as described above can be obtained.
上記の目的を達成するためのセミトレーラの充電方法は、トラクタヘッドとトレーラの少なくとも一方にバッテリを備え、前記トラクタヘッドを切り離す際にランディングギヤによって前記トレーラの保持を行うセミトレーラの充電方法において、前記ランディングギヤを保管スペースの路面と接地させた際に、前記ランディングギヤに備えられた受電コネクタを昇降装置により降下して、前記トレーラの保管スペースの路面に備えた給電コネクタと接続させてバッテリの充電を行う。 In order to achieve the above object, a semi-trailer charging method includes: providing a battery in at least one of a tractor head and a trailer; and holding the trailer by a landing gear when the tractor head is disconnected. When the gear is grounded to the road surface of the storage space, the power receiving connector provided on the landing gear is lowered by the lifting device and connected to the power supply connector provided on the road surface of the storage space of the trailer to charge the battery. Do.
また、上記のセミトレーラの充電方法は、前記受電コネクタと前記給電コネクタとが接続すると共に、前記受電コネクタと前記昇降装置を備えた充電装置と、制御装置との間の通信回路が繋がり、前記制御装置が、前記通信回路を介して前記バッテリの充電状態を把握し、前記バッテリの充電が完了すると前記昇降装置を稼働して、前記ランディングギヤに前記受電コネクタを格納する。 Further, in the above semi-trailer charging method, the power receiving connector and the power feeding connector are connected, a charging circuit including the power receiving connector and the lifting device is connected to a control device, and the control device is connected. A device grasps the state of charge of the battery via the communication circuit, and when charging of the battery is completed, operates the lifting device to store the power receiving connector in the landing gear.
これらの方法によれば、制御装置によって充電後の受電コネクタをランディングギヤへ格納する作業を自動で行うことができる。 According to these methods, the operation of storing the charged power receiving connector in the landing gear by the control device can be automatically performed.
本発明によれば、ＨＥＶシステムやＥＶシステムを搭載したセミトレーラのバッテリへ充電する際に、複雑なバッテリの交換設備や別途電力を供給する給電コネクタを着脱する作業を不要とし、容易にバッテリへ充電することができる。 According to the present invention, when charging a battery of a semi-trailer equipped with an HEV system or an EV system, it is not necessary to attach / detach a complicated battery replacement facility or a power supply connector for separately supplying power, and easily charge the battery. can do.
以下、本発明に係る実施の形態の充電装置、セミトレーラ、トレーラの保管スペース、充電システム及びその充電方法について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一の構成及び動作については同一の符号を用いて、その説明を省略する。 Hereinafter, a charging device, a semi-trailer, a trailer storage space, a charging system, and a charging method thereof according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the same structure and operation | movement as the past, the same code | symbol is used and the description is abbreviate | omitted.
図１に示すように、充電システム１はセミトレーラ２とトレーラの保管スペース３からなり、セミトレーラ２に充電装置６０を、保管スペース３に給電装置７０を備える。 As shown in FIG. 1, the charging system 1 includes a semi-trailer 2 and a trailer storage space 3, and the semi-trailer 2 includes a charging device 60 and the storage space 3 includes a power supply device 70.
このセミトレーラ２は、海上コンテナ等を運搬するトレーラであり、そのトレーラの中でも、荷重をその車体であるトレーラ２０自体と、このトレーラ２０を牽引するトラクタヘッド１０の両方で分担して支持するトレーラであり、図９に示す従来のセミトレーラと同様に、トレーラ２０側の連結器（キングピン）２０ａに、トラクタヘッド（セミトラクタ）側の連結器（カプラ）１０ａを連結して、トラクタヘッド１０がトレーラ２０を牽引した状態で運行する。なお、トレーラ荷重の殆どがトレーラ自体に加わるトレーラはフルトレーラと呼ばれ、大型トラック等に連結する大型フルトレーラと、乗用車等に連結するキャンピングトレーラなどの軽量フルトレーラに大別されている。 The semi-trailer 2 is a trailer that transports a marine container or the like, and among the trailers, a trailer that shares and supports a load by both the trailer 20 itself that is the vehicle body and the tractor head 10 that pulls the trailer 20. In the same manner as the conventional semi-trailer shown in FIG. 9, a tractor head (semi-tractor) side coupler (coupler) 10a is connected to a trailer 20-side coupler (king pin) 20a. It operates in the state where it pulled tow. The trailer in which most of the trailer load is applied to the trailer itself is called a full trailer, and is roughly classified into a large full trailer connected to a large truck and the like, and a lightweight full trailer such as a camping trailer connected to a passenger car and the like.
図１に示すように、トレーラ２０は、バッテリユニット３０と、エアシステム４０と、トレーラ保持部５０と、充電装置６０とを備える。 As shown in FIG. 1, the trailer 20 includes a battery unit 30, an air system 40, a trailer holding unit 50, and a charging device 60.
トレーラ２０の下部の車輪部に設けたバッテリユニット３０にはバッテリ本体３１と電力供給コネクタ３２とを備える。また、バッテリユニット３０の容量は、セミトレーラ２の載荷状態、即ち、積載する貨物（コンテナ）の重量や、走行パターンに対応するように、幾つかの種類を用意して、運行時のセミトレーラ２の載荷状態や走行パターンに対応させて選択できるようにすることが好ましい。 The battery unit 30 provided on the lower wheel portion of the trailer 20 includes a battery main body 31 and a power supply connector 32. In addition, the capacity of the battery unit 30 can be set according to the loading state of the semi-trailer 2, that is, the weight of the cargo (container) to be loaded and the traveling pattern. It is preferable that the selection can be made corresponding to the loading state and the traveling pattern.
エアシステム４０は、エアタンク４１と、エア制御ユニット４２と、エア配管４３とを備える。また、エアタンク４１の入口側にエア流出防止のために逆止弁を設置する。そして、分岐部において、トラクタヘッド１０から供給されるエア（圧縮空気）を、トレーラ２０のエアブレーキ用のエアとして供給すると共に、エアタンク４１へのエアを供給して、このエアをエアタンク４１に貯蔵する。このエアタンク４１に貯蔵されたエアをエア配管４３によりエア制御ユニット４２を経由して、充電装置６０のエアシリンダ６６などに供給する。このエアシステム４０のエア制御ユニット４２の制御により、必要に応じて、エアタンク４１のエアを、充電装置６０のエアシリンダ６６に送って、エアシリンダ６６の伸張と縮小を行う。 The air system 40 includes an air tank 41, an air control unit 42, and an air pipe 43. In addition, a check valve is installed on the inlet side of the air tank 41 to prevent air outflow. At the branching portion, air (compressed air) supplied from the tractor head 10 is supplied as air brake air for the trailer 20, and air is supplied to the air tank 41, and this air is stored in the air tank 41. To do. The air stored in the air tank 41 is supplied to the air cylinder 66 of the charging device 60 through the air control unit 42 by the air pipe 43. Under the control of the air control unit 42 of the air system 40, the air in the air tank 41 is sent to the air cylinder 66 of the charging device 60 as necessary to expand and contract the air cylinder 66.
次に、図２及び図３に示すように、トレーラ保持部５０と充電装置６０について説明する。トレーラ２０のトレーラ保持部５０に、ランディングギヤ５１と、ランディングギヤ用昇降装置５２とを備える。ランディングギヤ５１の内部をその長手方向に中空の筒状に形成する。また、地面側の端部を地面との接地面積が大きくなるように形成する。加えて、ランディングギヤ５１はトラクタヘッド１０を取り付けていないときのトレーラ２０の自重を従動輪２３と共に保持することが出来る強度構造が好ましい。このランディングギヤ５１には、例えば折りたたみ式のランディングギヤも用いることもできる。 Next, as shown in FIGS. 2 and 3, the trailer holding unit 50 and the charging device 60 will be described. The trailer holding part 50 of the trailer 20 includes a landing gear 51 and a landing gear lifting device 52. The inside of the landing gear 51 is formed in a hollow cylindrical shape in the longitudinal direction. In addition, the end on the ground side is formed so as to increase the contact area with the ground. In addition, the landing gear 51 preferably has a strength structure capable of holding the weight of the trailer 20 when the tractor head 10 is not attached together with the driven wheel 23. For example, a folding landing gear can be used as the landing gear 51.
ランディングギヤ用昇降装置５２に、昇降用モータ５２ａとピニオンギヤ５２ｂとラックギヤ５２ｃと昇降用バッテリ５２ｄを備える。昇降用モータ５２ａでピニオンギヤ５２ｂを回転させ、その回転によって、ピニオンギヤ５２ｂと噛み合うラックギヤ５２ｃにより、ランディングギヤ５１の上下動を可能にする。このランディングギヤ用昇降装置５２には上記の構成に限らず、ランディングギヤ５１を上下に昇降させることができればよい。例えばエアシステム４０のエア配管４３を経由して送られるエアによって伸張と縮小を行うエアシリンダを用いることもできる。 The landing gear lifting device 52 includes a lifting motor 52a, a pinion gear 52b, a rack gear 52c, and a lifting battery 52d. The pinion gear 52b is rotated by the lifting / lowering motor 52a, and the rotation allows the landing gear 51 to be moved up and down by the rack gear 52c meshing with the pinion gear 52b. The landing gear elevating device 52 is not limited to the above-described configuration, and it is sufficient that the landing gear 51 can be moved up and down. For example, an air cylinder that expands and contracts by air sent via the air pipe 43 of the air system 40 can be used.
充電装置６０は、受電コネクタ６１、充電装置用通信コネクタ６２、シャフト６３、絶縁スリーブ６４、絶縁ロッド６５、受電コネクタ用昇降装置（エアシリンダ）６６、シャフト接続コネクタ６７、充電用通信用一体ケーブル６８、及びバッテリ接続コネクタ６９
を備える。
The charging device 60 includes a power receiving connector 61, a charging device communication connector 62, a shaft 63, an insulating sleeve 64, an insulating rod 65, a power receiving connector lifting device (air cylinder) 66, a shaft connection connector 67, and a charging communication integrated cable 68. , And battery connector 69
Is provided.
受電コネクタ６１を左右のトレーラ保持部５０にそれぞれ正負別々の電極になるように配置し、受電コネクタ６１の路面側の端部を凹形状に形成する。正負の電極をそれぞれ左右に分けて配置することで、誤接続を防止することができる。 The power receiving connector 61 is disposed on the left and right trailer holding portions 50 so as to be different from the positive and negative electrodes, and the end portion on the road surface side of the power receiving connector 61 is formed in a concave shape. By arranging the positive and negative electrodes separately on the left and right, incorrect connection can be prevented.
シャフト６３を受電コネクタ６１と一体に形成又は接合し、ランディングギヤ５１の内部に設けた中空部を上下に昇降するように、ランディングギヤ５１に挿通する。シャフト６３を昇降させるエアシリンダ６６はエアシステム４０からエアを供給され、伸張と縮小を行う。その伸張と縮小に合わせてシャフト６３がランディングギヤ５１の内部を昇降する。このシャフト６３の昇降動作によって、受電コネクタ６１をランディングギヤ５１内部に格納し、また、保管スペース３の路面に配置した給電コネクタ７１と接続することができる。受電コネクタ６１をランディングギヤ５１の内部に格納するため、電極である受電コネクタ６１とシャフト６３をランディングギヤ５１で保護することができる。 The shaft 63 is formed or joined integrally with the power receiving connector 61, and is inserted into the landing gear 51 so as to move up and down the hollow portion provided inside the landing gear 51. The air cylinder 66 that moves the shaft 63 up and down is supplied with air from the air system 40 and expands and contracts. The shaft 63 moves up and down in the landing gear 51 in accordance with the expansion and contraction. By the lifting and lowering operation of the shaft 63, the power receiving connector 61 can be stored inside the landing gear 51 and can be connected to the power feeding connector 71 disposed on the road surface of the storage space 3. Since the power receiving connector 61 is housed inside the landing gear 51, the power receiving connector 61 that is an electrode and the shaft 63 can be protected by the landing gear 51.
シャフト６３とランディングギヤ５１の内壁との間の隙間に電気的に絶縁構造を持つ絶縁スリーブ６４を設け、シャフト６３からランディングギヤ５１へ電気が流れないように、漏電対策を施す。また、シャフト６３とエアシリンダ６６との間にも絶縁ロッド６５を前述と同様の理由で設ける。充電用通信用一体ケーブル６８は、受電コネクタ６１とシャフト６３とが上下動した場合でもケーブルが断線しないように、余裕を持たせることが望ましい。加えて、ランディングギヤ５１の路面側の端部に開閉窓を設け、この開閉窓を受電コネクタ６１の昇降動作に合わせてこの開閉し、ランディングギヤ５１の内部と外部を遮断するように構成すると、より受電コネクタの保護性が増す。 An insulating sleeve 64 having an electrically insulating structure is provided in a gap between the shaft 63 and the inner wall of the landing gear 51, and measures against electric leakage are taken so that electricity does not flow from the shaft 63 to the landing gear 51. An insulating rod 65 is also provided between the shaft 63 and the air cylinder 66 for the same reason as described above. It is desirable that the charging communication integrated cable 68 has a margin so that the cable is not disconnected even when the power receiving connector 61 and the shaft 63 move up and down. In addition, if an opening / closing window is provided at the end of the landing gear 51 on the road surface side, and this opening / closing window is opened / closed in accordance with the lifting / lowering operation of the power receiving connector 61, the inside and the outside of the landing gear 51 are blocked. This further increases the protection of the power receiving connector.
この充電装置６０の動作を説明する。受電コネクタ６１とシャフト６３はエアシリンダ６６の伸張と縮小によって、ランディングギヤ５１の内部を上下動する。ランディングギヤ５１が路面に接地した状態でエアシリンダ６６を伸張させて、シャフト６３と共に受電コネクタ６１を降下させて、路面に設けた給電コネクタと接続する。この接続により、受電コネクタ６１からシャフト６３を介して電力がシャフト接続コネクタ６７から充電用通信用一体ケーブル６８を通って、バッテリ接続コネクタからバッテリ３１へと流れ、バッテリ３１を充電する。充電装置６０は上記の構成に限らず、トラクタヘッド１０のバッテリ１８へ電力を送る構成でもよい。充電が完了すると、エアシリンダ６６を縮小させて、シャフト６３と共に受電コネクタ６１を上昇させて、ランディングギヤの内部に格納する。 The operation of the charging device 60 will be described. The power receiving connector 61 and the shaft 63 move up and down in the landing gear 51 by the expansion and contraction of the air cylinder 66. The air cylinder 66 is extended with the landing gear 51 in contact with the road surface, and the power receiving connector 61 is lowered together with the shaft 63 to be connected to the power supply connector provided on the road surface. With this connection, electric power flows from the power receiving connector 61 through the shaft 63 to the battery 31 through the charging communication integrated cable 68 from the shaft connecting connector 67 to the battery 31 to charge the battery 31. The charging device 60 is not limited to the above configuration, and may be configured to send electric power to the battery 18 of the tractor head 10. When the charging is completed, the air cylinder 66 is reduced, the power receiving connector 61 is raised together with the shaft 63, and is stored in the landing gear.
上記の動作によれば、バッテリ１８又はバッテリユニット３０をセミトレーラ２から取り外して交換する作業や、電力を供給する給電装置の着脱などの作業を必要とすることなく、セミトレーラ２に搭載したバッテリ１８又はバッテリユニット３０に、電力を充電することができるため、バッテリの充電作業を容易にすることができる。また、ランディングギヤ５１の内部に受電コネクタ６１を格納することができるため、受電コネクタ６１を保護でき、これにより受電コネクタ６１が露出しないため、漏電や感電などの事故を防ぐことができる。 According to the above operation, the battery 18 or the battery unit 30 mounted on the semi-trailer 2 is not required without the work of removing and replacing the battery 18 or the battery unit 30 from the semi-trailer 2 or the work of attaching or detaching the power supply device that supplies power. Since the battery unit 30 can be charged with electric power, the battery charging operation can be facilitated. In addition, since the power receiving connector 61 can be stored inside the landing gear 51, the power receiving connector 61 can be protected. As a result, the power receiving connector 61 is not exposed, so that accidents such as electric leakage and electric shock can be prevented.
ランディングギヤ５１の内部に受電コネクタ６１を格納することができること、また、絶縁スリーブでシャフト６３を覆うことで、電極となる受電コネクタ６１とシャフト６３の絶縁性が更に向上する。 Since the power receiving connector 61 can be housed in the landing gear 51 and the shaft 63 is covered with an insulating sleeve, the insulating properties of the power receiving connector 61 and the shaft 63, which are electrodes, are further improved.
次に、トレーラの保管スペース３（以下保管スペース３という）について、図２及び図３を参照しながら説明する。保管スペース３には給電装置７０を備える。給電装置７０は、給電コネクタ７１と給電装置用通信コネクタ７２と絶縁ブロック７３とからなる給電部、給電用通信用一体ケーブル７４、給電器７５、給電器接続コネクタ７６、位置センサー７７、及び輪留め７８を備える。 Next, the trailer storage space 3 (hereinafter referred to as storage space 3) will be described with reference to FIGS. The storage space 3 includes a power supply device 70. The power feeding device 70 includes a power feeding portion including a power feeding connector 71, a power feeding device communication connector 72, and an insulating block 73, a power feeding communication integrated cable 74, a power feeder 75, a power feeder connecting connector 76, a position sensor 77, and a ring stopper. 78.
給電部はトレーラ２０のランディングギヤ５１が接地する路面であり、その接地する箇所で給電コネクタ７１が路面の表面から突出しないように、凹形状の窪みに給電コネクタ７１を備える。 The power feeding portion is a road surface on which the landing gear 51 of the trailer 20 is grounded, and the power feeding connector 71 is provided in a concave recess so that the power feeding connector 71 does not protrude from the surface of the road surface at the grounding position.
給電コネクタ７１をトレーラ２０の左右のランディングギヤ５１が接地する路面に周囲の路面とは絶縁された状態で、前述の受電コネクタ６１と対応する正負の電極となるように、凸形状に形成する。絶縁ブロック７３を給電コネクタ７１と給電部の窪みとの間に配置して、漏電を防ぐ。 The power feeding connector 71 is formed in a convex shape so as to be the positive and negative electrodes corresponding to the power receiving connector 61 in a state where the power receiving connector 71 is insulated from the road surface around which the left and right landing gears 51 of the trailer 20 are grounded. An insulating block 73 is disposed between the power supply connector 71 and the recess of the power supply unit to prevent leakage.
給電部は上記の構成に限らず、例えば凹形状の窪みに受電コネクタ６１が挿入されていないとき、すなわちバッテリへの充電作業がないときには、給電コネクタ７１を隠すように蓋が閉まる構造にすると好ましい。すると、保管スペース３を屋外に設けても、雨などが入り込まずに安全に使用することができる。 The power supply unit is not limited to the above-described configuration, and for example, when the power receiving connector 61 is not inserted into the concave depression, that is, when the battery is not charged, it is preferable to have a structure in which the lid is closed so as to hide the power supply connector 71. . Then, even if the storage space 3 is provided outdoors, it can be used safely without entering rain or the like.
充電器７５は内部に制御装置（図示しない）を備え、制御装置は給電コネクタ７１が受電コネクタ６１と接合した際に、少なくともバッテリ３１の充電状態を把握し、エアシリンダ６６を稼働させることができるように構成する。つまり、制御装置はバッテリ３１と、エアシリンダ６６と、エア制御ユニット４２と通信回路（充電用通信用一体ケーブル６８、給電用通信用一体ケーブル７４）を介して繋がっている。 The charger 75 includes a control device (not shown) inside, and the control device can grasp at least the state of charge of the battery 31 and operate the air cylinder 66 when the power feeding connector 71 is joined to the power receiving connector 61. Configure as follows. That is, the control device is connected to the battery 31, the air cylinder 66, the air control unit 42, and the communication circuit (the charging communication integrated cable 68 and the power supply communication integrated cable 74).
位置センサー７７は、トレーラ２０の停車位置を感知するセンサーであり、例えば赤外線センサーや、映像装置などを用いることができる。この位置センサー７７は充電器７５の制御装置と接続され、制御装置はトレーラ２０の位置を充電器７５から運転手に伝達する手段も有して構成される。例えば、警告音や、運転席１６から見える範囲にトレーラ２０の停車位置を表示させてもよい。この位置センサー７７と輪留め７８とがトレーラ２０の停車位置確認装置となり、トレーラ２０を保管スペース３内の所定の位置に停車することができる。この保管スペース３内の所定の位置とは、充電装置６０の受電コネクタ６１と給電装置７０の給電コネクタ７１とが正確に接続される位置のことをいう。 The position sensor 77 is a sensor that detects the stop position of the trailer 20, and for example, an infrared sensor or an image device can be used. The position sensor 77 is connected to a control device for the charger 75, and the control device is configured to have means for transmitting the position of the trailer 20 from the charger 75 to the driver. For example, the stop position of the trailer 20 may be displayed in a warning sound or in a range visible from the driver's seat 16. The position sensor 77 and the ring stopper 78 serve as a stop position confirmation device for the trailer 20, and the trailer 20 can be stopped at a predetermined position in the storage space 3. The predetermined position in the storage space 3 refers to a position where the power receiving connector 61 of the charging device 60 and the power feeding connector 71 of the power feeding device 70 are accurately connected.
上記の構成によれば、トレーラ２０がトラクタヘッド１０から切り離された状態、つまり保管状態であっても、トレーラ２０のバッテリユニット３０に電力を供給することができる。そのため、充電のためだけのスペースを別途設けることなく、充電作業を実施することができ、且つ、トレーラ２０の保管時間を有効に活用して、充電作業を実施することができる。 According to the above configuration, even when the trailer 20 is disconnected from the tractor head 10, that is, in a storage state, power can be supplied to the battery unit 30 of the trailer 20. Therefore, the charging operation can be performed without separately providing a space only for charging, and the charging operation can be performed by effectively using the storage time of the trailer 20.
次に図４に示すように、充電装置６０の受電コネクタ６１と給電装置７０の給電コネクタ７１との接続について説明する。ランディングギヤ５１の路面側の端部５３を、前述した通り路面との接地面積を多くするために広く形成する。また、端部５３を広く形成しているため、受電コネクタ６１と、充電装置用通信コネクタ６２を露出することなく、ランディングギヤ５１の内部へ格納することができる。 Next, as shown in FIG. 4, the connection between the power receiving connector 61 of the charging device 60 and the power feeding connector 71 of the power feeding device 70 will be described. The end 53 on the road surface side of the landing gear 51 is formed wide to increase the contact area with the road surface as described above. Further, since the end portion 53 is formed widely, the power receiving connector 61 and the charging device communication connector 62 can be stored inside the landing gear 51 without exposing them.
絶縁ブロック７３を、ランディングギヤ５１の端部５３と接地する箇所に配置する。これにより、給電コネクタ７１の絶縁性を向上させる。 The insulating block 73 is disposed at a location where it is in contact with the end 53 of the landing gear 51. Thereby, the insulation of the power feeding connector 71 is improved.
受電コネクタ６１の凹形状と給電コネクタ７１の凸形状を、受電コネクタ６１の昇降動作のみで、接続可能な形状に形成する。より好ましくは、給電コネクタ７１の凸形状をテーパー形状に形成し、受電コネクタ６１をそのテーパー形状に合う形状に形成する。受電コネクタ６１と給電コネクタ７１の形状は上記の形状に限らず、互いに接続が容易なような形状であればよい。例えば、バッテリ３１へ流れる電力を３相交流にすると、３相電極を用いて、３角錐の面それぞれに電極を配置する形状でもよい。 The concave shape of the power receiving connector 61 and the convex shape of the power feeding connector 71 are formed into shapes that can be connected only by the lifting and lowering operation of the power receiving connector 61. More preferably, the convex shape of the power feeding connector 71 is formed in a tapered shape, and the power receiving connector 61 is formed in a shape that matches the tapered shape. The shapes of the power receiving connector 61 and the power feeding connector 71 are not limited to the above shapes, and may be shapes that can be easily connected to each other. For example, when the electric power flowing to the battery 31 is changed to a three-phase alternating current, a shape in which electrodes are arranged on each surface of a triangular pyramid using three-phase electrodes may be used.
充電装置用通信コネクタ６２と給電装置用通信コネクタ７２は光ファイバーを繋ぐための光コネクタや、押し込むことによりロックされるプッシュオンロック機構を持つＳＭＰコネクタなどを用いることができる。この両コネクタ６２、７２も前述したように、昇降動作のみで、接続が容易なコネクタであればよい。 The charging device communication connector 62 and the power feeding device communication connector 72 may be an optical connector for connecting an optical fiber, an SMP connector having a push-on lock mechanism that is locked by being pushed in, or the like. As described above, both the connectors 62 and 72 may be connectors that can be easily connected by only raising and lowering operations.
次に、本発明の実施の形態の充電システム１のバッテリユニット３０への充電動作について、図５及び図６のセミトレーラ２と充電装置６０の動作を表す図と、本発明の実施の形態の充電方法について、セミトレーラ２が保管スペース３に停車してから、充電準備が完了するまでのフローチャートの図７と、充電してからセミトレーラ２が走行可能になるまでのフローチャートの図８を参照して、説明する。 Next, regarding the charging operation to the battery unit 30 of the charging system 1 according to the embodiment of the present invention, a diagram showing the operation of the semi-trailer 2 and the charging device 60 in FIGS. 5 and 6 and the charging according to the embodiment of the present invention. Regarding the method, refer to FIG. 7 of the flowchart from when the semi-trailer 2 stops in the storage space 3 until the preparation for charging is completed, and FIG. 8 of the flowchart until the semi-trailer 2 can run after charging. explain.
まず、図７に示す充電準備のステップＳ１０について説明する。トレーラ２０を保管するために、運転手が停車操作であるステップＳ１１を行う。次に停車位置確認装置である位置センサー７７と輪留め７８によって、トレーラ２０の停車位置を確認するステップＳ１２を行う。ステップＳ１２ではトレーラ２０のランディングギヤ５１が降下し、保管スペース３の路面と接地したときに、正確に給電部に接地する位置にトレーラ２０が停車しているかどうかを給電器７５の制御装置が判断している。車両停車位置が不適切な場合はステップＳ１１に戻り、再度運転手は停車操作を行う。 First, step S10 of charge preparation shown in FIG. 7 will be described. In order to store the trailer 20, the driver performs step S11 which is a stop operation. Next, step S12 which confirms the stop position of the trailer 20 with the position sensor 77 and the ring stop 78 which are stop position confirmation apparatuses is performed. In step S12, when the landing gear 51 of the trailer 20 descends and contacts the road surface of the storage space 3, the controller of the power feeder 75 determines whether or not the trailer 20 is stopped at a position where it accurately contacts the power feeding unit. doing. If the vehicle stop position is inappropriate, the process returns to step S11, and the driver performs the stop operation again.
ステップＳ１２で、車両停車位置が適切と判断され、セミトレーラ２が保管スペース３の所定の位置に停車した状態を図１に示す。次に、運転手がランディングギヤ用昇降装置５２を操作するステップＳ１３を行う。ステップＳ１３により、ランディングギヤ５１が降下して、保管スペース３の路面と接地する。このときの状態を図５の（ａ）に示す。 FIG. 1 shows a state where the vehicle stop position is determined to be appropriate in step S12 and the semi-trailer 2 stops at a predetermined position in the storage space 3. Next, step S13 in which the driver operates the landing gear lifting device 52 is performed. By step S13, the landing gear 51 descends and contacts the road surface of the storage space 3. The state at this time is shown in FIG.
次に、ランディングギヤ５１と路面とが接地すると接地が完了したことを運転手に知らせるステップＳ１４を行う。この接地の完了については、例えば、ブザー音などで運転手に知らせることができる。このとき、ランディングギヤ５１が正確に給電コネクタ７１を配置した路面に接地しているかどうかを判断するステップを行うと、より安全且つ確実に作業を行うことができる。 Next, when the landing gear 51 and the road surface come into contact with each other, step S14 is performed to notify the driver that the contact is completed. The completion of the grounding can be notified to the driver by, for example, a buzzer sound. At this time, if the step of determining whether or not the landing gear 51 is accurately grounded to the road surface on which the power feeding connector 71 is disposed, the operation can be performed more safely and reliably.
次に、運転手がエア制御ユニット４２を操作して、エアをエアシリンダ６６へ送り、エアシリンダ６６を伸張させるステップ１５を行う。エアシリンダ６６が伸張すると、エアシリンダ６６と絶縁ロッド６５を介して接続されているシャフト６３が降下すると共に、シャフト６３と一体に成形された受電コネクタ６１と充電装置用通信コネクタ６２も合わせて降下する。 Next, the driver operates the air control unit 42 to send air to the air cylinder 66 and perform step 15 of extending the air cylinder 66. When the air cylinder 66 is extended, the shaft 63 connected to the air cylinder 66 via the insulating rod 65 is lowered, and the power receiving connector 61 and the charging device communication connector 62 formed integrally with the shaft 63 are also lowered. To do.
シャフト６３を降下すると次に、受電コネクタ６１と給電コネクタ７１の接続が完了し、その接続完了を運転手に知らせるステップＳ１６と充電装置用通信コネクタ６２と給電装置用通信コネクタ７２の接続が完了し、その接続完了を知らせるステップＳ１７とを略同時に行う。このときの状態を図５の（ｂ）に示す。 When the shaft 63 is lowered, the connection between the power receiving connector 61 and the power feeding connector 71 is completed, and the connection between the charging device communication connector 62 and the power feeding device communication connector 72 is completed in step S16 informing the driver of the completion of the connection. Then, step S17 notifying the completion of the connection is performed substantially simultaneously. The state at this time is shown in FIG.
次に、ステップＳ１６とステップＳ１７が完了すると、運転手がカプラ１０ａを操作して、トレーラ２０からトラクタヘッド１０を切り離すステップＳ１８を行う。このときの状態を図６の（ａ）に示す。以上で、トレーラ２０を保管スペース３に停車して、バッテリユニット３０への充電準備のステップＳ１０が完了する。このときの状態を図６の（ｂ）に示す。 Next, when step S16 and step S17 are completed, the driver operates the coupler 10a to perform step S18 of separating the tractor head 10 from the trailer 20. The state at this time is shown in FIG. Thus, the trailer 20 is stopped in the storage space 3, and step S10 for preparing for charging the battery unit 30 is completed. The state at this time is shown in FIG.
ステップＳ１３〜Ｓ１７は上記の工程に限らず、一つのステップとしてもよい。例えば、ランディングギヤ５１と路面の接地を検知するセンサーとエア制御ユニットを連動させて、ランディングギヤ５１が路面と接地すると、エアシリンダ６６を稼働させて、受電コネクタ６１を降下させるステップとすると運転手の操作を省略することができる。また、トラクタヘッド１０に搭載したバッテリ１８に電力を充電する場合はトラクタヘッド１０を切り離すステップＳ１８を行わずに充電準備が完了する。 Steps S13 to S17 are not limited to the above steps, and may be a single step. For example, when the landing gear 51 and a sensor for detecting ground contact with the road surface are linked with the air control unit, and the landing gear 51 touches the road surface, the air cylinder 66 is operated and the power receiving connector 61 is lowered. The operation of can be omitted. In addition, when charging the battery 18 mounted on the tractor head 10, the preparation for charging is completed without performing step S <b> 18 for separating the tractor head 10.
上記の動作によれば、運転手が車外に出ることなく、手元の操作のみで、セミトレーラ２に搭載したバッテリ１８又はバッテリユニット３０へ電力を充電するための準備を行うことができる。また、充電装置６０や給電装置７０を直接扱わずに作業を完了することができる。そのため、安全性が向上した充電準備作業を容易に行うことができる。 According to the above operation, the driver can prepare for charging power to the battery 18 or the battery unit 30 mounted on the semi-trailer 2 only by an operation at hand without leaving the vehicle. Further, the work can be completed without directly handling the charging device 60 and the power feeding device 70. Therefore, it is possible to easily perform the charge preparation work with improved safety.
次に、図８に示すバッテリ充電のステップＳ２０と、トラクタヘッド１０とトレーラ２０とを接続させて走行可能にするステップＳ３０とを説明する。 Next, step S20 for battery charging shown in FIG. 8 and step S30 for enabling travel by connecting the tractor head 10 and the trailer 20 will be described.
上記の動作で充電の準備が完了すると、つまり受電コネクタ６１と給電コネクタ７１、及び充電装置用通信コネクタ６２と給電装置用通信コネクタが接続されると、給電器７５の制御装置は電力の供給を開始し、バッテリの充電が開始されるステップＳ２１を行う。この状態を図６の（ｂ）に示す。ステップＳ２１が行われている最中は常時、給電器７５又は運転室１６に備えたモニタ（図示しない）に、バッテリの充電状態を表示するステップＳ２２を行う。 When the preparation for charging is completed by the above operation, that is, when the power receiving connector 61 and the power feeding connector 71 and the charging device communication connector 62 and the power feeding device communication connector are connected, the control device of the power feeder 75 supplies power. Step S21 is started to start charging the battery. This state is shown in FIG. While step S21 is being performed, step S22 for displaying the state of charge of the battery on the power supply 75 or a monitor (not shown) provided in the cab 16 is always performed.
また、給電器７５の制御装置は通信回路を介してバッテリ３１の充電状態を把握するステップＳ２３を行う。ステップＳ２３でバッテリ３１の充電が不足していると判断された場合は、再度ステップＳ２１へ戻り、継続して充電を行う。一方ステップＳ２３でバッテリ３１の充電が完了したと判断された場合、つまり、バッテリ３１に電力が満タンになった場合は、制御装置はエア制御ユニット４２を制御して、エアをエアシリンダ６６から抜き出すステップＳ２４を行う。エアシリンダ６６が縮小するとシャフト６３が上昇し、合わせて受電コネクタ６１と充電装置用通信コネクタ６２も上昇する。 Moreover, the control apparatus of the electric power feeder 75 performs step S23 which grasps | ascertains the charge condition of the battery 31 via a communication circuit. If it is determined in step S23 that the battery 31 is insufficiently charged, the process returns to step S21 again to continue charging. On the other hand, when it is determined in step S23 that the charging of the battery 31 is completed, that is, when the battery 31 is fully charged, the control device controls the air control unit 42 so that the air is discharged from the air cylinder 66. Extraction step S24 is performed. When the air cylinder 66 is reduced, the shaft 63 is raised, and the power receiving connector 61 and the charging device communication connector 62 are also raised.
シャフト６３が上昇して、受電コネクタ６１と給電コネクタ７１との接続を解除するステップＳ２５と、充電装置用通信コネクタ６２と給電装置用通信コネクタ７２との接続を解除するステップＳ２６とを同時に行う。さらにシャフト６３を上昇させて、ランディングギヤ５１に受電コネクタ６１を格納する。このときの状態を図５の（ａ）に示す。 The shaft 63 moves up, and step S25 for releasing the connection between the power receiving connector 61 and the power feeding connector 71 and step S26 for releasing the connection between the charging device communication connector 62 and the power feeding device communication connector 72 are simultaneously performed. Further, the shaft 63 is raised and the power receiving connector 61 is stored in the landing gear 51. The state at this time is shown in FIG.
以上でバッテリ３１への充電が完了する。充電が完了すると充電器７５の制御装置はトレーラ２０のバッテリ３１の充電が完了し、且つ受電コネクタ６１がランディングギヤ５１の内部に格納されたことを運転手に知らせるステップＳ２７を行う。この充電が完了した合図は充電器７５に設けた充電完了を知らせるランプを点灯させる方法などを用いることができる。以上でバッテリ充電のステップＳ２０が完了し、次にトラクタヘッド１０とトレーラ２０とを接続させて走行可能にするステップＳ３０を行う。 Thus, charging of the battery 31 is completed. When the charging is completed, the control device of the charger 75 performs step S27 informing the driver that the charging of the battery 31 of the trailer 20 is completed and that the power receiving connector 61 is stored in the landing gear 51. As a signal that the charging is completed, a method of turning on a lamp that notifies the charging completion provided in the charger 75 can be used. The battery charging step S20 is thus completed, and then the step S30 is performed in which the tractor head 10 and the trailer 20 are connected to enable traveling.
ステップＳ２７で、トレーラ２０のバッテリ３１の充電が完了していることを知らされた運転手は、トラクタヘッド１０とトレーラ２０とを接続するステップＳ３１を行う。ステップＳ３１ではブレーキ系、エア系及び電気系の接続を行う。ステップＳ３１が完了するとランディングギヤ用昇降装置５２を稼働させるステップＳ３２を行う。そして、ランディングギヤ５１が上昇し、保管スペース３の路面から離れたことを運転手に知らせるステップＳ３３を行う。以上でセミトレーラ２は走行可能な状態になる。このときの状態を図１に示す。以上でトラクタヘッド１０とトレーラ２０とを接続させて走行可能にするス
テップＳ３０が完了する。
In step S27, the driver who is informed that the charging of the battery 31 of the trailer 20 is completed performs step S31 of connecting the tractor head 10 and the trailer 20. In step S31, the brake system, air system, and electrical system are connected. When step S31 is completed, step S32 for operating the landing gear lifting device 52 is performed. Then, step S33 is performed to inform the driver that the landing gear 51 has been lifted and separated from the road surface of the storage space 3. The semi-trailer 2 is now ready for traveling. The state at this time is shown in FIG. The step S30 for connecting the tractor head 10 and the trailer 20 to enable traveling is thus completed.
上記の動作でトラクタヘッド１０に搭載したバッテリ１８に電力を充電する場合はトラクタヘッド１０とトレーラ２０は前述の充電準備のステップＳ１０で切り離すステップＳ１８を行わずに、充電しているため、ステップＳ３１が不要となり、ステップ２７が完了すると直ぐにステップ３２を行う。またその場合には、受電コネクタ６１がランディングギヤ５１の内部に格納されると、自動的にランディングギヤ用昇降装置５２が稼働して、ランディングギヤ５１を上昇させるように構成する。バッテリに充電が完了した後にセミトレーラは走行可能な状態になり、すぐに運転手が走行させることができる。 When the battery 18 mounted on the tractor head 10 is charged with the above operation, the tractor head 10 and the trailer 20 are charged without performing the step S18 that is separated in the above-described step S10 for preparing for charging. As soon as step 27 is completed, step 32 is performed. In such a case, when the power receiving connector 61 is stored in the landing gear 51, the landing gear lifting device 52 is automatically operated to raise the landing gear 51. After the battery is fully charged, the semi-trailer is ready to run and can be run immediately by the driver.
以上の動作によれば、受電コネクタ６１と給電コネクタ７１とが接続されると同時に繋がる通信回路を介して、充電器７５の制御装置がバッテリ３１の充電状態を把握することができる。そして、充電が完了すると制御装置が自動で、エア制御ユニット４２を制御して、エアシリンダ６６を稼働させて、受電コネクタ６１を上昇させて、ランディングギヤ５１の内部に格納することができる。そのため、充電が完了した後は、トラクタヘッド１０を接続して、ランディングギヤ５１を上昇させる動作のみでセミトレーラ２を走行可能にすることができる。 According to the above operation, the control device of the charger 75 can grasp the charging state of the battery 31 through the communication circuit that is connected at the same time as the power receiving connector 61 and the power feeding connector 71 are connected. When the charging is completed, the control device can automatically control the air control unit 42 to operate the air cylinder 66 to raise the power receiving connector 61 and store it in the landing gear 51. Therefore, after the charging is completed, the semi-trailer 2 can be made to travel only by connecting the tractor head 10 and raising the landing gear 51.
上記の充電装置６０を搭載する車両はランディングギヤ５１を搭載したトレーラ２０を有するセミトレーラ２に限らない。例えば、ＨＥＶシステム又はＥＶシステムを搭載した車両において、路面に降下するスタンドなどを設けて、そのスタンドに上記の充電装置６０を備えることができる。その場合、上記の保管スペース３と同様に給電装置７０を備えた車庫などに停車したときに、スタンドを降下させて、スタンドが路面と接地してから、受電コネクタ６１が降下して、給電コネクタ７１と接続するように構成する。すると、バッテリの充電作業を容易且つ安全に行うことができる。 The vehicle on which the charging device 60 is mounted is not limited to the semi-trailer 2 having the trailer 20 on which the landing gear 51 is mounted. For example, in a vehicle equipped with an HEV system or an EV system, a stand that descends on the road surface may be provided, and the charging device 60 may be provided on the stand. In that case, when the vehicle is stopped in a garage or the like equipped with the power feeding device 70 as in the case of the storage space 3 described above, the stand is lowered and the stand contacts the road surface. 71 is configured to be connected. Then, the battery charging operation can be performed easily and safely.
本発明の充電装置、セミトレーラ、トレーラの保管スペース、充電システム及びその充電方法は、充電装置の受電コネクタを昇降可能にランディングギヤに設け、コネクタの着脱作業などを不要にし、且つバッテリの充電状態を把握して、受電コネクタの昇降動作を制御することができる。そのため、ＨＥＶシステム又はＥＶシステムを搭載したセミトレーラなどの車両に用いることができる。 The charging device, semi-trailer, trailer storage space, charging system, and charging method thereof according to the present invention are provided with a landing gear so that the power receiving connector of the charging device can be moved up and down, eliminating the need for attaching and detaching the connector, etc. It is possible to grasp and control the lifting operation of the power receiving connector. Therefore, it can be used for vehicles such as a semi-trailer equipped with an HEV system or an EV system.
１ 充電装置
２ セミトレーラ
３ 保管スペース
１０ トラクタヘッド
２０ トレーラ
３０ バッテリユニット
４０ エアユニット
５０ トレーラ保持部
５１ ランディングギヤ
５２ ランディングギヤ用昇降装置
６０ 充電装置
６１ 受電コネクタ
６２ 充電装置用通信コネクタ
６３ シャフト
６６ エアシリンダ
７０ 給電装置
７１ 給電コネクタ
７２ 給電装置用通信コネクタ
７５ 給電器（制御装置を含む）
８０ 通信回路
1 Charging device
2 Semi-trailer
3 Storage space
10 Tractor head
20 trailers
30 battery unit
40 Air unit
50 Trailer holder
51 landing gear
52 Lifting device for landing gear
60 Charging device
61 Power receiving connector
62 Charging device communication connector 63 Shaft 66 Air cylinder 70 Power feeding device 71 Power feeding connector 72 Power feeding device communication connector 75 Power feeder (including control device)
80 Communication circuit
Claims (8)
前記ランディングギヤの内部を昇降装置によって昇降する受電コネクタを備えると共に、前記受電コネクタを降下して、路面に配設された給電コネクタに接続して、前記受電コネクタと前記給電コネクタを介して前記バッテリへ電力を送るように構成したことを特徴とする充電装置。 In a semi-trailer charging device that includes a battery in at least one of a tractor head and a trailer, and holds the trailer by a landing gear when the tractor head is separated.
A power receiving connector that moves up and down the landing gear by an elevating device is provided, the power receiving connector is lowered and connected to a power feeding connector disposed on a road surface, and the battery is connected via the power receiving connector and the power feeding connector. A charging device characterized by being configured to send electric power to a battery.
前記充電装置を備えた前記ランディングギヤが接地する路面に前記給電コネクタを前記受電コネクタのそれぞれの正負に対応させて配置したことを特徴とするトレーラの保管スペース。 The trailer storage space of the semi-trailer according to claim 3, comprising: the power supply connector connected to the power receiving connector of the charging device; a control device; and a power feeder that sends power to the power supply connector.
A trailer storage space, wherein the power feeding connector is arranged corresponding to the positive and negative of each of the power receiving connectors on a road surface on which the landing gear provided with the charging device contacts the ground.
前記ランディングギヤを保管スペースの路面と接地させた際に、前記ランディングギヤに備えられた受電コネクタを昇降装置により降下して、前記トレーラの保管スペースの路面に備えた給電コネクタと接続させてバッテリの充電を行うことを特徴とするセミトレーラの充電方法。 In a method for charging a semi-trailer that includes a battery in at least one of a tractor head and a trailer, and holds the trailer by a landing gear when the tractor head is separated.
When the landing gear is brought into contact with the road surface of the storage space, the power receiving connector provided in the landing gear is lowered by the lifting device and connected to the power supply connector provided on the road surface of the storage space of the trailer. A semi-trailer charging method characterized by charging.
前記制御装置が、前記通信回路を介して前記バッテリの充電状態を把握し、前記バッテリの充電が完了すると前記昇降装置を稼働して、前記ランディングギヤに前記受電コネクタを格納することを特徴とする請求項７に記載のセミトレーラの充電方法。 The power receiving connector and the power feeding connector are connected, the power receiving connector and the charging device including the lifting device, and a communication circuit between the control device is connected,
The control device grasps the state of charge of the battery via the communication circuit, operates the lifting device when charging of the battery is completed, and stores the power receiving connector in the landing gear. The method for charging the semi-trailer according to claim 7.
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