JP2014171301A - Vehicle using thermophotovoltaic power as power source - Google Patents

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明信 渋谷
Masayoshi Sumino
雅芳 角野
Takashi Masako
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle which can travel as soon as a user gets into the vehicle, which makes a travel distance long, and which makes energy efficiency high by a simple configuration.SOLUTION: A vehicle includes: a combustion apparatus 1 that produces heat; a thermophotovoltaic power generating set 2 that generates electric power by the heat produced by the combustion apparatus; a secondary battery 3 for storing electric power generated by the thermophotovoltaic power generating set; an inverter 4 that is connected to the thermophotovoltaic power generating set and the secondary battery; and a motor 5 that is driven via the inverter by electric power supplied from the thermophotovoltaic power generating set or the secondary battery.

Description

本発明は、熱を利用する熱光起電力発電による電力を動力源とする車両に関する。   The present invention relates to a vehicle using power generated by thermophotovoltaic power generation using heat as a power source.

近年、省エネルギーおよび二酸化炭素削減の観点から、電気モーターを動力とする電気自動車や、燃焼エンジンと電気モーターの二つの動力を有するハイブリッド自動車の注目が高まっている。ガソリンを燃料とした熱機関を用いたエンジンを動力とした自動車では、エネルギー効率が約１５％と小さい問題があった。それに対し、電気自動車ではエネルギー効率が２８〜２９％であり、省エネルギーを実現することができる。ハイブリッド車の場合もエネルギー効率として２５％程度を得られる。   In recent years, from the viewpoint of energy saving and carbon dioxide reduction, an electric vehicle powered by an electric motor and a hybrid vehicle having two powers of a combustion engine and an electric motor have been attracting attention. An automobile powered by an engine that uses a heat engine that uses gasoline as a fuel has a problem of low energy efficiency of about 15%. On the other hand, the electric vehicle has an energy efficiency of 28 to 29%, and energy saving can be realized. In the case of a hybrid vehicle, energy efficiency of about 25% can be obtained.

しかしながら、電気自動車は電池の体積および重量の問題から、限られた電気容量しか蓄電できないために、走行距離が短いという問題がある。現在、市販されている電気自動車の走行可能距離は概ね１００〜２００ｋｍ程度である。夜間のライトやエアコンを使用すると、さらに走行距離が短くなる問題がある。また、大容量の電池が必要となるため高コストである問題がある。さらに、充電時間が最低でも３０分程度必要になる問題がある。   However, the electric vehicle has a problem that the traveling distance is short because only a limited electric capacity can be stored due to the problem of the volume and weight of the battery. Currently, a commercially available electric vehicle has a travelable distance of about 100 to 200 km. When using nighttime lights or air conditioners, there is a problem that the mileage is further shortened. Moreover, since a large capacity battery is required, there is a problem of high cost. Furthermore, there is a problem that the charging time is required at least about 30 minutes.

ハイブリッド車は、ガソリンによるエンジン動力と電池によるモーター動力を有するため走行距離の問題はないが、図８に示す構成のように、その構造が複雑となる問題がある。構造が複雑であるためコストも大きくなってしまう。また、大容量の電池を搭載するために重量が大きい問題がある。また、プラグインハイブリッド車においては、通常のハイブリッド車よりも電池の容量が大きくエネルギー効率はより電気自動車に近くなるが、ハイブリッド車と同様に構造が複雑になる問題と、電気自動車と同様に充電時間が長いという問題がある。   Since the hybrid vehicle has engine power by gasoline and motor power by battery, there is no problem of travel distance, but there is a problem that the structure becomes complicated as in the configuration shown in FIG. Since the structure is complicated, the cost increases. Moreover, there is a problem that the weight is large because a large-capacity battery is mounted. In addition, plug-in hybrid vehicles have larger battery capacity and energy efficiency closer to electric vehicles than ordinary hybrid vehicles, but the problem is that the structure is complicated as in hybrid vehicles, and charging is the same as in electric vehicles. There is a problem that time is long.

一方、熱光起電力発電は、熱放射を光電変換セルで電気に変換する技術である。放射スペクトルを制御することにより高効率発電が期待できると共に、種々の熱源を利用可能で、重量当たりのエネルギー密度が大きい発電技術として注目されている。特許文献１には、燃料を燃焼させるバーナー装置２０（オリフィス２１を有す）と、耐熱性の多孔性または有孔材料を含む基板を有する輻射バーナースクリーン２２と、光電変換セル１６（電力線２３から電力を取り出す）とからなる熱光起電力発電装置１５が開示されている。   On the other hand, thermophotovoltaic power generation is a technology that converts thermal radiation into electricity by a photoelectric conversion cell. High-efficiency power generation can be expected by controlling the radiation spectrum, and various heat sources can be used. Patent Document 1 discloses a burner device 20 (having an orifice 21) for burning fuel, a radiant burner screen 22 having a substrate containing a heat-resistant porous or porous material, and a photoelectric conversion cell 16 (from a power line 23). A thermophotovoltaic power generation device 15 is disclosed.

図９に、その熱光起電力発電装置１５の構成図を示す。輻射バーナースクリーン２２に希土類元素を含む化合物を被覆して赤外線エミッターとしている。また、特許文献１には、図１０に示す、熱光起電力発電装置１５を電源とするモーター１７により車輪１８を駆動する車両１９が報告されている。   In FIG. 9, the block diagram of the thermophotovoltaic power generator 15 is shown. The radiation burner screen 22 is coated with a compound containing a rare earth element to form an infrared emitter. Further, Patent Document 1 reports a vehicle 19 that drives wheels 18 by a motor 17 using a thermophotovoltaic power generation device 15 as a power source, as shown in FIG.

しかしながら、この希土類元素の発光を用いた熱光起電力発電装置１５では、効率が小さいという問題と共に、輻射バーナースクリーン２２が十分に熱せられるまでは、発生できる電力がわずかであるという問題があった。そのため、例えば、自動車を走行させるまでには、起動後に長い時間がかかるという問題があった。特許文献２には、燃焼ガスタービンで動力を得ると共に、燃焼器からタービンに至る燃焼ガス通路内に熱光起電力発電装置を設置した構造が開示されている。しかしながら、この構造を利用した車両の場合、動力がタービンであることから、エネルギー効率を高くすることはできなかった。   However, in the thermophotovoltaic power generation device 15 using the light emission of the rare earth element, there is a problem that the electric power that can be generated is small until the radiation burner screen 22 is sufficiently heated, along with the problem that the efficiency is small. . Therefore, for example, there is a problem that it takes a long time after the vehicle starts to run. Patent Document 2 discloses a structure in which power is generated by a combustion gas turbine and a thermophotovoltaic power generation device is installed in a combustion gas passage extending from the combustor to the turbine. However, in the case of a vehicle using this structure, since the power is a turbine, the energy efficiency cannot be increased.

熱光起電力を携帯電源とする例は、非特許文献１に開示されている。また、熱光起電力発電装置の効率を計算した例は、非特許文献２に開示されている。   An example in which the thermophotovoltaic power is used as a portable power source is disclosed in Non-Patent Document 1. An example in which the efficiency of the thermophotovoltaic power generation apparatus is calculated is disclosed in Non-Patent Document 2.

特表２００２−５３７５３７号公報JP 2002-537537 A 特開２００１−８２１６６号広報JP 2001-82166 A

Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ３７ｔｈ ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔｉｃ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ｐｐ．２０５０−２０５５，２０１１．Proceedings of 37th IEEE Photovoltaic Specific Conference, pp. 2050-2055, 2011. Ｓｅｍｉｃｏｎｄ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．１８（２００３）Ｓ１５１−Ｓ１５７．Semicond. Sci. Technol. 18 (2003) S151-S157.

以上説明したように、特許文献１の熱光起電力発電装置を動力源とした車両では、駆動させるまでに時間がかかるという問題があった。また、既存の電気自動車は走行可能距離が短いという問題があり、エアコン等を使用するとさらに走行距離が短くなってしまうという問題があった。また、電気自動車では充電時間が長いという問題があった。また、ハイブリッド車では構造が複雑で高コストになる問題があった。   As described above, the vehicle using the thermophotovoltaic power generation apparatus of Patent Document 1 as a power source has a problem that it takes time to drive. In addition, the existing electric vehicle has a problem that the travelable distance is short, and there is a problem that the travel distance is further shortened when an air conditioner or the like is used. In addition, the electric vehicle has a problem that the charging time is long. In addition, the hybrid vehicle has a problem that the structure is complicated and expensive.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、乗車してすぐに走行可能であり、走行距離が長く、簡単な構成でエネルギー効率が高い、車両を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle that can travel immediately after getting on, has a long travel distance, and has a simple configuration and high energy efficiency. is there.

本発明の車両は、熱を発生する燃焼装置と、前記燃焼装置が発生した熱で発電する熱光起電力発電装置と、前記熱光起電力発電装置が発電した電力を蓄電する二次電池と、前記熱光起電力発電装置と前記二次電池とに接続するインバーターと、前記インバーターを介して前記熱光起電力発電装置または前記二次電池から供給される電力で駆動するモーターと、を有することを特徴とする。   A vehicle according to the present invention includes a combustion device that generates heat, a thermophotovoltaic power generation device that generates power using the heat generated by the combustion device, and a secondary battery that stores electric power generated by the thermophotovoltaic power generation device. An inverter connected to the thermophotovoltaic power generation device and the secondary battery, and a motor driven by electric power supplied from the thermophotovoltaic power generation device or the secondary battery via the inverter. It is characterized by that.

本発明の熱光起電力を動力源とする車両によれば、乗車してすぐに走行可能であり、走行距離が長く、簡単な構成でエネルギー効率が高い、車両を提供することが可能である。   According to the vehicle using the thermophotomotive force of the present invention as a power source, it is possible to provide a vehicle that can travel immediately after getting on, has a long travel distance, and has a simple configuration and high energy efficiency. .

本発明の第１の実施形態の熱光起電力発電装置を有する車両の構成図である。It is a lineblock diagram of vehicles which have a thermophotovoltaic power generator of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態の車両の電力制御を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the electric power control of the vehicle of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態の熱光起電力発電装置を説明する構成図である。It is a lineblock diagram explaining the thermophotovoltaic power generator of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態の熱光起電力発電装置を説明する構成図である。It is a lineblock diagram explaining the thermophotovoltaic power generator of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態の熱光起電力発電装置を説明する構成図である。It is a lineblock diagram explaining the thermophotovoltaic power generator of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態に使用する燃焼装置の構成図である。It is a block diagram of the combustion apparatus used for the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態の熱光起電力発電装置を有する車両の構成図である。It is a block diagram of the vehicle which has the thermophotovoltaic power generator of the 2nd Embodiment of this invention. 既存のハイブリッド車両の構成図である。It is a block diagram of the existing hybrid vehicle. 特許文献１の熱光起電力発電装置を説明する構成図である。It is a block diagram explaining the thermophotovoltaic power generator of patent document 1. 特許文献１の熱光起電力発電装置を有する車両の構成図である。1 is a configuration diagram of a vehicle having a thermophotovoltaic power generator of Patent Document 1. FIG.

以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
（第１の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態の熱光起電力発電装置を有する車両の構成を示す。本実施形態の車両１００は、熱源としての燃焼装置１、燃焼装置１が発生した熱を利用する熱光起電力発電装置２、熱光起電力発電装置２が発電した電力を蓄電する二次電池３、熱光起電力発電装置２と二次電池３とに接続されたインバーター４、インバーター４を介して熱光起電力発電装置２または二次電池３からの電力を動力源とするモーター５、制御部７、車輪２５を有する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the preferred embodiments described below are technically preferable for carrying out the present invention, but the scope of the invention is not limited to the following.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a configuration of a vehicle having a thermophotovoltaic power generator according to a first embodiment of the present invention. The vehicle 100 of this embodiment includes a combustion device 1 as a heat source, a thermophotovoltaic power generation device 2 that uses heat generated by the combustion device 1, and a secondary battery that stores electric power generated by the thermophotovoltaic power generation device 2. 3, an inverter 4 connected to the thermophotovoltaic power generation device 2 and the secondary battery 3, a motor 5 that uses electric power from the thermophotovoltaic power generation device 2 or the secondary battery 3 as a power source via the inverter 4, It has a control unit 7 and wheels 25.

制御部７は、燃料装置１の出力の制御、熱光起電力発電装置２が発電した電力や二次電池３が蓄電している電力の制御、を行うことができる。すなわち、モーター５が必要とする電力と、熱光起電力発電装置２の発電する電力と、二次電池３の蓄電している電力とに基づいて、熱光起電力発電装置２から二次電池３へ蓄電する電力Ａと、熱光起電力発電装置２からインバーター４へ供給する電力Ｂと、二次電池３からインバーター４へ供給する電力Ｃとを、制御することができる。制御部７としては、車両１００に内蔵するプロセッサーなどの計算資源を用いることができる。   The control unit 7 can control the output of the fuel device 1, control the power generated by the thermophotovoltaic power generation device 2 and the power stored in the secondary battery 3. That is, from the thermophotovoltaic power generator 2 to the secondary battery based on the power required by the motor 5, the power generated by the thermophotovoltaic power generator 2, and the power stored in the secondary battery 3. 3, electric power B supplied from the thermophotovoltaic power generation device 2 to the inverter 4, and electric power C supplied from the secondary battery 3 to the inverter 4 can be controlled. As the control unit 7, a calculation resource such as a processor built in the vehicle 100 can be used.

燃焼装置１は、燃料および空気を混合して燃焼し、熱を発生するためのものであり、その機構や構造は限定されない。燃料も限定されるものではないが、液体燃料やガスが好適に用いられる。また、空気に換えて、酸素等を供給できる構造としてもよい。   The combustion device 1 is for generating heat by mixing fuel and air, and its mechanism and structure are not limited. The fuel is not limited, but liquid fuel or gas is preferably used. Further, oxygen or the like may be supplied instead of air.

燃焼装置１で発生した熱は、熱光起電力発電装置２の内部で、熱から赤外線放射光に変換された後、その赤外線が光電変換セル（後述）で電気に変換される。熱光起電力発電装置２の構造も限定されないが、高効率に熱を電力に変換するために、赤外線放射光のスペクトル制御が行われる。即ち、赤外線のスペクトルを光電変換セルのバンドギャップに対応したスペクトルに変換して、それ以外の波長成分のエネルギーは熱として再利用する。   The heat generated in the combustion device 1 is converted from heat into infrared radiation within the thermophotovoltaic power generation device 2, and then the infrared light is converted into electricity by a photoelectric conversion cell (described later). The structure of the thermophotovoltaic power generator 2 is not limited, but spectrum control of infrared radiation is performed in order to convert heat into electric power with high efficiency. That is, the infrared spectrum is converted into a spectrum corresponding to the band gap of the photoelectric conversion cell, and the energy of other wavelength components is reused as heat.

熱光起電力発電装置２で発生した電力は、インバーター４と二次電池３とに送られる。モーター５は交流を入力とするものが使用され、インバーター４を介して熱光起電力発電装置２から電力が供給される。また、二次電池３からもインバーター４を介してモーター５に電力が供給される。   The electric power generated by the thermophotovoltaic power generator 2 is sent to the inverter 4 and the secondary battery 3. A motor 5 that uses alternating current as an input is used, and electric power is supplied from the thermophotovoltaic power generation device 2 via an inverter 4. Electric power is also supplied from the secondary battery 3 to the motor 5 through the inverter 4.

燃焼装置１で発生した熱は熱光起電力発電装置２に伝えられるが、特に車両の始動時には、熱光起電力発電装置２での発電に十分な熱が伝わるまでには時間が必要である。よって、その間は十分な起電力が得られないため、走行ができないという問題があった。しかしながら、本実施形態の車両の始動時には、前もって充電されている二次電池３からの電力を供給できるため、この時間の問題を解消することができる。   The heat generated in the combustion device 1 is transmitted to the thermophotovoltaic power generation device 2, but it takes time to transmit sufficient heat for power generation in the thermophotovoltaic power generation device 2, particularly at the start of the vehicle. . Therefore, a sufficient electromotive force cannot be obtained during that time, and there is a problem that the vehicle cannot travel. However, since the power from the secondary battery 3 that has been charged in advance can be supplied when the vehicle of the present embodiment is started, this time problem can be solved.

図２に車両始動時および走行時の電力制御のフローを示す。図２のフローを開始する車両始動時には、まず、熱を発生させるための燃焼装置１および熱光起電力発電装置２を始動する（Ｓ２０１）。   FIG. 2 shows a flow of electric power control at the time of starting and running the vehicle. When the vehicle is started to start the flow of FIG. 2, first, the combustion device 1 and the thermophotovoltaic power generation device 2 for generating heat are started (S201).

熱光起電力発電装置２のエミッター（後述）が十分に冷却されている場合、燃焼装置１で発生する熱がエミッターを熱し十分な発電が行われるまでには時間がかかる。そこで、車両を動かすためのアクセル踏込量に対応した必要電力（Ｓ）を計算し（Ｓ２０２）、熱光起電力発電装置２で発電する熱光起電力（Ｘ）をセンサーで測定し、熱光起電力（Ｘ）が必要電力（Ｓ）以上かどうかを判断する（Ｓ２０３）。   When the emitter (described later) of the thermophotovoltaic power generation device 2 is sufficiently cooled, it takes time for the heat generated in the combustion device 1 to heat the emitter and sufficient power generation is performed. Therefore, the required power (S) corresponding to the accelerator depression amount for moving the vehicle is calculated (S202), the thermophotovoltaic power (X) generated by the thermophotovoltaic power generation device 2 is measured by the sensor, It is determined whether the electromotive force (X) is equal to or greater than the required power (S) (S203).

熱光起電力（Ｘ）が必要電力（Ｓ）よりも小さい場合（Ｓ２０３のＮＯ）、二次電池３の残電力量をセンサーで測定し、二次電池３が１００％に充電されているか否かを確認する（Ｓ２０４）。   When the thermophotovoltaic power (X) is smaller than the required power (S) (NO in S203), the remaining power amount of the secondary battery 3 is measured by a sensor, and whether or not the secondary battery 3 is charged to 100%. (S204).

二次電池３が１００％に充電されていない場合（Ｓ２０４のＮＯ）、熱光起電力発電装置２から二次電池３へ電力供給（Ｂ）して二次電池３の充電を行なうとともに、二次電池３からインバーター４へ電力供給（Ｃ）しモーター５へ電力供給する（Ｓ２０５）。この二次電池３からのインバーター４への電力供給（Ｃ）により、起動時の熱光起電力発電装置２のエミッター加熱中の熱光起電力不足を補うことができる。よって、二次電池３は、熱光起電力発電装置２の熱光起電力（Ｘ）が必要電力（Ｓ）を満たすようになるまでの電力を提供できる容量を有し、かつ予め充電されている。ステップＳ２０５の後はステップＳ２０２に戻る。   When the secondary battery 3 is not charged to 100% (NO in S204), the secondary battery 3 is charged by supplying power (B) from the thermophotovoltaic power generator 2 to the secondary battery 3, and the secondary battery 3 is charged. Electric power is supplied from the secondary battery 3 to the inverter 4 (C) and supplied to the motor 5 (S205). The power supply (C) from the secondary battery 3 to the inverter 4 can compensate for the shortage of thermophotovoltaic power during heating of the emitter of the thermophotovoltaic power generator 2 at the time of startup. Therefore, the secondary battery 3 has a capacity capable of providing power until the thermophotovoltaic power (X) of the thermophotovoltaic power generation device 2 satisfies the required power (S), and is charged in advance. Yes. After step S205, the process returns to step S202.

また、二次電池３が１００％に充電されている場合（Ｓ２０４のＹＥＳ）、熱起電力発電装置２から二次電池３への電力供給（Ｂ）を停止し、熱起電力発電装置２で発電した電力をインバーター４へ電力供給（Ａ）し、二次電池３からもインバーター４へ電力供給（Ｃ）する（Ｓ２０６）。この時、二次電池３からインバーター４への電力供給（Ｃ）の量は、必要電力（Ｓ）から熱起電力発電装置２からインバーター４への電力供給（Ａ）の量の差（Ｓ−Ａ）に制御される。ステップＳ２０６の後はステップＳ２０２に戻る。   When the secondary battery 3 is charged to 100% (YES in S204), the power supply (B) from the thermoelectric generator 2 to the secondary battery 3 is stopped, and the thermoelectric generator 2 The generated power is supplied to the inverter 4 (A), and the secondary battery 3 is also supplied to the inverter 4 (C) (S206). At this time, the amount of power supply (C) from the secondary battery 3 to the inverter 4 is the difference between the required power (S) and the amount of power supply (A) from the thermoelectric generator 2 to the inverter 4 (S− Controlled by A). After step S206, the process returns to step S202.

一方、熱光起電力装置２が十分に暖気されているなどの場合により、熱光起電力（Ｘ）が必要電力（Ｓ）以上の場合（Ｓ２０３のＹＥＳ）、二次電池３の残電力量をセンサーで測定し、二次電池３が１００％に充電されているか否かを確認する（Ｓ２０７）。二次電池３が１００％に充電されている場合（Ｓ２０７のＹＥＳ）、熱起電力発電装置２から二次電池３への電力供給（Ｂ）を停止する（Ｓ２０８）。   On the other hand, when the thermophotovoltaic device 2 is sufficiently warmed or the like and the thermophotovoltaic power (X) is equal to or greater than the necessary power (S) (YES in S203), the remaining power amount of the secondary battery 3 Is measured by a sensor, and it is confirmed whether or not the secondary battery 3 is charged to 100% (S207). When the secondary battery 3 is charged to 100% (YES in S207), the power supply (B) from the thermoelectric generator 2 to the secondary battery 3 is stopped (S208).

また、二次電池３が１００％に充電されていない場合（Ｓ２０７のＮＯ）、熱起電力発電装置２から二次電池３へ電力供給（Ｂ）する（Ｓ２０９）。この時、熱起電力発電装置２から二次電池３への電力供給（Ｂ）の量は、後述するステップＳ２１０での熱起電力発電装置２からインバーター４への電力供給（Ａ）の量、すなわち必要電力（Ｓ）を、熱光起電力（Ｘ）から減じた量に制御する。熱光起電力（Ｘ）と必要電力（Ｓ）とは予め分かっているので、ステップＳ２０９での電力供給（Ｂ）の量を決めることができる。   When the secondary battery 3 is not charged to 100% (NO in S207), power is supplied (B) from the thermoelectric generator 2 to the secondary battery 3 (S209). At this time, the amount of power supply (B) from the thermoelectric generator 2 to the secondary battery 3 is the amount of power supply (A) from the thermoelectric generator 2 to the inverter 4 in step S210, which will be described later. That is, the required power (S) is controlled to an amount subtracted from the thermophotovoltaic power (X). Since the thermophotovoltaic power (X) and the necessary power (S) are known in advance, the amount of power supply (B) in step S209 can be determined.

ステップＳ２０８あるいはステップＳ２０９を経て、いずれの場合にも、二次電池３からインバーター４への電力供給（Ｃ）を停止し、かつ、熱起電力発電装置２からインバーター４への電力供給（Ａ）を行う（Ｓ２１０）。このとき、ステップＳ２０８で二次電池３への電力供給（Ｂ）を停止している場合で、熱光起電力（Ｘ）が必要電力（Ｓ）よりも大きく余分な電力が生じている場合は、余分な電力を照明やエアコンなどの他の方法で消費することができる。   In either case, the power supply (C) from the secondary battery 3 to the inverter 4 is stopped and the power supply from the thermoelectromotive force generator 2 to the inverter 4 (A) through step S208 or step S209. (S210). At this time, when the power supply (B) to the secondary battery 3 is stopped in step S208, and the thermophotovoltaic power (X) is larger than the required power (S) and extra power is generated. Extra power can be consumed by other methods such as lighting and air conditioning.

なお、ステップＳ２１０は、ステップＳ２０３のＹＥＳの後、かつステップＳ２０７の前に行うこともできる。   Step S210 can also be performed after YES in step S203 and before step S207.

次に、熱起電力発電装置２の発電量を制御するために燃焼装置１の出力を制御するか否かを確認する（Ｓ２１１）。車両が走行している場合、あるいは、アイドリング状態にある場合、燃焼装置１の出力制御は行われる（Ｓ２１１のＹＥＳ）。車両を停止した場合、燃焼装置１の出力制御は行われない（Ｓ２１１のＮＯ）。燃焼装置１の出力制御を行わない場合（Ｓ２１１のＮＯ）、本フローは終了する。   Next, it is confirmed whether or not the output of the combustion apparatus 1 is controlled in order to control the power generation amount of the thermoelectric power generation apparatus 2 (S211). When the vehicle is traveling or in an idling state, output control of the combustion device 1 is performed (YES in S211). When the vehicle is stopped, the output control of the combustion device 1 is not performed (NO in S211). When the output control of the combustion apparatus 1 is not performed (NO in S211), this flow ends.

燃焼装置１の出力制御を行う場合（Ｓ２１１のＹＥＳ）、二次電池３が１００％に充電されていた場合（Ｓ２０７のＹＥＳ）には、熱光起電力発電装置２の熱光起電力（Ｘ）が必要電力（Ｓ）と等しくなるように燃焼装置１の出力を制御する。一方、二次電池３が１００％に充電されていなかった場合（Ｓ２０７のＮＯ）には、熱起電力発電装置２の熱光起電力（Ｘ）が、二次電池３への電力供給（Ｂ）の量と熱起電力発電装置２からインバーター４への電力供給（Ａ）の量との和に等しくなるように、燃焼装置１の出力を制御する（Ｓ２１２）。このときの二次電池３への電力供給（Ｂ）は二次電池３の特性に応じて任意に決めることができる。また、このときの電力供給（Ａ）の量は必要電力（Ｓ）と等しい。ステップＳ２１２の後はステップＳ２０２に戻る。   When the output control of the combustion device 1 is performed (YES in S211), when the secondary battery 3 is charged to 100% (YES in S207), the thermophotovoltaic power (X ) Is controlled to be equal to the required power (S). On the other hand, when the secondary battery 3 is not charged to 100% (NO in S207), the thermophotovoltaic power (X) of the thermoelectric generator 2 is supplied to the secondary battery 3 (B ) And the amount of power supply (A) from the thermoelectric generator 2 to the inverter 4 are controlled so as to control the output of the combustion apparatus 1 (S212). The power supply (B) to the secondary battery 3 at this time can be arbitrarily determined according to the characteristics of the secondary battery 3. The amount of power supply (A) at this time is equal to the required power (S). After step S212, the process returns to step S202.

熱起電力発電装置を車両に適用する場合、始動前には、通常、熱光起電力発電装置のエミッターが冷えているために、燃焼装置を始動してから１０分程度の時間を要しないと十分な電力を発電できずに車両を走行させることができない。この問題が本実施形態により解決され、燃焼装置と熱起電力発電装置の始動と同時に車両を走行させることが可能となる。   When the thermoelectric power generator is applied to a vehicle, the emitter of the thermophotovoltaic power generator is usually cooled before starting, so that it takes about 10 minutes after starting the combustion device. The vehicle cannot be driven without generating enough electric power. This problem is solved by this embodiment, and it becomes possible to drive the vehicle simultaneously with the start of the combustion device and the thermoelectric power generation device.

二次電池とエンジンを併用したハイブリッド自動車はすでに存在しているが、図８に示すようにその構造が複雑となる。一方、本実施形態の車両では、動力がモーターだけで済むために車両としての構造が単純になる利点がある。また、二次電池の容量は熱光起電力発電装置が十分な電力を発生するようになるまでの時間を賄う容量でよく、例えば上記のように１０分間程度以上の出力が可能な容量であれば十分である。   Hybrid vehicles using a combination of a secondary battery and an engine already exist, but the structure becomes complicated as shown in FIG. On the other hand, the vehicle according to the present embodiment has an advantage that the structure of the vehicle is simplified because only the motor needs power. In addition, the capacity of the secondary battery may be a capacity that covers the time until the thermophotovoltaic power generator generates sufficient power, for example, a capacity that can output for about 10 minutes or more as described above. It is enough.

以上より、本実施形態により、車両の構成としてエンジンが不要となり、モーターだけの動力で既存の電気自動車と比較して走行距離が長い車両の提供が可能となる。走行距離については後述する。また、車両に搭載する二次電池の容量を小さくできるため、コスト低減とともに車両の軽量化を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, an engine is unnecessary as a configuration of the vehicle, and it is possible to provide a vehicle having a longer travel distance than an existing electric vehicle by using only the power of the motor. The travel distance will be described later. In addition, since the capacity of the secondary battery mounted on the vehicle can be reduced, it is possible to reduce the cost and reduce the weight of the vehicle.

図３は、本実施形態の車両に使用される熱光起電力発電装置２の構成を示す。燃焼装置１で発生した熱をエミッター８で赤外線放射に変換し、光電変換セル９で電力に変換する構成である。エミッター８の材質やサイズは制限されるものではないが、熱劣化を考慮した高融点の材料が好適である。また、エミッター８に、例えばタングステンやタンタル等の高融点金属を選択した場合、エミッター８の表面に酸化防止を目的とした酸化物、例えば酸化マグネシウム等を形成することは有効である。   FIG. 3 shows a configuration of the thermophotovoltaic power generator 2 used in the vehicle of this embodiment. In this configuration, heat generated in the combustion apparatus 1 is converted into infrared radiation by the emitter 8 and converted into electric power by the photoelectric conversion cell 9. The material and size of the emitter 8 are not limited, but a high melting point material considering thermal degradation is preferable. Further, when a high melting point metal such as tungsten or tantalum is selected for the emitter 8, it is effective to form an oxide such as magnesium oxide for the purpose of preventing oxidation on the surface of the emitter 8.

光電変換セル９としては、ＧａＳｂ、ＧａＩｎＡｓＳｂ、ＩｎＧａＡｓ、Ｇｅ等の材料を用いた近赤外に感度を有する単接合素子が好適である。また、Ｍｇ２ＳｉやＭｎＳｉ１．７等の環境負荷の小さいシリサイド材料を用いた単接合素子を使用してもよい。 As the photoelectric conversion cell 9, a single junction element having sensitivity in the near infrared using a material such as GaSb, GaInAsSb, InGaAs, or Ge is suitable. Further, a single junction element using a silicide material having a small environmental load such as Mg 2 Si or MnSi 1.7 may be used.

赤外線のスペクトルを光電変換セル９の発電に適した波長とすることが、発電の高効率化に好適である。図４は、エミッター８の表面にフォトニック結晶１０を設けた熱光起電力発電装置２の構成を示す。フォトニック結晶１０により赤外線スペクトルの波長を制御することと、赤外線を放射する方向を制御することとができる。   Setting the infrared spectrum to a wavelength suitable for power generation of the photoelectric conversion cell 9 is suitable for increasing the efficiency of power generation. FIG. 4 shows the configuration of the thermophotovoltaic power generator 2 in which the photonic crystal 10 is provided on the surface of the emitter 8. It is possible to control the wavelength of the infrared spectrum by the photonic crystal 10 and to control the direction of emitting infrared rays.

エミッター８の材質やサイズおよびフォトニック結晶１０の材質、サイズ、構造は特に制限されるものではない。エミッター８に金属材料を選択した場合、エミッター８の表面に規則的なピッチで円柱状や直方体状の穴を２次元的に配置することにより、エミッター表面にフォトニック結晶の構造を形成することが好適である。この場合もエミッター８の表面に酸化マグネシウム等の透明酸化物被膜を形成することは有効である。   The material and size of the emitter 8 and the material, size and structure of the photonic crystal 10 are not particularly limited. When a metal material is selected for the emitter 8, a photonic crystal structure can be formed on the emitter surface by two-dimensionally arranging cylindrical or rectangular parallelepiped holes at a regular pitch on the surface of the emitter 8. Is preferred. Also in this case, it is effective to form a transparent oxide film such as magnesium oxide on the surface of the emitter 8.

図５は、エミッター８が放射する赤外線のスペクトルの波長を制御するのではなく、光電変換セル９に入射する赤外線のスペクトルを光学フィルター１１により制御することによって、熱光起電力発電に適した波長を光電変換セルに入射させる熱光起電力装置２の構成を示す。光学フィルター１１の種類については限定されるものではないが、ブラッグフィルターやルゲートフィルタが好適に用いられ、例えばＳｉ／ＳｉＯ２の交互多層積層膜やＳｉＯＮの組成を連続的に変化させたＳｉＯＮ／ＳｉＯ２の交互多層積層膜が用いられる。 FIG. 5 shows a wavelength suitable for thermophotovoltaic power generation by controlling the infrared spectrum incident on the photoelectric conversion cell 9 by the optical filter 11 instead of controlling the wavelength of the infrared spectrum emitted by the emitter 8. The structure of the thermophotovoltaic device 2 which makes a photoelectric cell enter is shown. The type of the optical filter 11 is not limited, but a Bragg filter or a rugate filter is preferably used. For example, an SiN / SiO 2 alternating multilayer film or a SiON / SiON / SiN / SiN composition having a continuously changed composition. An alternating multilayer laminated film of SiO 2 is used.

図示してはいないが、エミッター８へのフォトニック結晶１０の付与と、光電変換セル９の手前への光学フィルター１１の挿入を組み合わせる構造とすることで、最も効率の高い熱光起電力発電が期待できる。本実施形態の熱光起電力発電装置２により、既存の希土類の発光を利用したエミッターを用いた熱光起電力装置よりも高効率な発電が実現し、高いエネルギー効率の車両を提供することが可能となる。   Although not shown in the figure, the most efficient thermophotovoltaic power generation can be achieved by combining the application of the photonic crystal 10 to the emitter 8 and the insertion of the optical filter 11 in front of the photoelectric conversion cell 9. I can expect. The thermophotovoltaic power generation apparatus 2 according to the present embodiment realizes power generation more efficiently than a thermophotovoltaic power generation apparatus using an emitter that utilizes light emission of an existing rare earth, thereby providing a vehicle with high energy efficiency. It becomes possible.

表１は、本実施形態の車両１００の効率の計算結果と、既存のエンジン車および電気自動車の効率との比較を示す。本実施形態の車両１００に用いられる燃焼装置の燃焼効率は、携帯型の熱光起電力発電器に関する非特許文献１に開示された７０％とした。また、インバーターの効率を含む電動機効率は一般的な数値の範囲内である８６％として計算した。   Table 1 shows a comparison between the efficiency calculation results of the vehicle 100 of the present embodiment and the efficiency of existing engine vehicles and electric vehicles. The combustion efficiency of the combustion device used in the vehicle 100 of the present embodiment was set to 70% disclosed in Non-Patent Document 1 related to the portable thermophotovoltaic power generator. Moreover, the motor efficiency including the efficiency of the inverter was calculated as 86%, which is within a general numerical range.

その結果、熱光起電力発電装置の発電効率が２５％であれば、エンジン車と同等の１５％程度の効率（全効率＝燃焼効率×発電効率×電動機効率）が得られ、熱光起電力発電装置の発電効率が４６％であれば、電気自動車と同等の２８％程度の効率が得られることが分かる。エンジン車以上の効率が得られれば、エンジン車と同じ燃料、例えばガソリン、軽油、ＬＰガスを用いた本実施形態の車両１００は、省エネを実現することになる。また、発電効率が４６％以上となれば、電気自動車以上の効率を有することとなる。   As a result, if the power generation efficiency of the thermophotovoltaic power generation device is 25%, an efficiency of about 15% (total efficiency = combustion efficiency × power generation efficiency × motor efficiency) equivalent to that of an engine vehicle is obtained. It can be seen that if the power generation efficiency of the power generation device is 46%, an efficiency of about 28% equivalent to that of an electric vehicle can be obtained. If the efficiency higher than that of the engine vehicle is obtained, the vehicle 100 according to the present embodiment using the same fuel as that of the engine vehicle, for example, gasoline, light oil, and LP gas, realizes energy saving. Further, if the power generation efficiency is 46% or more, the efficiency is higher than that of an electric vehicle.

本実施形態の熱起電力発電装置のエミッターへのフォトニック結晶と光学フィルターの挿入により、発電効率を５０％以上にすることができる。熱光起電力の発電効率は以下の式で与えることができる。
（発電効率）＝（スペクトル効率）×（熱光起電力素子配置率）×（熱光起電力素子効率）
ここで、例えば、スペクトル効率７６％、配置率９２％、素子効率８０％で、発電効率５０％以上となる。 By inserting a photonic crystal and an optical filter into the emitter of the thermoelectric power generator of this embodiment, the power generation efficiency can be increased to 50% or more. The power generation efficiency of the thermophotovoltaic power can be given by the following equation.
(Power generation efficiency) = (spectral efficiency) × (thermophotovoltaic element placement ratio) × (thermophotovoltaic element efficiency)
Here, for example, the spectral efficiency is 76%, the arrangement rate is 92%, the element efficiency is 80%, and the power generation efficiency is 50% or more.

仮にエンジン車の走行可能距離を４００ｋｍとし、電気自動車の走行可能距離を２００ｋｍとする。表１の各効率は、表１中に記載された数値に限定されるわけではないが、仮に全効率が電気自動車と同等の２８％の場合（例２）で、エンジン車と同じ燃料タンクを備えたとすると、走行可能距離は４００×０．２８／０．１５＝７４７ｋｍとなり、電気自動車の約３．７倍の距離の走行が可能である。仮定した各効率の数値は絶対的な値ではないが、本実施形態の車両が電気自動車に対して、走行距離に関して優位性があることは明らかである。   Suppose that the travel distance of the engine vehicle is 400 km, and the travel distance of the electric vehicle is 200 km. Each efficiency in Table 1 is not limited to the values listed in Table 1, but if the total efficiency is 28% equivalent to that of an electric vehicle (Example 2), the same fuel tank as the engine vehicle is used. If it is provided, the travelable distance is 400 × 0.28 / 0.15 = 747 km, and the vehicle can travel about 3.7 times the distance of an electric vehicle. Although the assumed numerical values of the respective efficiencies are not absolute values, it is clear that the vehicle according to the present embodiment has an advantage in terms of travel distance over the electric vehicle.

Figure 2014171301
Figure 2014171301

本実施形態に使用する燃焼装置１の燃焼器１４の燃料は限定されるものではないが、補給のためのインフラ整備が整っているガソリン、軽油、ＬＰガスを使用することは、車両として使用する際に利便性が高い。電気自動車の場合は、最低でも数十分は充電時間が必要であり、インフラも現状では十分に整備されていない。本実施形態の車両１００に上記燃料を使用する場合は、ガソリンスタンド等の整備済みのインフラにおいて数分程度で燃料補給が可能である。走行距離も上述したように電気自動車よりも大幅に大きくすることが可能となる。また、今後普及が予想されるバイオマスエタノールやバイオディーゼルを燃料としてもよい。本実施形態の車両１００において、燃料としてガソリン等の液体燃料を使用する場合は、燃焼装置に燃料噴射機構を付加することは燃焼効率を高めるために有効である。   The fuel of the combustor 14 of the combustor 1 used in the present embodiment is not limited, but using gasoline, light oil, or LP gas with infrastructure for replenishment is used as a vehicle. It is very convenient. In the case of electric vehicles, charging time is required at least several tens of minutes, and the infrastructure is not well developed at present. When the fuel is used for the vehicle 100 of the present embodiment, the fuel can be replenished in about several minutes in a serviced infrastructure such as a gas station. As described above, the travel distance can also be made significantly larger than that of the electric vehicle. Biomass ethanol and biodiesel, which are expected to become popular in the future, may be used as fuel. In the vehicle 100 of the present embodiment, when liquid fuel such as gasoline is used as fuel, it is effective to add a fuel injection mechanism to the combustion device in order to increase combustion efficiency.

図６は、本実施形態に使用する燃焼装置１の構成を示す。燃焼装置１は燃料タンク１２、燃料噴射装置１３、燃焼器１４を有する。燃料噴射装置１３は、空気と燃料との混合割合を理論空燃比に制御し、霧状燃料にして燃焼器１４に供給することで、燃焼効率を高めることができる。さらに、燃料噴射装置１３の空気吸入流路の抵抗の低減により、燃焼のレスポンス性能や出力を高めることができる。   FIG. 6 shows the configuration of the combustion apparatus 1 used in the present embodiment. The combustion device 1 includes a fuel tank 12, a fuel injection device 13, and a combustor 14. The fuel injection device 13 can increase the combustion efficiency by controlling the mixing ratio of air and fuel to the stoichiometric air-fuel ratio and supplying it to the combustor 14 as atomized fuel. Furthermore, the response performance and output of combustion can be improved by reducing the resistance of the air intake passage of the fuel injection device 13.

本実施形態によれば、乗車してすぐに走行可能であり、走行距離が長く、簡単な構成でエネルギー効率が高い、車両を提供することが可能である。
（第２の実施形態）
図７に、本発明の第２の実施形態の熱光起電力発電装置を有する車両を示す。本実施形態の車両２００は、熱源としての燃焼装置１、燃焼装置１が発生した熱を利用する熱光起電力発電装置２、熱光起電力発電装置２が発生した電力を蓄電する二次電池３、熱光起電力発電装置２と二次電池３とに接続されたインバーター４、インバーター４を介して熱光起電力発電装置２または二次電池３からの電力を動力源とするモーター５、熱交換器６、制御部７、車輪２５を有する。制御部７は、燃料装置１の出力の制御や、熱光起電力発電装置２が発電した電力や二次電池３が蓄電している電力の制御を、行うことができる。 According to this embodiment, it is possible to provide a vehicle that can travel immediately after getting on, has a long travel distance, and has a simple configuration and high energy efficiency.
(Second Embodiment)
FIG. 7 shows a vehicle having the thermophotovoltaic power generation apparatus according to the second embodiment of the present invention. The vehicle 200 according to this embodiment includes a combustion device 1 as a heat source, a thermophotovoltaic power generation device 2 that uses heat generated by the combustion device 1, and a secondary battery that stores electric power generated by the thermophotovoltaic power generation device 2. 3, an inverter 4 connected to the thermophotovoltaic power generation device 2 and the secondary battery 3, a motor 5 that uses electric power from the thermophotovoltaic power generation device 2 or the secondary battery 3 as a power source via the inverter 4, It has a heat exchanger 6, a controller 7, and wheels 25. The control unit 7 can control the output of the fuel device 1, the power generated by the thermophotovoltaic power generation device 2, and the power stored in the secondary battery 3.

本実施形態の車両２００は、熱交換器６を有する以外は、第１の実施形態の車両１００と同様である。また、本実施形態の動作は、図２に示す、第１の実施形態の車両１００の始動時および走行時の、電力や燃焼の制御の動作と同様である。   The vehicle 200 of the present embodiment is the same as the vehicle 100 of the first embodiment except that the vehicle 200 includes the heat exchanger 6. The operation of this embodiment is the same as the operation of controlling electric power and combustion at the time of starting and running of the vehicle 100 of the first embodiment shown in FIG.

熱光起電力発電装置２内では、有効な波長の赤外線に変換できなかった熱が存在する。光電変換セル９（図３等参照）は、温度上昇により特性劣化を生じるため、前記熱を排熱することが有効である。そこで、熱交換器６を設置することにより、光電変換セル９を冷却すると共に、燃焼装置１に熱を送ることにより熱光起電力発電３の効率を高めることができる。また、排熱を車両のヒーター等に活用することにより、ヒーター用の電力が不要となり、車両全体としてのエネルギー効率を高めることが可能となる。熱交換器６の構造や熱移動のための媒体としては、特に限定されることはない。   In the thermophotovoltaic power generation device 2, there is heat that could not be converted into infrared rays having an effective wavelength. Since the photoelectric conversion cell 9 (see FIG. 3 and the like) is deteriorated in characteristics due to a temperature rise, it is effective to exhaust the heat. Therefore, by installing the heat exchanger 6, the photoelectric conversion cell 9 can be cooled and the efficiency of the thermophotovoltaic power generation 3 can be increased by sending heat to the combustion device 1. Further, by utilizing the exhaust heat for a vehicle heater or the like, electric power for the heater becomes unnecessary, and the energy efficiency of the entire vehicle can be improved. The structure of the heat exchanger 6 and the medium for heat transfer are not particularly limited.

本実施形態によれば、乗車してすぐに走行可能であり、走行距離が長く、簡単な構成でエネルギー効率が高い、車両を提供することが可能である。また、熱交換器を備えたことで、エネルギー効率の向上が可能であると共に、エアコンなどへの熱利用が可能となり、省エネルギー化が可能となる。   According to this embodiment, it is possible to provide a vehicle that can travel immediately after getting on, has a long travel distance, and has a simple configuration and high energy efficiency. In addition, since the heat exchanger is provided, energy efficiency can be improved, and heat can be used for an air conditioner or the like, thereby saving energy.

本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and it is also included within the scope of the present invention. Not too long.

１ 燃焼装置
２ 熱光起電力発電装置
３ 二次電池
４ インバーター
５ モーター
６ 熱交換器
７ 制御部
８ エミッター
９ 光電変換セル
１０ フォトニック結晶
１１ 光学フィルター
１２ 燃料タンク
１３ 燃料噴射装置
１４ 燃焼器
１５ 熱光起電力発電装置
１６ 光電変換セル
１７ モーター
１８ 車輪
１９ 車両
２０ バーナー装置
２１ オリフィス
２２ 輻射バーナースクリーン
２３ 電力線
２５ 車輪
１００、２００ 車両 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion apparatus 2 Thermophotovoltaic power generation apparatus 3 Secondary battery 4 Inverter 5 Motor 6 Heat exchanger 7 Control part 8 Emitter 9 Photoelectric conversion cell 10 Photonic crystal 11 Optical filter 12 Fuel tank 13 Fuel injection apparatus 14 Combustor 15 Heat Photovoltaic power generation device 16 Photoelectric conversion cell 17 Motor 18 Wheel 19 Vehicle 20 Burner device 21 Orifice 22 Radiation burner screen 23 Power line 25 Wheel 100, 200 Vehicle

Claims (10)

熱を発生する燃焼装置と、
前記燃焼装置が発生した熱で発電する熱光起電力発電装置と、
前記熱光起電力発電装置が発電した電力を蓄電する二次電池と、
前記熱光起電力発電装置と前記二次電池とに接続するインバーターと、
前記インバーターを介して前記熱光起電力発電装置または前記二次電池から供給される電力で駆動するモーターと、を有する車両。 A combustion device that generates heat;
A thermophotovoltaic power generation device that generates electricity with the heat generated by the combustion device;
A secondary battery for storing electric power generated by the thermophotovoltaic power generation device;
An inverter connected to the thermophotovoltaic power generator and the secondary battery;
And a motor driven by electric power supplied from the thermophotovoltaic power generation device or the secondary battery via the inverter. 前記モーターが必要とする電力と、前記熱光起電力発電装置の発電する電力と、前記二次電池の残電力とから、
前記熱光起電力発電装置から前記二次電池へ蓄電する電力と、前記熱光起電力発電装置から前記インバーターへ供給する電力と、前記二次電池から前記インバーターへ供給する電力と、を決定する、請求項１記載の車両。 From the power required by the motor, the power generated by the thermophotovoltaic power generation device, and the remaining power of the secondary battery,
The power stored in the secondary battery from the thermophotovoltaic power generator, the power supplied from the thermophotovoltaic power generator to the inverter, and the power supplied from the secondary battery to the inverter are determined. The vehicle according to claim 1. 前記熱光起電力発電装置は、赤外線放射エミッターと光電変換セルを有する、請求項１または２記載の車両。 The vehicle according to claim 1, wherein the thermophotovoltaic power generation device includes an infrared radiation emitter and a photoelectric conversion cell. 前記赤外線放射エミッターは、フォトニック結晶を有する、請求項３記載の車両。 The vehicle of claim 3, wherein the infrared radiation emitter comprises a photonic crystal. 前記赤外線放射エミッターと前記光電変換セルの間に光学フィルターを有する、請求項３または４記載の車両。 The vehicle according to claim 3, further comprising an optical filter between the infrared radiation emitter and the photoelectric conversion cell. 前記熱光起電力発電装置は、熱交換器を有する、請求項１から５の内の１項記載の車両。 The vehicle according to claim 1, wherein the thermophotovoltaic power generation device includes a heat exchanger. 前記燃焼装置は、化石燃料、バイオ燃料の少なくとも一つを燃料とする、請求項１から６の内の１項記載の車両。 The vehicle according to claim 1, wherein the combustion device uses at least one of fossil fuel and biofuel as fuel. 前記燃焼装置は、ガソリン、軽油、ＬＰガスの少なくとも一つを燃料とする、請求項１から６の内の１項記載の車両。 The vehicle according to claim 1, wherein the combustion device uses at least one of gasoline, light oil, and LP gas as fuel. 前記燃焼装置は、バイオマスエタノール、バイオディーゼルの少なくとも一つを燃料とする、請求項１から６の内の１項記載の車両。 The vehicle according to claim 1, wherein the combustion device uses at least one of biomass ethanol and biodiesel as fuel. 前記燃焼装置は、燃料噴射機構を有する、請求項１から９の内の１項記載の車両。 The vehicle according to claim 1, wherein the combustion device has a fuel injection mechanism.
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