JP2015143099A - Electric propulsion passenger ship capable of securing safety of passengers in passenger room - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気推進旅客船に関し、特に、スクリューを駆動する推進用電動機に給電する電源としてリチウムイオン電池を搭載した電気推進旅客船に関する。 The present invention relates to an electric propulsion passenger ship, and more particularly, to an electric propulsion passenger ship equipped with a lithium ion battery as a power source for supplying electric power to a propulsion motor that drives a screw.
近年、航行中に発生する排気ガスや二酸化炭素などの温室効果ガスを削減するために、電気推進システムを搭載した船舶が開発されている。例えば、特許文献1では、発電装置と、この発電装置により充電される蓄電池からなるハイブリッド電源を船舶に搭載し、前記ハイブリッド電源における蓄電池から推進用電動機へ電力を供給することによって船舶を推進する技術を開示している。 In recent years, ships equipped with an electric propulsion system have been developed in order to reduce greenhouse gases such as exhaust gas and carbon dioxide generated during navigation. For example, in Patent Document 1, a technology for propelling a ship by mounting a hybrid power source composed of a power generation device and a storage battery charged by the power generation device on a ship and supplying electric power from the storage battery in the hybrid power supply to a propulsion motor. Is disclosed.
特許文献1の技術は、ハイブリッド電源を搭載し、航行中に推進用電動機において発生した回生電力を前記蓄電池へ充電してエネルギーの有効活用を図っているが、基本的には発電機の出力電力によって航行するものである。 The technology of Patent Document 1 is equipped with a hybrid power supply, and regenerative power generated in the propulsion motor during charging is charged to the storage battery to effectively use energy. Basically, the output power of the generator Is to be navigated by.
省エネルギー効果をさらに高めるため、蓄電池の電力のみで長時間航行を行うことも考えられるが、それには、大容量のリチウムイオン電池を使用することが有効な手段となる。特に、船体がアルミニウム製の場合、非常に軽量であるため、リチウムイオン電池の電力のみでの航行に適していると言える。しかし、リチウムイオン電池を利用する場合、何らかの原因で電解液が漏れた場合に揮発したガスが滞留しないことや、万一の爆発事故に備えて被害を最小限に留め、被害が拡大しないことが求められる。もちろんこのような要請は旅客船の場合にはより強く求められる。 In order to further enhance the energy saving effect, it is conceivable to sail for a long time using only the electric power of the storage battery. For that purpose, it is effective to use a large-capacity lithium ion battery. In particular, when the hull is made of aluminum, it is very lightweight, so it can be said that it is suitable for navigation using only the power of the lithium ion battery. However, when using a lithium-ion battery, if the electrolyte leaks for some reason, the volatilized gas will not stay, or the damage will be kept to a minimum in case of an explosion, and the damage will not spread. Desired. Of course, such a request is stronger in the case of passenger ships.
本発明は上記に鑑みなされたものであり、リチウムイオン電池を搭載すると共に万一の事故に備えて被害を最小限に留めるための対策を施した船体を有する電気推進旅客船を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide an electric propulsion passenger ship having a hull mounted with a lithium ion battery and provided with measures for minimizing damage in case of an accident. And
上記課題を解決するため、本発明の電気推進旅客船は、船体がアルミニウム製であると共に、動力源としてリチウムイオン電池を使用していることを特徴とする。また、上記課題を解決するため、本発明の電気推進旅客船は、旅客室を備えた電気推進旅客船であって、船体がアルミニウム製であると共に、動力源としてリチウムイオン電池を使用したものであり、前記リチウムイオン電池を含むバッテリー部が、旅客室と区画して船体後部に設けられた動力室に配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the electric propulsion passenger ship of the present invention is characterized in that the hull is made of aluminum and a lithium ion battery is used as a power source. In order to solve the above problems, the electric propulsion passenger ship of the present invention is an electric propulsion passenger ship provided with a passenger cabin, the hull is made of aluminum, and uses a lithium ion battery as a power source, The battery unit including the lithium ion battery is disposed in a power room provided in a rear part of the hull so as to be separated from a passenger cabin.
前記動力室は、前記旅客室との間に、隔壁を介して所定の距離、離間して設けられていることが好ましい。前記動力室を形成する船体の壁部の適宜箇所に、相対的に強度の低い弱体部が設けられていることが好ましい。前記弱体部は、船体の上壁部に形成したハッチから形成することが好ましい。前記ハッチが合成樹脂製板からなることが好ましい。前記バッテリー部が、船底から所定の高さの位置に設けられていることが好ましい。前記動力室を形成する船体の壁部の適宜箇所に、前記バッテリー部を冷却するための空冷用換気部が設けられていることが好ましい。前記船体後部に、燃料で駆動する非常用の推進動力部が設けられていることが好ましい。 It is preferable that the power room is provided apart from the passenger cabin by a predetermined distance via a partition wall. It is preferable that a weak body portion having a relatively low strength is provided at an appropriate location on the wall portion of the hull forming the power chamber. The weak body portion is preferably formed from a hatch formed on the upper wall portion of the hull. The hatch is preferably made of a synthetic resin plate. It is preferable that the battery unit is provided at a predetermined height from the ship bottom. It is preferable that an air-cooling ventilation unit for cooling the battery unit is provided at an appropriate location on the wall portion of the hull forming the power chamber. It is preferable that an emergency propulsion power unit driven by fuel is provided at the rear of the hull.
本発明の電気推進旅客船によれば、リチウムイオン電池を含むバッテリー部を配置した動力室は、旅客室と区画しているので、何らかの原因によって、万一、動力室内で爆発が起きたとしても、旅客室内の乗員の安全を確保できる。 According to the electric propulsion passenger ship of the present invention, since the power room in which the battery unit including the lithium ion battery is arranged is partitioned from the passenger room, even if an explosion occurs in the power room for some reason, The safety of passengers in the passenger cabin can be secured.
また、動力室を形成する船体の壁部の適宜箇所に、相対的に強度の低い弱体部を設けることで、万一、何らかの原因によって動力室内で爆発が起きたとしても、その爆風によって弱体部が開放あるいは吹き飛ばされる。そのため、動力室の壁部のダメージが小さく抑えられ、旅客室の被害をより低く抑えることができる。弱体部を、船体の上壁部に形成したハッチとすることで、爆発時における船底へのダメージを軽減でき、船底からの水の浸入を回避するのに役立つ。 Moreover, even if an explosion occurs in the power chamber for some reason by providing a weak body portion with a relatively low strength at an appropriate location on the wall portion of the hull that forms the power chamber, the weak body portion is caused by the blast. Is opened or blown away. Therefore, damage to the wall portion of the power room can be reduced, and damage to the travel cabin can be further reduced. By making the weak body part a hatch formed on the upper wall part of the hull, damage to the bottom of the ship at the time of explosion can be reduced, and it helps to avoid intrusion of water from the bottom of the ship.
以下、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図1〜図3に示したように、本発明の実施形態に係る電気推進旅客船10は、船体11が、アルミニウム製(アルミ合金を含む)で、例えば全長10〜20m、幅3〜5m、定員数十名程度のものである。もちろん、これより大型、小型のいずれでも本発明は適用可能である。アルミニウム製とすることにより船体を軽量化でき、リチウムイオン電池31,32の電力によって推進するのに適している。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the electric
また、電気推進船10の前進方向の前部に、客席16を配置した旅客室12が設けられ、前進方向の後部に、電気推進船10を推進するための各種機器を配置した動力室20が設けられている。なお、客席16もアルミニウム製とすることで軽量化が可能となるだけでなく、旅客室12が燃えにくくなるため安全面からも好ましい。動力室20には、推進用電動機36、バッテリー部を構成する2個のリチウムイオン電池31,32、推進用電動機制御盤33、船内給電用の配電盤34などが配置されている。
In addition, a
動力室20と旅客室12とは所定距離、離間して設けられている。旅客室12内の乗員の安全を確保するためである。本実施形態では、動力室20は、旅客室12との間に隔壁17を介して所定の距離、離間して設けられている。万一、何らかの原因によって動力室20内で爆発が生じた場合であっても、動力室20と旅客室12との間に距離があり、かつ、隔壁17を有しているため、旅客室12への爆発の影響をより小さく抑えられる。なお、隔壁17は、例えば動力室20を形成する船体11の壁部21より強度を高くすることが望ましい。
The
動力室20を形成する船体11の壁部21には、相対的に強度の低い弱体部を適宜箇所に設けることが望ましい。本実施形態では、船体11の上壁部にハッチ23を形成し、このハッチを弱体部としている。ハッチ23は、例えばアクリル板などの合成樹脂製板で構成することができる。万一、何らかの原因によって動力室20内で爆発が生じたときには、その爆風によってハッチ23が開放されるかあるいは吹き飛ばされ、圧力が逃がされる。それにより、旅客室12に及ぶ爆発の影響を抑制できる。ハッチ23は、本実施形態のように上壁部に形成することで、船底とは反対方向に圧力が逃がされるため、爆風によって船底に穴があいて水が浸入することを回避できる。
It is desirable to provide a weak body portion having a relatively low strength at an appropriate location on the
動力室20を形成する船体11の壁部21の側部には、バッテリー部を構成するリチウムイオン電池31,32を冷却するための空冷用換気部として、換気ダクト25(本実施形態では3箇所)を配置している。なお、このうち少なくとも1箇所の換気ダクト25に換気用ファンを設けることによって、自然換気に加えて、動力室20内を積極的に換気する構成とすることが好ましい。このように換気ダクト25を設けることにより、上記したバッテリー部の空冷機能を果たすことができると共に、万一の爆発の際には圧力の逃げとして機能し、さらには、可燃性ガスの排気も可能となる。
On the side portion of the
電気推進旅客船10を推進するスクリュー38は、船尾の幅中央の船底から水中へ延びるスクリューシャフト37に接続されて回転する。スクリューシャフト37は、動力室20内に配置した推進用電動機36によって回転駆動される。推進用電動機36としては、例えば10〜数十kwで1000〜数千rpmのACモータが用いられ、例えば数ノット以上の速力での航行が可能に設定される。
The
推進用電動機制御盤33は、推進用電動機36の回転駆動を制御するもので、動力室20の前方寄りに配置され、船内給電用の配電盤34は、推進用電動機制御盤33の近くに配置されている。
The propulsion
バッテリー部を構成するリチウムイオン電池31,32は、推進用電動機36へ電力を供給する電源である。動力室20の長さ方向のほぼ中央に位置して推進用電動機36の左右両側へ1個ずつ、左右のバランスをとって配置されている。本実施形態では、各リチウムイオン電池31,32が電池集合パックで構成されており、それぞれが数十kwの大容量の電力を蓄電可能となっている。
The
2個のリチウムイオン電池31,32は、それぞれ、船底から所定の高さの位置に設けることが望ましい。万一、何らかの原因によって動力室20内でリチウムイオン電池31,32が爆発した際に、このように所定高さの位置に設けられていると、船底への爆風の影響を少なくでき、船底に穴があいたりすることを防止できる。なお、動力室20の後方寄りには、鉛バッテリー35が複数個配設され、船内給電用の配電盤34に接続されて、船内の照明、操縦用の電子機器、電熱機器、その他の機器の一般用電源として用いられる。
Each of the two
なお、リチウムイオン電池31,32は、電気推進旅客船10に設けた受電座を介して、陸上の商用電源から充電される構成となっている。これにより、船舶の停泊中に充電が可能となる。また、リチウムイオン電池31,32の電力は、推進用電動機制御盤33の制御により、ACモータからなる推進用電動機36へ供給されるが、インバータを介して供給することで、リチウムイオン電池31,32の直流電源をACモータの駆動電源として利用できるようになっている。
The
また、上記したリチウムイオン電池31,32は所定の重量があるため、本来であれば、動力室20は、バランス上、船体11のほぼ中央に配置することが望ましい。しかし、本実施形態では、上記のように、爆発時の対策の一つとして、船体後部にリチウムイオン電池31,32を含む動力室20を設けている。そのため、船体11の後部に重心が偏っており、速力の低下要因となる可能性がある。そこで、船体11の後部の船底に、浮力体(図示せず)を設け、船体後部に働く浮力を相対的に高めた構成とし、スクリュー38の推進力がより損失なく機能する構成とすることが好ましい。
In addition, since the above-described
なお、船体11の最後部には、燃料で駆動する非常用の推進動力部41を設けることが好ましい。非常用の推進動力部41は、通常の航行では使用されないため、スクリュー部分が水面から引き揚げられた状態にされているが、万一、航行中に事故が発生した時は、図2に示したように、推進用スクリュープロペラの部分を水没させて駆動される。
Note that an emergency
本実施形態によれば、リチウムイオン電池31,32を含むバッテリー部を配置した動力室20が、旅客室12と区画して離間させていると共に、動力室20の上壁部にアクリル板からなるハッチ23を設けた構成である。したがって、何らかの原因によって、万一、動力室20内で爆発が起きたとしても、ハッチ23が優先して開放され、あるいは、吹き飛ぶため、旅客室12に及ぶ爆発の影響を抑制できる構造であり、リチウムイオン電池31,32を駆動源として用いた電気推進旅客船10として適している。
According to the present embodiment, the
10 電気推進旅客船
11 船体
12 旅客室
17 隔壁
20 動力室
21 壁部
23 ハッチ
25 換気ダクト
31,32 リチウムイオン電池
33 推進用電動機制御盤
36 推進用電動機(ACモータ)
38 スクリュー
41 非常用の推進動力部
DESCRIPTION OF
38
Claims (7)
動力源が、旅客室と区画して旅客室より後方に設けられた動力室に配置され、動力室を形成する船体の壁部の上壁部に、壁部よりも爆風に対する強度が相対的に低いハッチが設けられていることを特徴とする電気推進旅客船。 An electric propulsion passenger ship with a passenger cabin,
The power source is located in the power room that is separated from the passenger cabin and is located behind the passenger cabin, and the strength against the blast is relatively higher on the upper wall of the wall of the hull that forms the power cabin. Electric propulsion passenger ship, characterized by a low hatch.
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