JP2022161545A - 機械式駐車設備 - Google Patents

Abstract

【課題】 パレット上に駐車された電気自動車に対する充電または放電を容易に切り替えて蓄電された電気を外部に取り出して利用することができる機械式駐車設備を提供する。【解決手段】 充電パレットを少なくとも１つ備え、充電パレットを充電用格納部で所定の格納方向へ移動させて格納する機械式駐車設備であって、充電用格納部は、電源装置と接続された格納部側接点組立体を備え、充電パレットは、格納部側接点組立体と接触するように設けられたパレット側接点組立体と、パレット側接点組立体および電気自動車に接続する配線が接続される充放電コントローラと、を備え、充電用格納部と充電パレットは、格納部側接点組立体の接点とパレット側接点組立体の接点とが接触した状態で、前記接点を介して充放電コントローラを充電状態または放電状態に切替える充放電切替部を備えている。【選択図】 図１

Description

本発明は、電気自動車に蓄電された電気を利用できる機械式駐車設備に関する。

近年、電気自動車の普及が急速に進んでいる。このため機械式駐車設備に格納する電気自動車に対し、格納中に充電を行うものがある。一般的に、機械式駐車設備において電気自動車のバッテリ（蓄電池）に充電を行う場合、単相交流２００Ｖによる充電が行われている。この場合、交流の電気を電気自動車に供給し、電気自動車の機能によって直流に変換して電池に充電する仕組みが一般的である。

また、急速充電装置の普及も図られている、急速充電装置は、直流の電気を直接電気自動車に供給してバッテリに充電する仕組みとなっている。但し、この充電方法の場合には、電気自動車のバッテリの状況を急速充電装置側で把握する必要があるため、急速充電装置と電気自動車との間で信号のやり取りが行われている。

一方、電気自動車のバッテリは容量が大きいため、非常時の電源として利用するコントローラが開発されている。例えば、電気自動車の電気を取り出して家庭用の電力として使用するＶ２Ｈ（Vehicle to Home）がある。この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、Ｖ２Ｈのように電気自動車のバッテリに充電することができ、バッテリに充電した電気を放電して他の機器に給電することができるコントローラを「充放電コントローラ」という。このような充放電コントローラでは、電気自動車に充電した電気を任意に使用することができる。例えば、充放電コントローラを使い、電気料金が安い時間帯に電気自動車のバッテリに充電し、電気料金が高い時間帯に電気自動車のバッテリに充電した電気を家庭用電源として給電することができる。

駐車装置における電気自動車への充放電に関する先行技術として、駐車装置に設けられた給電用１次コイルと車両の下面に設けられた給電用２次コイルとの間で、非接触で充電または給電をするものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、他の先行技術として、電源機器を備えた駐車装置において、駐車空間に駐車した電動車両と電力制御機器とを電気回路で電気的に接続し、電動車両の電池から放電する電力を電気回路を経由して電源機器に給電するものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１４－９６９５０号公報 特開２０１１－９４４３３号公報

しかし、上記特許文献１では非接触で充電と給電を行っているため、安定した放電が難しく信頼性に欠ける。また、上記特許文献２では、電動車両に備えられた電気回路を制御して充放電を行うため、電動車両の制御が難しい。

ところで、上記家庭用の充放電コントローラ（例えば、ＥＶパワーステーション（登録商標））でも急速充電の規格にて充放電を行うことができ、充放電コントローラと電気自動車との間で信号のやり取りを行っている。このような充放電コントローラで電気自動車の電気を家庭の電源として利用する場合、充放電コントローラに設けられたスイッチを操作することで電気自動車ＥＶから放電（電源機器への給電）させて利用することが可能となる。このため、機械式駐車設備でも、パレットに充放電コントローラを搭載して電気自動車との間で充放電を行うことが考えられる。

しかし、エレベータ式駐車設備などの機械式機駐車設備では、電気自動車を搭載したパレットは格納部まで搬送されて格納されるので、格納部に格納されたパレットの充放電コントローラに設けられたスイッチを利用者が切り替えて充電から放電、またはその逆に切り替えることは難しい。

そこで、本発明は、パレット上に搭載された電気自動車に対する充電または放電を容易に切り替えてバッテリに蓄電された電気を外部に取り出して利用することができる機械式駐車設備を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る機械式駐車設備は、電気自動車を搭載可能な充電パレットを少なくとも１つ備え、前記充電パレットを充電用格納部で所定の格納方向へ移動させて格納する機械式駐車設備であって、前記充電用格納部は、電源装置と接続された格納部側接点組立体を備え、前記充電パレットは、前記格納部側接点組立体と接触するように設けられたパレット側接点組立体と、前記パレット側接点組立体および前記電気自動車に接続する配線が接続される充放電コントローラと、を備え、前記充電用格納部と前記充電パレットは、前記充電パレットが前期充電用格納部に格納されたときに前記格納部側接点組立体の接点と前記パレット側接点組立体の接点とが接触するように構成されており、前記接点を介して前記充放電コントローラを充電状態または放電状態に切替える充放電切替部を備えている。

この構成により、充電パレットを格納部で格納方向へ移動させることで、充電パレットのパレット側接点組立体が電源装置と接続された格納部側接点組立体と接触して接続状態となる。前記充電パレットが前期充電用格納部に格納されたときにこれにより充電パレットのパレット側接点組立体と接続された充放電コントローラが格納部側と電気的に接続される。よって、充放電切替部で前記接点を介して充放電コントローラを充電状態または放電状態に切替えて、充電用格納部に格納された充電パレットに搭載されている電気自動車を充電状態または放電状態に切替えることができる。

また、前記充放電コントローラは、前記充電パレットの前記パレット側接点組立体に近接して配置されていてもよい。このように構成すれば、充電パレットに備えられたパレット側接点組立体と充放電コントローラとを容易に接続することができる。

また、前記格納部側接点組立体と前記パレット側接点組立体には、それぞれ充放電用接点と充放電用接点に隣接し独立した切替え接点が配置されていてもよい。このように構成すれば、格納部側接点組立体の充放電用接点とパレット側接点組立体の充放電用接点とに隣接して配置した切替え接点を、格納部側接点組立体の充放電用接点とパレット側接点組立体の充放電用接点との接続と一体的に接続するようにできる。

本発明によれば、パレット上に搭載されて格納部に格納された電気自動車を充電状態または放電状態に切替えて蓄電された電気を外部に取り出して利用することが容易に可能となる。

図１は、本発明の一実施形態に係るエレベータ式駐車設備を示す側面視の断面図である。 図２は、図１に示すII－II矢視の平面図である。 図３は、図１に示す充電パレットの一例を示す斜視図である。 図４は、図２に示す接点組立体の図面であり、（ａ）はパレット側接点組立体を示す正面図、（ｂ）は棚側接点組立体を示す正面図、（ｃ）はパレット側接点組立体と棚側接点組立体が接続された状態の側面図である。 図５は、図１に示す運転操作盤の一例を示す正面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、機械式駐車設備の一例として９０度乗入れ方式のエレベータ式駐車設備１０を例に説明する。機械式駐車設備は、エレベータ式駐車設備１０に限定されるものではなく、水平循環式、多段式および縦横移動パズル式等、充電パレット４５を備えた他の形式であってもよい。なお、この明細書および特許請求の範囲の書類中における前後左右方向の概念は、図１に示す乗入れ部１２の外部から入出庫口扉１４に向かった状態における前後左右方向の概念と一致するものとし、図２に示す前後左右方向の概念と一致するものとする。

（機械式駐車設備の構成）
図１は、一実施形態に係るエレベータ式駐車設備１０を示す側面視の断面図である。図２は、図１に示すII－II矢視の平面図である。いずれの図も内部を簡略化して示している。この実施形態では、通常のパレット４０と充電パレット４５とが混在する例を示している。

この実施形態に係るエレベータ式駐車設備１０は、平面視が矩形状の鉄骨構造体の外面に外装板が設けられた駐車塔１１を有し、この駐車塔１１の地上１階が乗入れ部１２となっている。乗入れ部１２には、入出庫口１３が設けられており、入出庫口１３には、開閉式の入出庫口扉１４が設けられている。入出庫口１３の側方には、運転操作盤３０が設けられている。車両Ｖは、入出庫方向Ｍに入出庫する。

駐車塔１１には、中央部の鉛直方向に平面視が矩形状の昇降路１６が設けられている。昇降路１６は、この実施形態では９０度旋回式のエレベータ式駐車設備１０であるため、平面視で駐車塔１１の前後方向が短寸で、左右方向が長寸の矩形状となっている。昇降路１６には、パレット４０および充電パレット４５を搬送する搬器（搬送装置）１７が設けられている。搬器１７は、ワイヤロープ１９で吊下げられており、このワイヤロープ１９は駐車塔１１の上部に設けられた転向ローラ２０を介して駆動機２１で駆動されている。搬器１７を昇降させるワイヤロープ１９の一端側には、駆動機２１の巻上げ力を軽減するカウンタウェイト２２が設けられている。

駐車塔１１の鉛直方向には、昇降路１６を挟んで前後方向両側に、パレット４０を格納する複数段の格納棚（格納部）２３と、充電パレット４５を格納する複数段の充電用格納棚（充電用格納部）２４とが設けられている。パレット４０は、搬器１７によって昇降路１６を昇降させられ、所定の格納棚２３の位置で停止した搬器１７と格納棚２３との間で、パレット移載機構１８によって払出し／引込みが行われる。また、充電パレット４５は、搬器１７によって昇降路１６を昇降させられ、所定の充電用格納棚２４の位置で停止した搬器１７と充電用格納棚２４との間で、パレット移載機構１８によって払出し／引込みが行われる。充電パレット４５を充電用格納棚２４に向けて払出す方向が、充電パレット４５の格納方向Ｓである。充電パレット４５を充電用格納棚２４に格納することで、パレット側接点組立体５０の充放電用接点５１（図４ａ）が格納部側接点組立体である棚側接点組立体６０の充放電用接点６１（図４ｂ）と接触して接続される（図４ｃ）。棚側接点組立体６０は、エレベータ式駐車設備１０の電源装置（図示略）に接続されている。

また、乗入れ部１２の乗入れ床２７にはピット２８が設けられている。この実施形態では、ピット２８の内部に搬器１７で搬送するパレット４０および充電パレット４５を持上げて旋回させる旋回装置２６が備えられている。旋回装置２６により、パレット４０および充電パレット４５に前進で入庫した車両Ｖを９０度旋回させ格納部に格納することができ、格納状態からさらに９０度（入庫時から１８０度）旋回させ、前進で出庫させることができる。パレット移載機構１８および旋回装置２６は、公知の手段を用いることができる。

（充電パレットの例）
図３は、図１に示す充電パレット４５の一例を示す斜視図である。この実施形態における充電パレット４５は、標準的なパレット４０と同様の形態であり、幅方向の両側部長手方向に上方へ折れ曲がった側部立上がり部４１を有し、その内側に車両Ｖのタイヤが通行する凹状の車両通行面４２が形成され、その内側に中央隆起部４３が形成されている。充電パレット４５の下部には、４隅に横行用車輪４４が設けられている。充電パレット４５は、横行用車輪４４が上記搬器１７と充電用格納棚２４との間で横行する。充電パレット４５の横行方向が、格納方向Ｓである。

この実施形態の充電パレット４５には、側部立上がり部４１の対角位置にパレット側接点組立体５０が設けられている。パレット側接点組立体５０は、側部立上がり部４１の下方に設けられている。パレット側接点組立体５０は、充電パレット４５を充電用格納棚２４に向けて横行（格納方向Ｓへ移動）させて所定位置に格納されることで棚側接点組立体６０と接続される（図１，２）。

そして、この充電パレット４５には、側部立上がり部４１の上部に電気自動車ＥＶと配線等で電気的に接続する充放電コントローラ７０が設けられている。図示する充放電コントローラ７０は一例であり、大きさ、形状、設置部など、この実施形態には限定されない。例えば、充放電コントローラ７０を充電パレット４５の下面に備えさせて、電気自動車ＥＶと接続するコンセント部のみを充電パレット４５の上面に出すようにしてもよい。

（接点組立体の例）
図４は、図２に示す接点組立体の図面であり、（ａ）はパレット側接点組立体５０を示す正面図、（ｂ）は棚側接点組立体６０を示す正面図、（ｃ）はパレット側接点組立体５０と棚側接点組立体６０が接続された状態の側面図である。図４は、単相交流２００Ｖを用いる場合の図である。

図４（ａ）に示すように、パレット側接点組立体５０には、この実施形態では複数の充放電用接点５１が並設されている。充放電用接点５１は、中央部分の１つが中性線の接点でその両側が電線の接点となっている。図４（ｂ）に示すように、棚側接点組立体６０には、パレット側接点組立体５０の充放電用接点５１の数に対応した充放電用接点６１が並設されている。充放電用接点６１も、中央部分の１つが中性線の接点で、その両側が電線の接点となっている。そして、図４（ｃ）に示すように、充電パレット４５が充電用格納棚２４に格納されることで、パレット側接点組立体５０の充放電用接点５１が棚側接点組立体６０の充放電用接点６１に接触して接続される。

パレット側接点組立体５０の充放電用接点５１が棚側接点組立体６０の充放電用接点６１と接続されることで、充放電用接点５１と充放電用接点６１を介して電気自動車ＥＶに充電または電気自動車ＥＶから放電する電気が流れるようになる。

そして、この実施形態では、これらの充放電用接点５１と充放電用接点６１に隣接するように、充電パレット４５に設けられた充放電コントローラ７０を充電状態または放電状態に切替えるための切替え接点である信号用接点５２と信号用接点６２とが設けられている。信号用接点５２と信号用接点６２は、それぞれ２つの接点となっており、これらを介して充放電コントローラ７０に切替え信号を送るようになっている。

（運転操作盤の例）
図５は、図１に示す運転操作盤３０の一例を示す正面図である。この実施形態の運転操作盤３０には、表示部３１と、認証用のＩＣカードをかざす読取り部３２が備えられている。読取り部３２の下方には、安全確認・扉閉ボタン３５と取消ボタン３６とが備えられている。表示部３１の下方には、非常停止ボタン３７が備えられている。表示部３１は、タッチパネルとして暗証番号を入力するテンキーなどの操作手段を表示するようにしてもよい。読取り部３２の側方には、読み取り可能な状態の時に点灯する緑ランプ３３と、ＩＣカードをかざして読み取りを行った時に点灯する赤ランプ３４が設けられている。運転操作盤３０は、エレベータ式駐車設備１０の制御装置２９と電気的に接続されている。制御装置２９は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリおよびＩ／Ｏインターフェース等を有する。

そして、この実施形態の運転操作盤３０には、充放電切替部である充放電切替スイッチ３８が備えられている。充放電切替スイッチ３８は、充電パレット４５が充電用格納棚２４に格納されてパレット側接点組立体５０が棚側接点組立体６０と接続されているときに充放電コントローラ７０の切替えが可能となる。充放電切替スイッチ３８を切替えることで、信号用接点６２および信号用接点５２を介して、充放電コントローラ７０に切替え信号を送ることができる。この切替え信号により、充放電コントローラ７０を「充電」の状態か「放電」の状態かのいずれかに切替えることができる。この実施形態の充放電切替スイッチ３８は、左に回すことで「充電」、右に回すことで「放電」の状態に切替えることができる。図は「充電」の状態を示している。この実施形態の運転操作盤３０は一例であり、運転操作盤３０はこの例に限定されない。充放電切替スイッチ３８（充放電切替部）は、運転操作盤３０以外に備えさせることもできる。

なお、信号用接点５２と信号用接点６２をそれぞれ充放電用接点５１、充放電用接点６１と兼用してもよい。その場合、充放電切替部からの切替え信号は、供給電力に重畳するなどして充放電用接点５１、充放電用接点６１を介して充放電コントローラ７０に送られる。

（総括）
以上のように構成されたエレベータ式駐車設備１０によれば、電気自動車ＥＶを乗入れ部１２で充電パレット４５に搭載し、電気自動車ＥＶを充放電コントローラ７０と接続して充電状態とする。その後、電気自動車ＥＶを搭載した充電パレット４５は、所定の充電用格納棚２４に格納される。これにより、充電パレット４５に備えられたパレット側接点組立体５０の充放電用接点５１が棚側接点組立体６０の充放電用接点６１と接続されて、電気自動車ＥＶのバッテリが充放電コントローラ７０を介して充電される。

また、上記エレベータ式駐車設備１０によれば、パレット側接点組立体５０と棚側接点組立体６０とを利用して充放電コントローラ７０の切替え接点となる信号用接点５２と信号用接点６２とを設けている。このため、充電パレット４５が充電用格納棚２４に格納されることで、充放電コントローラ７０を充電状態または放電状態に切替え可能となる。

そして、電気自動車ＥＶに充電した電気を放電したい場合には、運転操作盤３０の充放電切替スイッチ３８を「放電」に切替える。これにより、充電パレット４５の充放電コントローラ７０が「充電」の状態から「放電」の状態に切替えられ、電気自動車ＥＶに蓄電された電気を外部で利用することができる。また、「放電」の必要が無くなった場合などには、運転操作盤３０の充放電切替スイッチ３８を「充電」に切替えることで、電気自動車ＥＶへの充電を再開することができる。

よって、上記エレベータ式駐車設備１０（機械式駐車設備）によれば、今後の電気自動車の増加、エネルギーの有効活用などに対して、エレベータ式駐車設備１０に駐車されている電気自動車ＥＶの電気を活用し、ピークカットのために放電する仕組みとして利用することが可能となる。また、上記エレベータ式駐車設備１０（機械式駐車設備）は、次世代の電力ネットワーク（スマートグリット）や緊急時の電気利用などに向けても有効活用できる。

（その他の変形例）
機械式駐車設備は、上記した実施形態におけるエレベータ式駐車設備１０に限定されない。例えば、水平循環式などのように、乗入れ部１２で充電パレット４５に搭載した電気自動車ＥＶが乗入れ部１２から離れた格納部に格納され、充電パレット４５に搭載された充放電コントローラと格納時に接続される接点を介して充放電が可能な構成であれば適用でき、機械式駐車設備の形式は上記した実施形態以外でもよい。

また、前記切替え接点と前記充放電用接点を兼用し、充放電用接点を通じて送信された充放電切り替え用制御信号に基づいて前記充放電コントローラを充電状態または放電状態に切替えるように構成してもよい。この時、前記充放電用接点に電源供給中であれば、既知の技術を用いて制御信号を供給電圧に重畳して送信するように構成してもよい。

また、上記した実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は、一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は、実施形態によって限定されることはなく、請求項の範囲によってのみ限定される。

１０ エレベータ式駐車設備（機械式駐車設備）
１１ 駐車塔
２３ 格納棚（格納部）
２４ 充電用格納棚（充電用格納部）
２９ 制御装置
３０ 運転操作盤
３８ 充放電切替スイッチ（充放電切替部）
４０ パレット
４５ 充電パレット
５０ パレット側接点組立体
５１ 充放電用接点
５２ 信号用接点（切替え接点）
６０ 棚側接点組立体（格納部側接点組立体）
６１ 充放電用接点
６２ 信号用接点（切替え接点）
７０ 充放電コントローラ
Ｓ 格納方向

Claims (3)

1. 電気自動車を搭載可能な充電パレットを少なくとも１つ備え、前記充電パレットを充電用格納部で所定の格納方向へ移動させて格納する機械式駐車設備であって、
   前記充電用格納部は、電源装置と接続された格納部側接点組立体を備え、
   前記充電パレットは、前記格納部側接点組立体と接触するように設けられたパレット側接点組立体と、前記パレット側接点組立体および前記電気自動車に接続する配線が接続される充放電コントローラと、を備え、
   前記充電用格納部と前記充電パレットは、前記充電パレットが前期充電用格納部に格納されたときに前記格納部側接点組立体の接点と前記パレット側接点組立体の接点とが接触するように構成されており、
   前記接点を介して前記充放電コントローラを充電状態または放電状態に切替える充放電切替部を備えている、機械式駐車設備。
2. 前記充放電コントローラは、前記充電パレットの前記パレット側接点組立体に近接して配置されている、請求項１に記載の機械式駐車設備。
3. 前記格納部側接点組立体と前記パレット側接点組立体には、それぞれ充放電用接点と充放電用接点に隣接し独立した切替え接点が配置されている、請求項１または２に記載の機械式駐車設備。

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