JP2023083187A - 移動式電源車 - Google Patents

Abstract

【課題】災害現場において多様なニーズに対応して電力供給を行うことが可能な移動式電源車を提供する。【解決手段】移動式電源車１は、ディーゼルエンジン１１およびＬＰＧエンジン１２の２つの内燃機関と、ＬＰＧエンジン１２によって駆動される交流発電機１６および直流発電機１７Ａと、ディーゼルエンジン１１によって駆動される直流発電機１７Ｂと、直流発電機１７Ａ，１７Ｂが発電した直流電力を蓄える大容量バッテリ１３と、大容量バッテリ１３が蓄えた直流電力を交流電力に変換して受電側装置に供給可能なＤＣ/ＡＣインバータ４３および交流電源４４とを有する。【選択図】図４

Description

本発明は、走行移動可能な移動式電源車に関する。

移動式電源車は、例えば、発電装置や蓄電装置などの電力供給用機器を有しており、この電力供用機器を用いて外部の蓄電装置を充電したり、外部の電気機器等に電力を供給したりすることが可能に構成されている（例えば、下記特許文献１を参照）。

特開２０１３－２７１９４号公報

移動式電源車は、災害現場における緊急用の電力供給源としても期待されている。電力供給網が破損した災害現場（被災地）では、様々な電気機器に対する多様な電力供給ニーズがあり、これら多様なニーズに対応して電力供給源として支援することができる移動式電源車が望まれている。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、災害現場において多様なニーズに対応して電力供給を行うことが可能な移動式電源車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、走行移動可能な走行体と、前記走行体に設けられる内燃機関（例えば、実施形態におけるディーゼルエンジン１１、ＬＰＧエンジン１２）および発電装置（例えば、実施形態における交流発電機１６、直流発電機１７Ａ，１７Ｂ）とを有し、前記内燃機関により前記発電装置を駆動させて発電する移動式電源車であって、前記発電装置は、直流電力を発電する直流発電装置を含み、前記直流発電装置が発電した直流電力を蓄える蓄電装置（例えば、実施形態における大容量バッテリ１３）と、前記蓄電装置が蓄えた直流電力を交流電力に変換して受電側装置（例えば、実施形態における照明装置６２）に供給可能な交流給電装置（例えば、実施形態におけるＤＣ/ＡＣイン
バータ４３、交流電源４４）と、を有する。

本発明に係る移動式電源車において、前記受電側装置の電源要求レベルに応じて、前記交流給電装置から前記受電側装置に給電可能に構成されることが好ましい。

本発明に係る移動式電源車によれば、直流電力を発電する直流発電装置と、直流発電装置が発電した直流電力を蓄える蓄電装置と、蓄電装置が蓄えた直流電力を交流電力に変換して受電側装置に供給可能な交流給電装置とを有することにより、受電側装置における交流電力の需要に応じて適正な交流電力を供給することができるので、災害現場の多様なニーズに対応して電力供給（電源支援）を行うことが可能となる。

本発明に係る移動式電源車において、受電側装置の電源要求レベルに応じて、交流給電装置から受電側装置に給電可能に構成することで、受電側装置の電源要求レベルに対応しない不適切な給電が行われることを防止することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る移動式電源車の側面図である。 上記移動式電源車の主要機能を示す概念図である。 上記移動式電源車の電力供給に関する構成および作用を概略的に示す図である。 上記移動式電源車の電力供給に関する構成および作用をより詳細に示すブロック図である。 上記移動式電源車のボンベ載置部を概略的に示す平面図である。 上記移動式電源車のコントローラと可搬型バッテリとの通信機能についての説明用のブロック図である。 上記可搬型バッテリから高所作業車の車載バッテリに給電する場合についての説明用のブロック図である。 上記移動式電源車の電力移動装置の構成および作用を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１には、本発明の一実施形態としての移動式電源車１を示している。この移動式電源車１は、車体２の前部に運転キャブ３を有し、車体２の前後に配設された左右一対の前輪５Ｆおよび後輪５Ｒにより走行移動可能なトラック車両（走行体に相当する）をベースに構成されている。運転キャブ３の後方であって車体２の後部には矩形箱状の荷物室７が設けられており、この荷物室７の内部に各種の電力供給用機器が収容されている。

移動式電源車１は、図２に示すように、機能的に発電、蓄電および給電の３つのシステムＳＭ１～ＳＭ３を有するとともに、これら３つのシステムＳＭ１～ＳＭ３が互いに関連して働くようになっている。これにより、移動式電源車１は、電力供給網が破損した災害現場等における様々な状況下において緊急用の電力供給源として優れた効力を発揮するようになっている。以下、移動式電源車１の電力供給に関する構成および作用について、図３を追加参照して概略的に説明する。

移動式電源車１は、図３に示すように、複数の内燃機関として、軽油を燃料として作動するディーゼルエンジン１１と、ＬＰＧ（液化石油ガス）を燃料として作動するＬＰＧエンジン１２とを有している。ディーゼルエンジン１１は、走行用と発電用とを兼用するシャシエンジンとして構成され、ＬＰＧエンジン１２は発電用としてのみ使用される発電専用エンジンとして構成されている。

移動式電源車１は、ディーゼルエンジン１１の作動に応じて直流の電力を発電可能に、また、ＬＰＧエンジン１２の作動に応じて交流、直流の２種類の電力を発電可能に構成されている。具体的には例えば、移動式電源車１には、ディーゼルエンジン１１の動力を受けて作動する直流発電機と、ＬＰＧエンジン１２の動力を受けて作動する交流発電機および直流発電機とが設けられている（発電機は図示せず）。ＬＰＧエンジン１２の作動に応じて発電された交流電力は、例えば、ＡＣ１００ＶやＡＣ２００Ｖとして出力され、被災地における避難所や仮設事務所などに供給可能となっている。移動式電源車１は、発電に用いる内燃機関として、燃料が異なる複数のエンジン（ディーゼルエンジン１１およびＬＰＧエンジン１２）を備えたことにより、特定の燃料のみで発電を行う構成に比べ燃料調達性が改善される。そのため、燃料切れにより発電不可状態となる可能性を低減でき長時間安定して発電することができる。

移動式電源車１は、蓄電装置として、大容量バッテリ１３および複数の可搬型バッテリ（モバイルバッテリ）１４を有している。大容量バッテリ１３は、例えば、リチウムイオ
ン蓄電池を有して構成され、ディーゼルエンジン１１および／またはＬＰＧエンジン１２の作動に応じて発電された直流電力（電気エネルギ）を大量に蓄えられるように構成されている。移動式電源車１は、大容量バッテリ１３を備えたことにより、発電した電力を無駄にすることなく蓄電することができる。大容量バッテリ１３に蓄えられた電力は、例えば、ＤＣ／ＡＣインバータ（図示せず）を介して交流電力（例えば、ＡＣ１００ＶやＡＣ２００Ｖ）に変換され、災害現場等における電気機器（例えば照明装置）等に供給可能となっている。

可搬型バッテリ１４は、大容量バッテリ１３に蓄電された電力の一部を蓄えられるようになっている。大容量バッテリ１３から可搬型バッテリ１４への充電は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）を介して行われる。可搬型バッテリ１４は、移動式電源車１の外部に持ち出し可能となっており、避難所や被災家屋等の様々な場所において、緊急用の電源として活用することが可能となっている。

移動式電源車１は、急速充電器１５を備えている。この急速充電器１５は、例えば、ＬＰＧエンジン１２の作動に応じて発電された交流電力を直流電力に変換して出力できるようになっている。また、急速充電器１５は、複数の急速充電規格に対応できるように構成され、電気自動車２１や高所作業車２２等の作業車のバッテリを急速充電することが可能となっている。

次に、移動式電源車１の電力供給に関する構成および作用について、図４～図７を追加参照してより詳細に説明する。なお、図４等に示す白抜きの矢印は、電力（電気エネルギ）の流れを示している。上述したように移動式電源車１は、図４に示すように、発電、蓄電および給電の３つのシステムＳＭ１～ＳＭ３を有している。また、移動式電源車１は、これらのシステムＳＭ１～ＳＭ３を制御するコントローラ５０と、持ち出し可能な電力供給源（可搬電源）となる複数の可搬型バッテリ１４とを備えている。

発電システムＳＭ１は、ディーゼルエンジン１１およびＬＰＧエンジン１２の２つの内燃機関と、ＬＰＧエンジン１２によって駆動される交流発電機１６および直流発電機１７Ａと、ディーゼルエンジン１１によって駆動される直流発電機１７Ｂとを主体として構成される。ディーゼルエンジン１１は、軽油を燃料として作動する内燃機関であり、走行用（走行機構の駆動用）と発電用（直流発電機１７Ｂの駆動用）とを兼用するシャシエンジンとして構成されている。一方、ＬＰＧエンジン１２は、ＬＰＧを燃料として作動する内燃機関であり、発電用（交流発電機１６および直流発電機１７Ａの駆動用）としてのみ使用される。走行用のディーゼルエンジン１１を発電用としても兼用することにより、ＬＰＧエンジン１２の他に発電専用の内燃機関を別途設ける場合よりも、発電用の内燃機関の設置スペースを低減することができる。

ディーゼルエンジン１１の燃料である軽油は、車体２に設けられた燃料タンク３３に貯蔵され、ディーゼルエンジン１１に供給されるようになっている。燃料タンク３３には、貯蔵された軽油の残量を検出する残量計（図示略）が設けられており、この残量計からの残量検出信号（残量を示す信号）がコントローラ５０に入力されるようになっている。直流発電機１７Ｂは、ディーゼルエンジン１１の出力（動力）により作動して、直流電力を生成（発電）するように構成されている。なお、ディーゼルエンジン１１の動力は、動力伝達機構１９を介して直流発電機１７Ｂに伝達されるようになっている。動力伝達機構１９は、例えばＰＴＯ（パワーテイクオフ）機構により構成され、ディーゼルエンジン１１の動力を直流発電機１７Ｂに伝達する状態と、当該動力を直流発電機１７Ｂに伝達しない状態とを切り換えられるように構成されている。

ディーゼルエンジン１１の動力は、例えば、ディーゼルエンジン１１の出力軸に設けら
れたフライホイールの回転数を１５００［ｒｐｍ］、フライホイールに作用するトルクを２００［Ｎｍ］とすると、下記の式（１）により求められる（πは円周率）。
２００×１５００×２π÷６０÷１０００≒３１．４［ｋＷ］ ・・・ （１）
この場合、直流発電機１７Ｂにより発電される直流電力は、３０［ｋＷ］程度となる。

ＬＰＧエンジン１２の燃料であるＬＰＧは、ボンベ載置部８（図５を参照）に載置された複数個（本例では２個）のＬＰＧボンベ３１Ａ，３１Ｂに貯蔵されている。ボンベ載置部８は、図５に示すように、運転キャブ３と荷物室７との間において、荷物室７の右前角部の側壁部７ａ，７ｂを内方に引っ込むように形成することによって構成されるスペースに、外気に開放して設けられている。このように外気に開放されたボンベ載置部８にＬＰＧボンベ３１Ａ，３１Ｂを載置することにより、ＬＰＧボンベ３１Ａ，３１Ｂが荷物室７内で温度上昇する部品の影響を受けない。これによりＬＰＧボンベ３１Ａ，３１Ｂが規定温度（例えば４０℃）を超えて温度上昇することを防止することができる。

ボンベ載置部８に載置された２個のＬＰＧボンベ３１Ａ，３１Ｂは、ゴムホース等で構成されるガス供給路（図示略）および切換バルブ３２（図４を参照）を介してＬＰＧエンジン１２に接続されている。切換バルブ３２は、ＬＰＧボンベ３１ＡのＬＰＧがＬＰＧエンジン１２に供給可能となる状態と、ＬＰＧボンベ３１ＢのＬＰＧがＬＰＧエンジン１２に供給可能となる状態とを切換え可能に作動するよう構成されている。また、ＬＰＧボンベ３１Ａ，３１Ｂは、ボンベ載置部８に設置された重量計（図示略）の上にそれぞれ載置されている。重量計は、ＬＰＧボンベ３１Ａ，３１Ｂの重量を計測するとともに、その計測した重量値を示す重量計測信号をコントローラ５０に出力するように構成されている。コントローラ５０は、この重量計測信号に基づき、ＬＰＧボンベ３１Ａ，３１ＢにおけるＬＰＧの残量を推定できるようになっている。なお、ＬＰＧエンジン１２の仕事量とＬＰＧの消費量との関係が分かっている場合は、その関係に基づきＬＰＧの消費量を求め、それからＬＰＧの残量を推定するようにしてもよい。例えば、ＬＰＧエンジン１２の仕事量とＬＰＧエンジン１２によって駆動される交流発電機１６または直流発電機１７Ａの発電量（消費電力量）は略等しいとみなせるので、当該発電量を計測してその計測値からＬＰＧの消費量を求めてもよい。

交流発電機１６は、ＬＰＧエンジン１２の動力により作動して、交流電力を発電するように構成されており、直流発電機１７Ａは、ＬＰＧエンジン１２の動力により作動して、直流電力を発電するように構成されている。なお、ＬＰＧエンジン１２の動力は、動力伝達機構１８を介して交流発電機１６、直流発電機１７Ａに伝達されるようになっている。動力伝達機構１８は、例えばクラッチやギヤ、ベルト等の機構を有して構成され、ＬＰＧエンジン１２の動力を交流発電機１６と直流発電機１７Ａの両方に伝達する状態と、当該動力を交流発電機１６のみに伝達する状態と、当該動力を直流発電機１７Ａのみに伝達する状態とに切り換えられるように構成されている。

ＬＰＧエンジン１２の動力は、例えば、ＬＰＧエンジン１２の出力軸に設けられたフライホイールの回転数を１５００［ｒｐｍ］、フライホイールに作用するトルクを２００［Ｎｍ］とすると、上記の式（１）により求められる。この場合、交流発電機１６により発電される直流電力および直流発電機１７Ａにより発電される直流電力は、どちらも３０［ｋＷ］程度となる。なお、ＬＰＧエンジン１２は、ディーゼルエンジン１１に比較して安定した周波数で回転可能である。そのため、ＬＰＧエンジン１２により交流発電機１６を作動させて交流電力を発電することにより、周波数の安定した交流電力を発電することが可能となる。

図４に示すように、ＬＰＧエンジン１２、交流発電機１６および直流発電機１７Ａは、防音筐体３４内に収容されている。そのため、ＬＰＧエンジン１２により交流発電機１６
および／または直流発電機１７Ａを作動させて発電を行っても、ＬＰＧエンジン１２、交流発電機１６および直流発電機１７Ａの作動音が外部に漏れにくくなっている。そのため、ＬＰＧエンジン１２、交流発電機１６および直流発電機１７Ａによる発電は、ディーゼルエンジン１１および直流発電機１７Ｂによる発電に比べ、静粛性が求められる場所（例えば住宅街）や時間帯（例えば深夜や早朝の時間帯）において発電を行う場合に適している。

コントローラ５０は、上述した重量計からの重量計測信号に基づきＬＰＧボンベ３１Ａ，３１ＢにおけるＬＰＧの残量を推定するとともに、その残量に基づき切換バルブ３２の作動を制御するようになっている。例えば、ＬＰＧボンベ３１ＡのＬＰＧがＬＰＧエンジン１２に供給可能な状態に切換バルブ３２が設定されて発電が行われているときに、ＬＰＧボンベ３１ＡのＬＰＧの残量が規定量まで減少した場合には、ＬＰＧボンベ３１ＢのＬＰＧがＬＰＧエンジン１２に供給可能となるように切換バルブ３２を切り換える。これにより、ＬＰＧエンジン１２を用いた発電を、長時間継続して行うことが可能となる。

コントローラ５０は、ディーゼルエンジン１１を用いた発電とＬＰＧエンジン１２を用いた発電とが、電力需要等の所定の条件に応じて選択的に行われるよう制御するようになっている。例えば、静粛性が求められる場所や時間帯で発電する場合は、ＬＰＧエンジン１２を用いた発電を選択し、発電の持続性（長時間の連続的発電）が求められる状況では、ディーゼルエンジン１１とＬＰＧエンジン１２のうち燃料残量の多い方のエンジンを用いた発電を選択する。また、需要電力（各給電対象に供給される負荷電流の合計値）が所定値以上に高くなる場合には、ディーゼルエンジン１１を用いた発電とＬＰＧエンジン１２を用いた発電とが同時並行的に行われるよう制御する。なお、コントローラ５０は、作業者の選択指示（指示入力）があった場合は、その指示に従って選択制御する。このように、移動式電源車１では、ディーゼルエンジン１１を用いた発電とＬＰＧエンジン１２を用いた発電とを選択できるようになっているので、電力需要や周囲環境（発電を行う場所や時間帯）に対応した適正な発電を行うことができる。

コントローラ５０は、電力需要等に応じて動力伝達機構１８の作動を制御して、交流発電機１６による発電を行うか直流発電機１７Ａによる発電を行うかを選択できるようになっている。例えば、交流電力の需要があり直流電力の需要がない状況では、ＬＰＧエンジン１２の動力が交流発電機１６のみに伝達されるよう動力伝達機構１８を作動させ、交流発電機１６による交流電力の発電のみが行われるよう制御する。逆に、交流電力の需要がなく直流電力の需要がある状況では、ＬＰＧエンジン１２の動力が直流発電機１７Ａのみに伝達されるよう動力伝達機構１８を作動させ、直流発電機１７Ａによる直流電力の発電のみが行われるように制御する。また、交流電力の需要もあり直流電力の需要もある状況では、ＬＰＧエンジン１２の動力が交流発電機１６と直流発電機１７Ａの両方に伝達されるよう動力伝達機構１８を作動させ、交流発電機１６による交流電力の発電と直流発電機１７Ａによる直流電力の発電が同時並行的に行われるよう制御する。このように、移動式電源車１では、１つのＬＰＧエンジン１２の動力を用いて交流発電機１６による交流電力の発電と直流発電機１７Ａによる直流電力の発電とを行うことができるので、効率良く交流電力および直流電力の発電を行うことができる。また、移動式電源車１では、ＬＰＧエンジン１２の動力を用いて交流発電機１６による交流電力の発電と直流発電機１７Ａによる直流電力の発電とを選択できるようになっているので、電力需要に対応した無駄の無い発電を行うことができる。

コントローラ５０は、ディーゼルエンジン１１の燃料である軽油の残量に応じて、ディーゼルエンジン１１を発電のために作動させることを規制できるようになっている。例えば、コントローラ５０は、上述した残量計からの残量検出信号に基づき燃料タンク３３における軽油の残量を監視する。また、コントローラ５０は、移動式電源車１に搭載された
カーナビゲーションシステムにおいて、次の移動予定地が入力されて移動予定地までの移動距離が算出された場合に、その算出値に基づき移動に必要な燃料消費予定量を求める。そして、コントローラ５０は、燃料タンク３３における軽油の残量が燃料消費予定量を下回る可能性が生じた場合には、発電のために作動中であってもディーゼルエンジン１１の作動を停止するように制御する。このように、移動式電源車１では、走行用としても用いられるディーゼルエンジン１１の燃料の残量に応じて、ディーゼルエンジン１１を発電のために作動させることを規制するようになっているので、燃料不足により走行不能となり移動目的予定地までの移動ができなくなることを回避できる。

図４に示すように、蓄電システムＳＭ２は、大容量バッテリ１３を主体として構成される。大容量バッテリ１３は、リチウムイオン蓄電池を有して構成されるが、別タイプの蓄電池（例えば鉛蓄電池）を有する構成としてもよい。大容量バッテリ１３には、ＬＰＧエンジン１２によって駆動される直流発電機１７Ａによって発電された直流電力と、ディーゼルエンジン１１によって駆動される直流発電機１７Ｂによって発電された直流電力が蓄えられる。大容量バッテリ１３に入力（蓄電）される直流電力を３０［ｋＷ］とすると、空乏状態の大容量バッテリ１３を、大容量バッテリ１３の容量が３０［ｋＷｈ］の場合は１時間程度で、６０［ｋＷｈ］の場合は２時間程度で満充電とすることができる。

図４に示すように、給電システムＳＭ３は、交流電源４１、急速充電器１５、ＤＣ／ＡＣインバータ４３、交流電源４４および汎用充電器４５を主体として構成される。交流電源４１は、商用電源の代替電源として機能するものであり、交流発電機１６によって発電された交流電力により、例えば、三相ＡＣ２００Ｖの電源仕様で３０［ｋＷ］の交流電力を供給できるように構成されている。交流電源４１から出力される交流電力は、例えば、被災地等の災害現場に設置される仮設事務所６１等の交流給電対象ＳＪ１に供給される。

急速充電器１５は、交流発電機１６によって発電された交流電力を所定電圧（例えば５０Ｖ）の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１５ａを有し、変換した直流電力を電気自動車２１や高所作業車２２等の充電対象車両ＳＪ２に供給し、これらの車載バッテリを急速充電できるように構成されている。また、急速充電器１５は、充電対象車両ＳＪ２の急速充電規格の違いに対応して充電することができるようになっている。例えば、電気自動車２１の車載バッテリを急速充電する場合には、電気自動車２１の急速充電規格（例えば、ＣＨＡｄｅＭＯ（登録商標））に合致した充電方式で行い、高所作業車２２の車載バッテリを急速充電する場合には、高所作業車２２の急速充電規格に合致した充電方式で行う。また、急速充電器１５は、電気自動車充電用の充電プラグと高所作業車充電用の充電プラグとを備えており、これらの充電プラグを適宜使い分けられるようになっている。このように、移動式電源車１では、急速充電器１５を備えたことにより、急速充電規格の違いに対応して充電対象車両ＳＪ２の車載バッテリを適正に充電することができる。また、電気自動車充電用の急速充電器と高所作業車充電用の急速充電器とを別々に備える場合に比較して急速充電器の設置スペースを低減することができる。

ＤＣ／ＡＣインバータ４３は、大容量バッテリ１３に蓄えられて大容量バッテリ１３から供給される直流電力（例えば、９［ｋＷ］の電力）を交流電力に変換して交流電源４４に供給するようになっている。交流電源４４は、商用電源の代替電源として機能するものであり、ＤＣ／ＡＣインバータ４３から供給される交流電力により、例えば、ＡＣ１００Ｖの電源仕様の交流電力を供給できるように構成されている。交流電源４４から出力される交流電力は、例えば、被災地等の災害現場に設置される照明装置６２等の交流給電対象ＳＪ３に供給される。ＤＣ／ＡＣインバータ４３および交流電源４４は、交流給電対象ＳＪ３の電源要求レベル（例えば、電圧や周波数の許容変動範囲等）に対応した適切な交流電力を供給できるようになっている。

なお、上述した交流電源４１により、交流電源４４と同様のＡＣ１００Ｖの交流電力を交流給電対象ＳＪ３に供給することもできる。その場合、コントローラ５０の制御により、交流電源４１からの給電と交流電源４４からの給電とを、交流給電対象ＳＪ３の電源要求レベルや所定の条件（例えば、給電の際の電力負荷、大容量バッテリ１３の蓄電量、給電を行う時間帯、給電を行う場所等）に応じて選択的に切り換えられるようになっている。例えば、交流給電対象ＳＪ３の電源要求レベルが高い場合（周波数変動の許容幅が狭い場合）は、ＬＰＧエンジン１２の回転数の変動の影響を受けて交流電力の周波数が変動する交流電源４１からの給電ではなく、安定した周波数の交流電力を供給できる交流電源４４からの給電を選択する。また、静粛性が要求される場所（住宅街等）や時間帯（早朝や深夜）で給電する場合は、静粛性に優れた交流電源４４からの給電を選択する（交流電源４１からの給電は、エンジン（ＬＰＧエンジン１２）を作動させる必要があるので、そのような必要がない交流電源４４からの給電に比べると静粛性が低い）。また、電力負荷が所定値以下と低い場合や、大容量バッテリ１３の蓄電量が所定値以上で余裕がある場合は、場所や時間帯に関わらず、静粛性に優れた交流電源４４からの給電を選択してもよい。このように、移動式電源車１では、交流電源４１からの給電と交流電源４４からの給電とを、交流給電対象ＳＪ３の電源要求レベルや所定の条件に応じて選択的に切り換えられるようになっているので、電源要求レベルや所定の条件に応じた適正な電力供給を行うことができる。

汎用充電器４５は、大容量バッテリ１３に蓄えられて大容量バッテリ１３から供給される直流電力（例えば、２４［ｋＷ］の電力）を、所定電圧（例えば、１００Ｖ）の直流電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ４５ａを備え、変換した直流電力を充電対象ＳＪ４となる各種の受電側バッテリ６３や可搬型バッテリ１４に供給して充電できるように構成されている。また、汎用充電器４５は、受電側バッテリ６３の型式に応じて充電条件（充電制御方法）を変更して充電を行うことができるように構成されている。型式は、受電側バッテリ６３の種類（リチウムイオン蓄電池か、鉛蓄電池か、ニッケル水素蓄電池か等の種別）および製品仕様を特定するものであり、型式によって充電制御方法（充電電圧や充電電流、充電時間）が異なる。型式は作業者が識別して、その型式に応じた充電制御方法を汎用充電器４５において設定するようにしてもよい。また、型式を記憶した制御チップ等（「受電側バッテリコントローラ」と称する）を受電側バッテリ６３が有している場合は、その受電側バッテリコントローラと汎用充電器４５が通信して型式を識別し、その型式に応じた充電制御方法を自動的に設定するようにしてもよい。例えば、ＣＣＣＶ（定電流定電圧）充電方式（充電プロフィール）に対応する型式の場合は、定電流充電時の電流値、定電圧充電に切り替える際の電圧値、充電を終了する指標となる終末電圧値等を識別し、充電プロフィールに対応した充電を行う。これにより、型式に対応して受電側バッテリ６３を適正に充電することができる。

また、図４では１個のみ図示しているが、汎用充電器４５は複数設けられており、複数の汎用充電器４５に受電側バッテリ６３をそれぞれ接続し、複数の受電側バッテリ６３を同時に充電することができるようになっている。また、各汎用充電器４５に別々に接続された複数の受電側バッテリ６３の優先順位を決め、優先順位の高い少なくとも１つの受電側バッテリ６３を選択してそれを優先して充電することもできるようになっている。例えば、各受電側バッテリ６３のＳＯＣ（充電状態）を識別し、充電率が高い受電側バッテリ６３ほど優先順位を高くしてもよい。また、ＣＣＣＶ充電方式により複数の受電側バッテリ６３を同時に充電し、充電電圧が所定値（例えば５０Ｖ）に達したものがあれば、それを優先して選択し、その後はその選択した受電側バッテリ６３が満充電となるまで、それのみを充電するようにしてもよい。なお、優先順位はコントローラ５０が決め、コントローラ５０が各汎用充電器４５の作動を制御するようにしてもよい。このように優先順位に基づく充電を行うことにより、優先順位の高い受電側バッテリ６３から順に充電することができる。

図４に示す複数の可搬型バッテリ１４は、例えば、リチウムイオン蓄電池を有して構成される。各可搬型バッテリ１４には、大容量バッテリ１３に蓄えられた直流電力の一部を、汎用充電器４５を介して充電できるようになっている。汎用充電器４５は、可搬型バッテリ１４と接続された際に可搬型バッテリ１４の型式を識別し、その型式に応じた充電条件（充電制御方法）に従った適正な充電を行えるように構成されている。図６に示すように、可搬型バッテリ１４は、自身の電力状況（充電率や出力可能電流値等）を把握するとともに、電力状況に関する情報や自身の型式等の情報を管理するバッテリ制御部１４ａを有している。このバッテリ制御部１４ａは、ＧＰＳ（全地球測位システム）を利用して自身（可搬型バッテリ１４）の位置情報を取得するとともに、その位置情報を可搬型バッテリ１４の電力状況や型式等の情報と共に発信する機能を有している。移動式電源車１のコントローラ５０は、バッテリ制御部１４ａから発信された位置情報等を受信し、可搬型バッテリ１４の位置や充電率等を把握することにより、持ち出された可搬型バッテリ１４を適正に管理できるようになっている。

可搬型バッテリ１４は、汎用充電器４５により充電された直流電力を交流電源に変換するＤＣ／ＡＣインバータ（図示略）を備えており、可搬型の交流電源として機能することが可能である。また、可搬型バッテリ１４は、移動式電源車１以外の他の車両の車載バッテリと接続されて当該車載バッテリに給電する機能も有している。そのため、移動式電源車１から離れた位置にある車両の車載バッテリに対しても給電することができる。

図７は、可搬型バッテリ１４から作業車両（本例では、高所作業車とする）の車載バッテリに給電する状態を示している。図７に示すように、可搬型バッテリ１４からの給電を受ける高所作業車２２は、車載バッテリ２２ａと、車載バッテリ２２ａから供給される電力により作動する作業装置２２ｂ（例えば、電動モータ）と、作業装置２２ｂの作動を制御する作業装置制御部２２ｃとを備えている。

作業装置制御部２２ｃは、可搬型バッテリ１４が車載バッテリ２２ａと接続された際に、可搬型バッテリ１４のバッテリ制御部１４ａから可搬型バッテリ１４の電力状態の情報（型式や出力電流特性、充電率等）を取得するようになっている。そして、可搬型バッテリ１４の電力状態に応じて、車載バッテリ２２ａの要求電力（可搬型バッテリ１４に要求する電力）を調整する。具体的には、可搬型バッテリ１４の出力電流特性および充電率に応じ、作業装置制御部２２ｃが作業装置２２ｂの作動速度等を増減して要求電力を調整する。これにより、可搬型バッテリ１４の電力状態に合わない電力要求が行われたために可搬型バッテリ１４に高い負荷がかかり、可搬型バッテリ１４が破損したり給電エラーが生じたりすることを回避することができる。

なお、作業装置制御部２２ｃは、作業装置２２ｂが作動していない場合のみ可搬型バッテリ１４から車載バッテリ２２ａへの給電を許容し、作業装置２２ｂが作動中の場合には可搬型バッテリ１４から車載バッテリ２２ａへの給電を規制するように構成してもよい。これにより、作業装置２２ｂが作動中のときに可搬型バッテリ１４から車載バッテリ２２ａへの給電が行われたために可搬型バッテリ１４に高い負荷がかかり、可搬型バッテリ１４が破損したり給電エラーが生じたりすることを回避することが可能となる。また、作業装置２２ｂが作動中でないときは、可搬型バッテリ１４から車載バッテリ２２ａへの給電が行われるので、車載バッテリ２２ａの充電率が低下することを抑制することができる。

移動式電源車１は、大容量バッテリ１３と、他の車両の車載バッテリとの間で電力を双方向に移送できるようになっており、以下、この点について図８を追加参照して説明する。図８に示すように、移動式電源車１は、電力移送装置７０を備えている。電力移送装置７０は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７１を有して構成され、接続された２つのバッテリ
に蓄えられた電力を、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７１を介して２つのバッテリの間で双方向に移送させる。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７１は、昇圧回路及び降圧回路を有しており、接続された２つのバッテリの定格電圧が異なる場合、その定格電圧の違いに応じて、２つのバッテリ間で電力を移送する際の電圧を適正値に変換することができる。

電力移送装置７０は、移動式電源車１の大容量バッテリ１３に蓄えられた電力を降圧して、高所作業車２２の車載バッテリ２２ａや電気自動車２１の車載バッテリ２１ａに移送するだけではなく、高所作業車２２の車載バッテリ２２ａや電気自動車２１の車載バッテリ２１ａに蓄えられた電力を昇圧して、移動式電源車１の大容量バッテリ１３に移送することもできる。また、電力移送装置７０は、高所作業車２２の車載バッテリ２２ａに蓄えられた電力を昇圧して電気自動車２１の車載バッテリ２１ａに移送することも、電気自動車２１の車載バッテリ２１ａに蓄えられた電力を降圧して高所作業車２２の車載バッテリ２２ａに移送することもできる。このような電力移送装置７０を備えたことにより、移動式電源車１、電気自動車２１および高所作業車２２が有する各バッテリ１３，２１ａ，２２ａが蓄える電力を、各バッテリ１３，２１ａ，２２ａの充電率等に応じて適正に分配するとともに、これらの電力を総合的に有効利用することができる。

以上のように構成された移動式電源車１によれば、災害現場において多様なニーズに対応して電力供給を行うことが可能である。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば、上記実施形態の移動式電源車１は、ディーゼルエンジン１１およびＬＰＧエンジン１２の２つの内燃機関を備えているが、これに限定されるものではない。３つ以上の内燃機関を備えるとともに、各内燃機関に対応する発電機を設けるようにしてもよい。発電に用いる内燃機関としては、ガソリンエンジンや水素エンジンを用いることもできる。

上記実施形態では、大容量バッテリ１３に蓄えた電力の一部を可搬型バッテリ１４により車外に持ち出せるようにしているが、これに限定されるものではない。大容量バッテリ１３と電気ケーブルで接続されたＤＣ／ＡＣインバータを可搬型に構成し、このＤＣ／ＡＣインバータを電気ケーブルの長さの範囲内で持ち出して交流電源として用いるようにしてもよい。また、大容量バッテリ１３に蓄えた電力の一部を電気自動車の車載バッテリに移送し、この電気自動車を移動式電源車１が進入できないような狭隘地に移動させ、電気自動車の車載バッテリから電力を供給するようにしてもよい。

１ 移動式電源車
２ 車体
７ 荷物室
８ ボンベ載置部
１１ ディーゼルエンジン
１２ ＬＰＧエンジン
１３ 大容量バッテリ
１４ 可搬型バッテリ
１５ 急速充電器
１６ 交流発電機
１７Ａ，１７Ｂ 直流発電機
２１ 電気自動車
２２ 高所作業車
５０ コントローラ
７０ 電力移送装置

Claims (2)

1. 走行移動可能な走行体と、前記走行体に設けられる内燃機関および発電装置とを有し、前記内燃機関により前記発電装置を駆動させて発電する移動式電源車であって、
   前記発電装置は、直流電力を発電する直流発電装置を含み、
   前記直流発電装置が発電した直流電力を蓄える蓄電装置と、
   前記蓄電装置が蓄えた直流電力を交流電力に変換して受電側装置に供給可能な交流給電装置と、を有することを特徴とする移動式電源車。
2. 前記受電側装置の電源要求レベルに応じて、前記交流給電装置から前記受電側装置に給電可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の移動式電源車。
   

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