JP2024013680A - Disaster response vending machine - Google Patents

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久祥 竹内
紀仁 伊藤
伸吾 濱本
Original Assignee
株式会社クレス名古屋
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Abstract

【課題】ハイブリッド畜電池(廃車になったハイブリッド車に搭載されていた畜電池)を活用した給電システムを電源として組み込むことで、省エネルギー社会に貢献することができ、さらに、災害時において飲料の提供のみならず、非常用電源の提供、更には、Wi-Fi(登録商標)環境の提供をすることができる災害時対応型自動販売機を提供すること。【解決手段】給電システム2と、自動販売機本体3からなり、給電システム2は、複数のセルからなる複数のモジュールを配置したハイブリッド蓄電池4と、ハイブリッド蓄電池4に充電するための充電器5と、ハイブリッド蓄電池4から発生した直流電流を交流電流に変換するインバータ6と、ハイブリット畜電池4が過充電状態、及び過放電状態にならないように制御機器を備えることを特徴とする災害時対応型自動販売機1とした。【選択図】図1[Problem] By incorporating a power supply system that utilizes hybrid storage batteries (storage batteries installed in discontinued hybrid cars) as a power source, it is possible to contribute to an energy-saving society and also provide beverages in the event of a disaster. To provide a disaster-responsive vending machine that can not only provide an emergency power source but also provide a Wi-Fi (registered trademark) environment. [Solution] The power supply system 2 includes a power supply system 2 and a vending machine main body 3, and the power supply system 2 includes a hybrid storage battery 4 in which a plurality of modules each consisting of a plurality of cells are arranged, and a charger 5 for charging the hybrid storage battery 4. , an automatic disaster response system characterized by comprising an inverter 6 that converts direct current generated from the hybrid storage battery 4 into alternating current, and a control device to prevent the hybrid storage battery 4 from becoming overcharged or overdischarged. It was set as vending machine 1. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、ハイブリッド廃畜電池(廃車になったハイブリッド車に搭載されていた畜電池)を活用した給電システムを電源として組み込みシステム化することで、環境に優しく、省エネルギー社会に貢献することができ、さらに、災害時において飲料の提供のみならず、非常用電源の提供、更には、Wi-Fi(登録商標)環境の提供をすることができる災害時対応型自動販売機に関する。 The present invention is environmentally friendly and can contribute to an energy-saving society by incorporating a power supply system that utilizes hybrid waste batteries (storage batteries installed in scrapped hybrid vehicles) as a power source. Furthermore, the present invention relates to a disaster-responsive vending machine that can not only provide beverages, but also provide emergency power and a Wi-Fi (registered trademark) environment in the event of a disaster.

近年地球温暖化が叫ばれ、カーボンニュートラル(二酸化炭素の放出と吸収が相殺されている状態を目指した二酸化炭素排出量削減への取り組み)、SDGs(持続可能な開発目標)等が官民一体となって取り組むべきテーマとなっている。(二酸化炭素の排出量がガソリン車よりも少ないとされる)ハイブリッド車の販売台数が急増し(主要メーカ1社の販売台数でも70万台/年レベル)、ハイブリッド車の耐用年数である10年~15年後を目途にハイブリッド車の廃車台数も急増することが容易に予想され、それに伴い、廃棄されるハイブリッド車に搭載されたハイブリッド廃畜電池の処理が問題となる。自動車販売店等から回収されるハイブリッド廃蓄電池は、(ごく一部は)検査、選別され再利用されるものもあるが、大半は(再利用できるのにもかかわらず)リサイクル(原料化)されるという現状がある。 In recent years, global warming has become a hot topic, and the public and private sectors have come together to promote carbon neutrality (efforts to reduce carbon dioxide emissions that aim to achieve a state in which carbon dioxide emissions and absorption are offset), SDGs (sustainable development goals), etc. This is a theme that should be addressed. Sales of hybrid cars (which are said to emit less carbon dioxide than gasoline cars) are rapidly increasing (sales of one major manufacturer are at 700,000 units/year), and the service life of hybrid cars is 10 years. It is easy to predict that the number of scrapped hybrid cars will increase rapidly in the next 15 years, and as a result, the disposal of the hybrid waste batteries installed in scrapped hybrid cars will become an issue. Waste hybrid storage batteries collected from car dealerships etc. are (a small portion) inspected, sorted and reused, but the majority (despite being reusable) are recycled (turned into raw materials). The current situation is that

一方で、自然災害(台風、地震、津波等)の際、水、ガス、電気等のライフラインの壊滅状態は避けられないこともあるが、地域に分散して設置された自動販売機の自然災害時における価値が見直されている。即ち、自動販売機に搭載された電光掲示板に災害情報を流す、自動販売機本体に貯蔵された(本来は売り物の)飲料缶等を無償で被災者に提供する等、災害時において自動販売機の機能を活用した支援を行うことで、地域社会に貢献する試みも始まっている。 On the other hand, in the event of a natural disaster (typhoon, earthquake, tsunami, etc.), the destruction of lifelines such as water, gas, and electricity may be unavoidable; Its value in times of disaster is being reconsidered. In other words, vending machines can be used in times of disaster, such as distributing disaster information on electronic bulletin boards installed in vending machines, and providing beverage cans and other items stored in vending machines (originally for sale) free of charge to disaster victims. Efforts have also begun to contribute to local communities by providing support using the functions of

特許文献1には、「被災状況に応じて、自動販売機の稼動状態を切り換えることができるとともに、必要に応じて無停電電源装置側に切り換えることができる自動販売機を提供すること(特許文献1:要約)」を課題とし、「商用電源からの給電の他に、無停電電源装置を備え、常時は、商用電源側からの給電により商品の販売を行うとともに無停電電源装置への充電を行うようにした自動販売機において、停電による商用電源停止時に、商用電源側から無停電電源装置側へ切り換えるための手動の操作手段と、該操作手段の操作により無停電電源装置側に切り換えられたことを検知して、無料販売モードに切り換える制御手段を備えたことを特徴とする自動販売機(特許文献1:要約)」が開示されている。 Patent Document 1 states, ``Providing a vending machine that can switch the operating state of the vending machine depending on the disaster situation, and can also switch to the uninterruptible power supply side as necessary (Patent Document 1) 1: Summary)'' was the challenge, and ``In addition to supplying power from a commercial power source, we will also be equipped with an uninterruptible power supply, and we will always be able to sell products and charge the uninterruptible power supply by supplying power from the commercial power source.'' In a vending machine that is designed to operate, there is a manual operation means for switching from the commercial power supply side to the uninterruptible power supply side when the commercial power supply is stopped due to a power outage, and a manual operation means to switch from the commercial power supply side to the uninterruptible power supply side by operating the operation means. A vending machine characterized in that it is equipped with a control means that detects this and switches to a free vending mode (Patent Document 1: Abstract)'' is disclosed.

特開2006-195950号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-195950

特許文献1に係る自動販売機(特許文献1:発明の名称)は、「常時は、商用電源側からの給電により商品の販売を行うとともに無停電電源装置への充電を行うようにした自動販売機」との記載より、無停電電源装置を使用するのは非常時のみである。非常時のみの使用では、無停電電源装置(本発明における給電システムに相当すると思われる)が有効活用されているとは言い難い。発明者らは、かかる現状を鑑みて、ハイブリッド廃蓄電池を活用できる給電システムを自動販売機の電源とすることで、(大量に廃棄されてしまうと考えられる)ハイブリッド廃蓄電池の有効利用による省エネルギーに貢献でき、しかも、災害時において飲料の提供、非常用電源の提供、更に、Wi-Fi(登録商標)環境の提供をすることができる災害時対応型自動販売機を実現できると考えて、鋭意研究開発を重ねた結果、本発明に至ったのである。 The vending machine according to Patent Document 1 (Patent Document 1: Name of the Invention) is a vending machine that “normally sells products by supplying power from a commercial power source and also charges an uninterruptible power supply. According to the statement "Uninterruptible power supply", the uninterruptible power supply is only used in emergencies. When used only in emergencies, it cannot be said that the uninterruptible power supply device (which is considered to correspond to the power supply system in the present invention) is effectively utilized. In view of this current situation, the inventors have developed a power supply system that can utilize hybrid waste storage batteries as a power source for vending machines, thereby saving energy by effectively utilizing waste hybrid storage batteries (which are expected to be discarded in large quantities). We are working diligently to realize a disaster-responsive vending machine that can contribute to the disaster and provide beverages, emergency power, and a Wi-Fi (registered trademark) environment in the event of a disaster. As a result of repeated research and development, the present invention was achieved.

本発明の目的は、ハイブリッド廃畜電池(廃車になったハイブリッド車に搭載されていた畜電池)を活用した給電システムを電源として組み込むことで、省エネルギー社会に貢献することができ、さらに、災害時において飲料の提供のみならず、非常用電源の提供、更には、Wi-Fi(登録商標)環境の提供をすることができる災害時対応型自動販売機を提供することにある。 The purpose of the present invention is to contribute to an energy-saving society by incorporating a power supply system that utilizes hybrid waste batteries (storage batteries installed in scrapped hybrid vehicles) as a power source, and furthermore, to An object of the present invention is to provide a disaster-responsive vending machine that can not only provide beverages, but also provide emergency power and a Wi-Fi (registered trademark) environment.

上記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、廃棄されたハイブリッド車用蓄電池の再利用を図ると共に、災害時において飲料水の提供のみならず非常用電源の提供、更には、Wi-Fi(登録商標)環境の提供をすることができる給電システムを電源とする災害時対応型自動販売機であって、
給電システムと、自動販売機本体からなり、
前記給電システムは、
複数のモジュールを配置したハイブリッド廃蓄電池と、
前記ハイブリッド廃蓄電器に充電するための充電器と、
前記ハイブリッド廃蓄電池から発生した直流電流を交流電流に変換するインバータと、
前記ハイブリット廃畜電池が過充電状態、及び過放電状態にならないように制御機器を備える災害時対応型自動販売機であることを特徴とするものである。尚、本明細書において「ハイブリッド廃蓄電池」とは、廃車になったハイブリッド車に搭載されていた畜電池のことを指すが、本発明において実際に使用する「ハイブリット廃蓄電池」は、これに限定されることは無いものとする。
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 aims to reuse discarded hybrid vehicle storage batteries, and also provides not only drinking water but also emergency power in the event of a disaster. , a disaster-responsive vending machine powered by a power supply system capable of providing a Wi-Fi (registered trademark) environment,
Consists of a power supply system and the vending machine itself.
The power supply system includes:
A hybrid waste storage battery with multiple modules arranged,
a charger for charging the hybrid waste electricity storage device;
an inverter that converts direct current generated from the hybrid waste storage battery into alternating current;
The vending machine is characterized in that it is a disaster-responsive vending machine that is equipped with a control device to prevent the hybrid waste livestock battery from becoming overcharged or overdischarged. In this specification, the term "hybrid waste storage battery" refers to a battery that was installed in a scrapped hybrid vehicle, but the "hybrid waste storage battery" actually used in the present invention is limited to this. It is assumed that nothing will happen.

請求項2に記載された発明は、請求項1に記載した発明において、前記自動販売機本体には、非常電源用コンセント差し込み口、Wi-Fi(登録商標)ルーターを備える災害時対応型自動販売機であることを特徴とするものである。尚、Wi-Fi(登録商標)とは、wi-fi Alliance(アメリカ合衆国に本拠を置く業界団体)によって、国際標準規格(無線LANに関する規格)であるIEEE 802.11規格を使用したデバイス間の相互接続が認められたことを示す名称である。 The invention set forth in claim 2 is the invention set forth in claim 1, wherein the vending machine main body includes an emergency power socket and a Wi-Fi (registered trademark) router. It is characterized by being a machine. Furthermore, Wi-Fi (registered trademark) is a method of communication between devices using the IEEE 802.11 standard, which is an international standard (standard for wireless LAN), by the Wi-Fi Alliance (an industry organization based in the United States). This name indicates that the connection has been approved.

請求項3に記載された発明は、請求項1に記載した発明において、前記複数のモジュールは、いずれも同数のモジュールから構成されるユニットに分割される災害時対応型自動販売機であることを特徴とするものである。 The invention set forth in claim 3 is the invention set forth in claim 1, wherein the plurality of modules are all divided into units composed of the same number of modules. This is a characteristic feature.

本発明はハイブリッド廃畜電池(廃車になったハイブリッド車に搭載されていた畜電池)を再利用した給電システムを電源とする災害時対応型自動販売機である。今後、(ハイブリッド車の)廃車の大量発生が見込まれることから、それに伴い、大量のハイブリッド廃蓄電池が廃棄されることが懸念される。従来の鉛バッテリーのように海外に大量に輸出され環境問題を引き起こす可能性もある。本発明により、(大量に廃棄されるであろう)ハイブリッド廃蓄電池が給電システムとして活用されるので、ハイブリッド廃畜電池が大量廃棄されずに国内での活用の拡大を図ることができる。 The present invention is a disaster-responsive vending machine that uses a power supply system that reuses a hybrid waste battery (a battery installed in an abandoned hybrid vehicle) as a power source. Since it is expected that a large number of scrapped (hybrid vehicles) cars will be generated in the future, there is a concern that a large amount of used hybrid storage batteries will be disposed of accordingly. Like conventional lead-acid batteries, they could be exported in large quantities overseas and cause environmental problems. According to the present invention, hybrid waste storage batteries (which would be discarded in large quantities) are utilized as a power supply system, so that the use of hybrid waste livestock batteries in Japan can be expanded without being discarded in large quantities.

自動販売機本体は、非常電源用コンセント差し込み口、Wi-Fi(登録商標)ルーターを備えているので、停電ブラックアウト時であっても飲料提供のみならず、携帯等の充電が可能となり、さらに、Wi-Fi(登録商標)基地局としての機能(Wi-Fi(登録商標)電波が届く範囲であればネット環境を構築することができる)も備わっており、非常時における貴重な社会インフラとなるものである。 The vending machine itself is equipped with an emergency power outlet and a Wi-Fi (registered trademark) router, so even during a power outage blackout, it is possible to not only dispense drinks but also charge mobile phones, etc. It also has the function of a Wi-Fi (registered trademark) base station (a network environment can be established as long as it is within the range of Wi-Fi (registered trademark) radio waves), making it a valuable social infrastructure in times of emergency. It is what it is.

(ハイブリッド車に搭載されていた)廃棄されたハイブリッド廃蓄電池は、28個のモジュールを直列配置し、200Vの電圧を発生させていたのであるが、本発明に係る災害時対応型自動販売機1では、複数(28個)のモジュールを、(ユニット毎の性能を揃えるために)、いずれも同数(7個)のモジュール(を直列配置する)から構成される4ユニットに分割して再利用している。即ち、28個のモジュールからなるハイブリッド廃蓄電池を(4分割して4ユニットとするために)7個のモジュール毎に直列配置して(安価な市販機器を使用できる)48Vの電圧をユニット毎に発生させる構成を採用している。このような構成であれば、一部のユニットの一部のモジュールが経時劣化しても、他のユニットがその影響をカバーすることで、そのダメージを軽減することができる。尚、経時劣化が(品質を維持できない程度まで)進んだモジュールは、ユニット毎交換しても良いし、経時劣化が進んだモジュールのみを交換しても良い。 The discarded hybrid waste storage battery (which was installed in a hybrid vehicle) had 28 modules arranged in series and generated a voltage of 200V. Now, in order to equalize the performance of each unit, we will divide the multiple (28) modules into 4 units, each consisting of the same number (7) of modules (arranged in series), and reuse them. ing. In other words, a hybrid waste storage battery consisting of 28 modules is arranged in series every 7 modules (in order to divide into 4 units to make 4 units), and a voltage of 48V is applied to each unit (inexpensive commercially available equipment can be used). A configuration is adopted in which this occurs. With such a configuration, even if some modules of some units deteriorate over time, the damage can be reduced by covering the effects with other units. Note that modules that have deteriorated over time (to the extent that quality cannot be maintained) may be replaced as a unit, or only modules that have deteriorated over time may be replaced.

本発明に係る災害時対応型自動販売機の概略図、及び給電システムの詳細図である。1 is a schematic diagram of a disaster-responsive vending machine and a detailed diagram of a power supply system according to the present invention. ハイブリッド廃蓄電池の構造を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of a hybrid waste storage battery. 給電システムを説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a power feeding system. ハイブリッド蓄電池の経時劣化品交換を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining replacement of a hybrid storage battery that deteriorates over time.

<ハイブリッド廃蓄電池を活用した災害時対応型自動販売機の構成>
以下、本発明に係る災害時対応型自動販売機1の一実施形態について、図1~図4に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る災害時対応型自動販売機1の概略図、及び給電システム2の詳細図である。図2は、ハイブリッド廃蓄電池4の構造を説明するための図である。
<Configuration of disaster-responsive vending machine using hybrid waste storage batteries>
Hereinafter, one embodiment of the disaster-responsive vending machine 1 according to the present invention will be described in detail based on FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a schematic diagram of a disaster-responsive vending machine 1 and a detailed diagram of a power supply system 2 according to the present invention. FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of the hybrid waste storage battery 4. As shown in FIG.

災害時対応型自動販売機1は、図1に記載したように、自動販売機本体3の上に設置できるようにコンパクトに纏めた給電システム2を備えている。(注:自動販売機本体3の上に収まるようなコンパクトサイズでありつつも、6時間程度給電可能という優れた性能を備えた給電システム2である。) As shown in FIG. 1, the disaster-responsive vending machine 1 includes a power supply system 2 that is compact enough to be installed on the vending machine main body 3. (Note: Although the power supply system 2 is compact enough to fit on top of the vending machine body 3, it has excellent performance and can supply power for about 6 hours.)

災害時対応型自動販売機1の中核をなす給電システム2の構成は、(複数のセルからなる)複数のモジュールを配置したハイブリッド廃蓄電池4(ハイブリッド廃蓄電池4の詳細については図2参照)と、ハイブリッド廃蓄電池4に充電するための充電器5と、ハイブリッド廃蓄電池4から発生した直流電流を交流電流に変換するインバータ6と、ハイブリット廃畜電池4が過充電状態、及び過放電状態にならないように電圧を制御するシーケンサ7を備えている。さらに、自動販売機本体3は、非常電源用コンセント差し込み口8、Wi-Fi(登録商標)ルーター(図示しない)を備えている。尚、給電システム2に関わる初期設定、及びハイブリッド廃蓄電池4の蓄電量(電池容量の%表示)、電流、電圧、温度等や、充電時間・放電時間等の給電システム2の状況の確認は、インバータ6の液晶画面(メイン画面、駆動状況モニター画面、設定画面等)にて行う(タッチパネルに触れることにより操作できる)ことができる(図1参照)。 The power supply system 2, which is the core of the disaster-responsive vending machine 1, consists of a hybrid waste storage battery 4 (for details of the hybrid waste storage battery 4, see Figure 2) in which a plurality of modules (consisting of a plurality of cells) are arranged. , a charger 5 for charging the hybrid waste storage battery 4, an inverter 6 for converting direct current generated from the hybrid waste storage battery 4 into alternating current, and a hybrid waste storage battery 4 that does not enter an overcharged state or an overdischarged state. It is equipped with a sequencer 7 that controls the voltage. Further, the vending machine main body 3 includes an emergency power outlet socket 8 and a Wi-Fi (registered trademark) router (not shown). In addition, to check the initial settings related to the power supply system 2 and the status of the power supply system 2 such as the amount of electricity stored in the hybrid waste storage battery 4 (displayed as a percentage of battery capacity), current, voltage, temperature, etc., charging time and discharging time, etc. This can be performed on the liquid crystal screen (main screen, drive status monitor screen, setting screen, etc.) of the inverter 6 (operation can be performed by touching the touch panel) (see FIG. 1).

ハイブリッド車に搭載されていた状態(本発明に係る災害時対応型自動販売機1に活用する前の状態)のハイブリッド廃蓄電池4は、図2に記載したように、28個のモジュールを直列配置することにより構成されており、さらに、1個のモジュールは1.2Vのセル(電池の1単位)6個(1.2V×6セル=7.2V)から構成されている。 The hybrid waste storage battery 4 installed in the hybrid vehicle (before being utilized in the disaster-responsive vending machine 1 according to the present invention) has 28 modules arranged in series as shown in FIG. Furthermore, one module is composed of six 1.2V cells (one unit of battery) (1.2V x 6 cells = 7.2V).

ハイブリッド廃蓄電池4を災害時対応型自動販売機1に活用する際、(ハイブリッド車に搭載されていた状態の)ハイブリッド廃蓄電池4に対して細工することになる。具体的には、(ハイブリッド廃蓄電池4の)28個のモジュールを7個のモジュール毎に纏めて直列配置し、即ち、28個のモジュールを4分割し、4ユニットとして活用している。かかる細工により、災害時対応型自動販売機1のハイブリッド廃蓄電池4を構成する、複数のモジュールは、いずれも同数のモジュールから構成されていることになる。 When utilizing the hybrid waste storage battery 4 in the disaster response vending machine 1, the hybrid waste storage battery 4 (as installed in the hybrid vehicle) will be modified. Specifically, 28 modules (of the hybrid waste storage battery 4) are grouped into 7 modules and arranged in series, that is, the 28 modules are divided into 4 and utilized as 4 units. With this workmanship, the plurality of modules that make up the hybrid waste storage battery 4 of the disaster-responsive vending machine 1 are all made up of the same number of modules.

<給電システムの仕組み>
図3は、給電システム2を説明するための図である。図3に記載したように、給電システム2は、電灯線(AC100V)から供給された交流電力を、充電器5(交流を直流に変換する整流回路、例えば、ダイオード・ブリッジを使用した全波整流回路等を備える)にてハイブリッド廃蓄電池4に直流充電する。ハイブリッド廃蓄電池4に充電された直流電力(DC48V)をインバータ6にて交流電力に変換し(AC100V)、(災害時対応型自動販売機1の)自動販売機本体3の電力として使用する。ハイブリッド廃蓄電池4は、7個のモジュールを1単位として4ユニットに分割されているので、分割されたそれぞれのユニットから直流で供給することができるようになっている(図3参照:電力が4箇所から供給されている)
<Mechanism of power supply system>
FIG. 3 is a diagram for explaining the power feeding system 2. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the power supply system 2 converts AC power supplied from a power line (AC 100V) into a charger 5 (a rectifier circuit that converts AC to DC, for example, a full-wave rectifier using a diode bridge). The hybrid waste storage battery 4 is charged with direct current (including a circuit, etc.). The DC power (DC48V) charged in the hybrid waste storage battery 4 is converted into AC power (AC100V) by the inverter 6, and used as power for the vending machine main body 3 (of the disaster-responsive vending machine 1). The hybrid waste storage battery 4 is divided into 4 units with 7 modules as one unit, so that DC can be supplied from each divided unit (see Figure 3: Electric power is 4 units). source)

尚、給電システム2は、電灯線(AC100V)から供給された交流電力を、ハイブリッド廃蓄電池4を経由せず、そのままダイレクトに(災害時対応型自動販売機1の)自動販売機本体3に供給することもできるように回路設計されている(図3参照)。(交流と直流を切り替えることができる)切り替え式インバータを採用することで、電灯線(AC100V)からの交流電力をそのままダイレクトに(災害時対応型自動販売機1の)自動販売機本体3に供給する際は、電灯線からの交流電力のまま自動販売機本体3に供給することもできる。 The power supply system 2 directly supplies AC power supplied from the power line (AC 100V) to the vending machine main body 3 (of the disaster-responsive vending machine 1) without passing through the hybrid waste storage battery 4. The circuit is designed so that it can also be used (see Figure 3). By adopting a switching inverter (which can switch between AC and DC), AC power from the power line (AC100V) is directly supplied to the vending machine body 3 (of the disaster-responsive vending machine 1). When doing so, it is also possible to supply the vending machine main body 3 as AC power from the power line.

給電システム2は、割安な深夜電力にて充電し、昼間に放電することになる。即ち、ハイブリッド廃蓄電池4は、割安な(時間帯である)深夜電力(例えば、23時から4時)の時間帯に充電され、放電は昼間(例えば、10時から16時)の時間帯に行われることになる。従って、使用電力の多いピーク時の使用電力を「カット」し、電力の使用量そのものを低減させ、電力の需要を平準化し(電力ピークカット)、需要電力の低減によって、(災害時対応型自動販売機1の)自動販売機本体3のランニングコストを低減することで電気代の削減に貢献することができる。 The power supply system 2 is charged using cheap late-night power and discharged during the day. That is, the hybrid waste storage battery 4 is charged during the late night electricity hours (for example, from 11 p.m. to 4 a.m.), which is a time period, and discharged during the daytime (for example, from 10 a.m. to 4 p.m.). It will be done. Therefore, it is possible to "cut" the power used during peak periods when a lot of power is used, reduce the amount of power used itself, level out the power demand (power peak cut), and reduce the power demand (disaster response automatic By reducing the running cost of the vending machine body 3 (of the vending machine 1), it is possible to contribute to a reduction in electricity costs.

給電システム2は、制御機器であるシーケンサ7(入力機器の信号の状態により、あらかじめ決められた条件(プログラム)に従い、出力回路をコントロールする事ができる)で制御されることに特徴がある。具体的には、シーケンサ7にてハイブリッド廃蓄電池4の蓄電量(電池容量の%表示:図1参照)を監視し、インバータ6に指示(図3参照)を出す(電気信号を送る)ことで、ハイブリッド廃蓄電池4の過充電・過放電による経時劣化を防止することができる。 The power supply system 2 is characterized in that it is controlled by a sequencer 7 (which can control an output circuit according to predetermined conditions (program) depending on the state of a signal from an input device), which is a control device. Specifically, the sequencer 7 monitors the amount of electricity stored in the hybrid waste storage battery 4 (displayed as a percentage of battery capacity: see Figure 1), and issues an instruction (see Figure 3) to the inverter 6 (sends an electrical signal). , it is possible to prevent the hybrid waste storage battery 4 from deteriorating over time due to overcharging and overdischarging.

ハイブリッド廃蓄電池4の過充電・過放電による経時劣化を防止するために(設定された)蓄電量上限値の10%~20%下方値、及び(設定された)蓄電量下限値の10%~20%上方値の間になるようにハイブリッド廃蓄電池4の蓄電量を制御することになる。但し、(設定された)蓄電量上限値と(設定された)蓄電量下限値の差を100%と定義する。蓄電量上限値、及び蓄電量下限値は、任意に設定(ハイブリッド廃蓄電池4の経時劣化状況を考慮して)することができる。 In order to prevent the hybrid waste storage battery 4 from deteriorating over time due to overcharging and overdischarging, a value 10% to 20% lower than the (set) upper limit of the amount of stored electricity, and 10% to the lower limit of the lower limit of the amount of stored electricity (set) The amount of electricity stored in the hybrid waste storage battery 4 is controlled so that it is between the 20% upper value. However, the difference between the (set) power storage amount upper limit value and the (set) power storage amount lower limit value is defined as 100%. The upper limit value of the amount of electricity stored and the lower limit value of the amount of electricity stored can be arbitrarily set (taking into account the state of deterioration over time of the hybrid waste storage battery 4).

ハイブリッド廃蓄電池4の過充電・過放電による経時劣化を防止する仕組みについて、もう少し詳細に説明する。例えば、(設定された)蓄電量上限値が9WH,(設定された)蓄電量下限値が6WHであれば、(設定された)蓄電量上限値と(設定された)蓄電量下限値の差(3WH)を100%と定義するので、蓄電量上限値の10%~20%下方値=8.4WH~8.7WH、蓄電量下限値の10%~20%上方値=6.3WH~6.6WHになる。 A mechanism for preventing the hybrid waste storage battery 4 from deteriorating over time due to overcharging and overdischarging will be explained in more detail. For example, if the (set) upper limit for the amount of electricity stored is 9WH and the (set) lower limit for the amount of electricity stored is 6WH, then the difference between the (set) upper limit for the amount of electricity stored and the (set) lower limit for the amount of electricity stored (3WH) is defined as 100%, so the lower value of 10% to 20% of the upper limit of electricity storage amount = 8.4WH to 8.7WH, the upper value of 10% to 20% of the lower limit of electricity storage amount = 6.3WH to 6 .6WH.

さらに、夏場の高温対策(シーケンサ7は、ハイブリッド廃蓄電池4の(電圧のみならず)温度を監視する)として、ハイブリッド廃蓄電池4を冷却するための(シーケンサ7と連動させた)冷却ブローを給電システム2に組み込むことになる。さらに、給電システム2を設置したボックス内に、熱が篭らないようにするための(シーケンサ7と連動させた)換気扇を設置することもできる。 Furthermore, as a measure against high temperatures in the summer (the sequencer 7 monitors the temperature (not only the voltage) of the hybrid waste storage battery 4), a cooling blow (in conjunction with the sequencer 7) is supplied to cool the hybrid waste storage battery 4. It will be incorporated into System 2. Furthermore, a ventilation fan (in conjunction with the sequencer 7) can be installed in the box in which the power supply system 2 is installed to prevent heat from building up.

図4は、ハイブリッド廃蓄電池4の経時劣化品交換を説明するための図である。ハイブリッド廃蓄電池4は、28個のモジュールを7個毎に纏めて直列配置し、即ち、28個のモジュールを4分割し、4ユニットとして活用している。(ハイブリッド車に搭載されていた時の)電圧200Vを4分割し、電圧48Vとして活用している。図4に記載したように、経時劣化品(モジュール)を良品(モジュール)に交換することで給電システム2の品質を向上させることができる。 FIG. 4 is a diagram for explaining the replacement of the hybrid waste storage battery 4 that deteriorates over time. The hybrid waste storage battery 4 has 28 modules arranged in series in groups of 7, that is, the 28 modules are divided into 4 and utilized as 4 units. The voltage of 200V (when installed in a hybrid car) is divided into four parts and used as a voltage of 48V. As shown in FIG. 4, the quality of the power supply system 2 can be improved by replacing a product (module) that deteriorates over time with a good product (module).

ハイブリッド廃蓄電池4は、28個のモジュールを4分割し、4ユニットとして活用しているので、一部(4ユニットの中の1つ)のユニットが経時劣化しても、他のユニット4ユニットの中の3つ)がその分をカバーできるような構造になっている。即ち、高電圧リスクを低減し、さらにユニット相互が自律的に補完し合い電圧を均一に保ち、安定した充電・放電を実現することができる。(経時劣化が品質を維持できない程度まで進んでしまって)ユニット相互が自律的に補完し合い電圧を均一に保ち、安定した充電・放電を実現することができる状態では無くなった際は、経時劣化品を良品に交換(図4参照)することで品質を維持向上することができる。 The hybrid waste storage battery 4 has 28 modules divided into four and utilized as four units, so even if some (one of the four units) deteriorates over time, the other four units will not. The structure is such that three of them can cover that amount. In other words, it is possible to reduce the risk of high voltage, and furthermore, the units can autonomously complement each other to keep the voltage uniform and achieve stable charging and discharging. (Deterioration over time has progressed to the extent that quality cannot be maintained) When the units are no longer able to autonomously complement each other to maintain uniform voltage and achieve stable charging and discharging, deterioration over time Quality can be maintained and improved by replacing the product with a good product (see Figure 4).

電圧48Vは、パワーデバイス(電気エネルギーの制御や供給に用いられる機器)が安価であることや、電源の電圧48V化による回路電流の低減からのワイヤーハーネスの軽量化等、採用される技術の容易さや部品コスト面を考慮すれば、導入し易い技術であると言える。尚、充電放電試験によりハイブリッド廃蓄電池4を構成する各モジュールの電圧などを測定し、経時劣化したモジュールを交換するとともに、ユニット毎の電圧性能も揃えるように組み換えを行うことで、ハイブリッド廃蓄電池4の充電放電時の電圧のバラツキが非常に少なく安定した品質を得ることができる。 The voltage of 48V is due to the fact that power devices (equipment used to control and supply electrical energy) are inexpensive, and the technology to be adopted is easy, such as because the power supply voltage is 48V, which reduces the circuit current and reduces the weight of the wire harness. Considering the cost of sheath parts, it can be said that this technology is easy to introduce. In addition, by measuring the voltage of each module constituting the hybrid waste storage battery 4 through a charge/discharge test, replacing modules that have deteriorated over time, and recombining so that the voltage performance of each unit is also the same, the hybrid waste storage battery 4 There is very little variation in voltage during charging and discharging, making it possible to obtain stable quality.

ハイブリッド廃蓄電池4の蓄電能力の増加させることもできる。具体的には、ハイブリッド廃蓄電池4を4個(1個の容量はハイブリッド車1台分に相当)搭載することにより達成することができる。(低コスト電池である)ハイブリッド廃蓄電池4のメリットを生かし、搭載個数を増加させ、自動販売機のみならず、事務所(AC100V:照明・エアコン・パーソナルコンピュータ)の非常用電源としても活用することができる。更には、工場電力(工場用補助電源:AC200V)として(安価で信頼性のある電源としての)活用も視野に入れている。 It is also possible to increase the power storage capacity of the hybrid waste storage battery 4. Specifically, this can be achieved by installing four hybrid waste storage batteries 4 (one battery has a capacity equivalent to one hybrid vehicle). Taking advantage of the advantages of hybrid waste storage batteries 4 (which are low-cost batteries), increasing the number of batteries installed and using them not only for vending machines but also as emergency power sources for offices (100V AC: lighting, air conditioners, personal computers). Can be done. Furthermore, we are considering using it as a factory power source (factory auxiliary power source: AC200V) (as an inexpensive and reliable power source).

<災害時対応型自動販売機の効果>
ハイブリッド車の急速な普及で廃棄されるハイブリッド廃蓄電池4が急増するのに、再利用は車両補給用の一部に留まっているという現状がある。ハイブリッド車の廃車が大量に発生することで、(搭載された)ハイブリッド廃蓄電池4も大量に廃棄させることが見込まれる。さらに、鉛バッテリーのように海外に大量に輸出され、環境問題を引き起こすことも考えられる。
<Effects of disaster-responsive vending machines>
Although the number of discarded hybrid storage batteries 4 is increasing rapidly due to the rapid spread of hybrid vehicles, the current situation is that only a portion of them are being reused for replenishing vehicles. As a large amount of hybrid vehicles are disposed of, it is expected that a large amount of (installed) hybrid waste storage batteries 4 will also be disposed of. Furthermore, like lead batteries, they may be exported in large quantities overseas, causing environmental problems.

本発明により、ハイブリッド廃蓄電池4の再利用を加速させることができるのみならず、給電システム2として活用することで、自動販売機等を始めとする種々の電気製品の省エネルギーにも貢献するものである。更には、事務所用電源、工場用補助電源として活用することもできる。 The present invention not only makes it possible to accelerate the reuse of the hybrid waste storage battery 4, but also contributes to energy saving in various electrical products such as vending machines etc. by utilizing it as the power supply system 2. be. Furthermore, it can also be used as an office power source or a factory auxiliary power source.

災害時対応型自動販売機1は、停電時(ブラックアウト時)には飲料缶提供、携帯電話等の充電が可能で、Wi-Fi(登録商標)ルーターを備えており携帯基地局として機能する。従って、非常時における貴重なインフラとして機能するので社会的な意義も大きい。災害時対応型自動販売機1は、昼間の電力ピークカットや省エネルギーに拠る費用削減を可能とし、停電ブラックアウト時の非常用電源としても活用できる。給電システム2は、ハイブリッド廃蓄電池4の電圧をシーケンサ7で制御し、(ハイブリッド廃蓄電池4の)過充電・過放電による経時劣化を防止することができる仕組みを備えているのでハイブリッド廃蓄電池4の寿命を延ばすことができる。 The disaster-responsive vending machine 1 can provide beverage cans and charge mobile phones during power outages (blackouts), and is equipped with a Wi-Fi (registered trademark) router and functions as a mobile base station. . Therefore, it has great social significance as it functions as valuable infrastructure in times of emergency. The disaster-responsive vending machine 1 can reduce costs by cutting power peaks during the day and saving energy, and can also be used as an emergency power source during power outage blackouts. The power supply system 2 is equipped with a mechanism that can control the voltage of the hybrid waste storage battery 4 with the sequencer 7 and prevent aging deterioration due to overcharging and overdischarging (of the hybrid waste storage battery 4). It can extend the lifespan.

蓄電能力は、ハイブリッド廃蓄電池4の搭載個数に比例するので、搭載個数を増やせば増やすほど、低コストハイブリッド廃畜電池4のメリットを生かすことができる。例えば、搭載個数を増やし、ハイブリッド廃蓄電池4を4個(1個の容量はハイブリッド車1台分に相当)搭載させることで、(28モジュール×4台分)事務所などの非常電源としての活用することができるようになる。更には、工場電力(AC200V)としての活用も視野に入れている。 Since the power storage capacity is proportional to the number of hybrid waste storage batteries 4 installed, the more the number of installed hybrid batteries 4 is increased, the more the advantage of the low-cost hybrid waste storage batteries 4 can be utilized. For example, by increasing the number of installed hybrid waste storage batteries 4 (the capacity of one is equivalent to one hybrid car), it can be used as an emergency power source for offices, etc. (28 modules x 4 units) You will be able to do this. Furthermore, we are considering using it as a factory power source (AC200V).

(ハイブリッド車に搭載されていた)ハイブリッド廃蓄電池4は、複数(28個)のモジュールを直列に繋ぎ200Vの電圧を発生させていた。直列配置であるので、モジュールが1つ経時劣化しても蓄電池そのものが使用できなくなっていたが、本発明では(ハイブリッド車に搭載されていた)1台分の電池を50Vユニットに4分割したので、その分、高電圧リスクを低減することができる。さらに、ユニット相互が自律的に補完し合い電圧を均一に保ち安定した充電放電を可能にすることができる。 The hybrid waste storage battery 4 (installed in a hybrid vehicle) had multiple (28) modules connected in series to generate a voltage of 200V. Due to the series arrangement, even if one module deteriorated over time, the storage battery itself could no longer be used.However, in the present invention, the battery for one vehicle (installed in a hybrid vehicle) is divided into four 50V units. , high voltage risks can be reduced accordingly. Furthermore, the units can autonomously complement each other to maintain uniform voltage and enable stable charging and discharging.

<災害時対応型自動販売機の変更例>
本発明に係る災害時対応型自動販売機は、上記した各実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、給電システム、自動販売機本体、ハイブリッド廃蓄電池、充電器、インバータ、シーケンサ、非常電源用コンセント差し込み口、Wi-Fi(登録商標)ルーター等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。例えば、給電システムの制御方式をシーケンサによる制御方式に代えてマイコンによる制御方式も考えられる。エネルギーの効率化を考慮して更に細かな制御が必要であればAI(人工知能)技術を採用することもできる。尚、給電システムにおいては、ハイブリッド車に搭載されていたハイブリッド廃蓄電池に限定されず、電気自動車(EV:Electric・Vehicle)に搭載されていた蓄電池(バッテリー)を活用することもできることは言うまでも無い。
<Example of changes to disaster-responsive vending machines>
The disaster-responsive vending machine according to the present invention is not limited to the aspects of each embodiment described above, but includes a power supply system, a vending machine main body, a hybrid waste storage battery, a charger, an inverter, a sequencer, and an emergency power source. The configurations of the electrical outlet, the Wi-Fi (registered trademark) router, etc. can be changed as necessary without departing from the spirit of the present invention. For example, instead of using a sequencer as a control method for the power supply system, a microcomputer may be used as the control method. If more detailed control is required to improve energy efficiency, AI (artificial intelligence) technology can be adopted. It goes without saying that the power supply system is not limited to the waste hybrid storage batteries installed in hybrid vehicles, but can also utilize storage batteries installed in electric vehicles (EVs). None.

本発明に係る災害時対応型自動販売機は、上記の如く優れた効果を奏するものであるので、環境に優しく、省エネルギー社会に貢献することができ、災害時において飲料水の提供のみならず、電源の提供、更には、Wi-Fi(登録商標)環境の提供をすることができる災害時対応型自動販売機として好適に用いることができる。 The disaster-responsive vending machine according to the present invention has excellent effects as described above, so it is environmentally friendly and can contribute to an energy-saving society, and can not only provide drinking water in times of disaster, but also It can be suitably used as a disaster-responsive vending machine that can provide a power source and also a Wi-Fi (registered trademark) environment.

1・・災害時対応型自動販売機
2・・給電システム
3・・自動販売機本体
4・・ハイブリッド廃蓄電池
5・・充電器
6・・インバータ
7・・シーケンサ
8・・非常電源用コンセント差し込み口
1. Disaster-ready vending machine 2. Power supply system 3. Vending machine body 4. Hybrid waste storage battery 5. Charger 6. Inverter 7. Sequencer 8. Emergency power outlet outlet

Claims (3)

廃棄されたハイブリッド車用蓄電池の再利用を図ると共に、災害時において飲料水の提供のみならず非常用電源の提供、更には、Wi-Fi(登録商標)環境の提供をすることができる給電システムを電源とする災害時対応型自動販売機であって、
給電システムと、自動販売機本体からなり、
前記給電システムは、
複数のモジュールを配置したハイブリッド廃蓄電池と、
前記ハイブリッド廃蓄電器に充電するための充電器と、
前記ハイブリッド廃蓄電池から発生した直流電流を交流電流に変換するインバータと、
前記ハイブリット廃畜電池が過充電状態、及び過放電状態にならないように制御機器を備えることを特徴とする災害時対応型自動販売機。
A power supply system that reuses discarded hybrid vehicle storage batteries and can provide not only drinking water but also emergency power and a Wi-Fi (registered trademark) environment in the event of a disaster. A disaster-responsive vending machine powered by
Consists of a power supply system and the vending machine itself.
The power supply system includes:
A hybrid waste storage battery with multiple modules arranged,
a charger for charging the hybrid waste electricity storage device;
an inverter that converts direct current generated from the hybrid waste storage battery into alternating current;
A disaster-responsive vending machine characterized by comprising a control device to prevent the hybrid waste livestock battery from becoming overcharged or overdischarged.
前記自動販売機本体には、非常電源用コンセント差し込み口、Wi-Fi(登録商標)ルーターを備えることを特徴とする請求項1に記載の災害時対応型自動販売機。 The disaster-responsive vending machine according to claim 1, wherein the vending machine main body is equipped with an emergency power outlet and a Wi-Fi (registered trademark) router. 前記複数のモジュールは、いずれも同数のモジュールから構成されるユニットに分割されることを特徴とする請求項1に記載の災害時対応型自動販売機。 The disaster-responsive vending machine according to claim 1, wherein the plurality of modules are divided into units each comprising the same number of modules.
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