JPH092259A - 自然エネルギーの太陽光発電等の電力で走行させる電車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自然エネルギーの太陽光発電や風力発電等の
電力を大量輸送機関である鉄道車両等の動力源として活
用し車両を走行させるもので、従来の、施設、維持管理
費、危険性や騒音等を激減し、且つ、省エネ、排煙排気
ガスによる地球環境問題、及び、新しい構想の駅創り、
或は、町創り活性化等にも寄与するものである。 【構成】 太陽電池等の太陽光発電装置（１）を車両の
屋根、駅建造物等の屋根等、或は適した場所には風力発
電装置（２）等を設け、その発電電力を充電装置（３）
にてカートリッヂ式蓄電池（４）を充電し、その電力を
モーター制御装置（５）を経て車輪駆動モーター（６）
を回し車両を走行させる。カートリッヂ式蓄電池（４）
を交換する為の交換装置（７）をプラットホームや車両
の下部等に設ける。と共に、天候不純等による太陽光発
電等の充電不足を補うための商用電源充電装置（８）を
駅建造物等に設置したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は太陽光発電や、風力発電
等の自然エネルギー発電電力を大量輸送機関である鉄道
車両等の動力源として利用し車両を走行させるもので、
省エネを目的とし、排煙、排気ガスによる地球環境問題
に寄与できるものであり、且つ、新しい構想の駅舎創り
や、町創り等にも寄与できるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、又は、現在の鉄道車両は動力源と
して石油を内燃機関で燃焼させている機関、即ちディー
ゼル車、又は、高架線等とレール間に、或は架線に電気
を送電し、その電力にて走らせている一般に云う電車
（モノレールを含む）である。

【０００３】ディーゼル車は石油を燃焼させているので
排煙、排気ガスを出し、地球環境に悪影響を与え、又、
駅のプラットホームが従来のような露天式でなく室内式
プラットホーム、即ち地下鉄の様な駅建造物室内等にお
いては、ディーゼル車は、排煙、排気ガスの問題で使用
に適さない。

【０００４】又、従来の高架線式電車、並びに、地下鉄
電車等の高架線、或は、架線等に送電する方式等は、架
線等の施設等の設置をはじめ、修理、交換、整備等の維
持管理費に莫大な費用を費やしている。

【０００５】又、従来の高架線式電車、並びに、地下鉄
電車等の高架線、或は、架線等に送電する方式等は、走
行時にパンタグラフ等から摩擦騒音や、電気ノイズを発
生させている。

【０００６】又、従来の高架線式電車、並びに、地下鉄
電車等の高架線、或は、架線等に送電する方式等は、送
電電圧が高いので、整備や修理作業を行うときなどの危
険性が高く、又、乗客に対する危険性もあるので、これ
に共ない駅建造物の構造の在り方に制限を要している。

【０００７】従来の高架線式は、高架線を支える電柱や
高架線自体により美観を損なうと共に、車内より見る景
色にも影響を及ぼす。

【０００８】従来の架線式を使用した電車は、架線の設
備が無いところは、当然走行することは出来ず、軌道巾
が同じな線路が有っても架線の設備が無いと乗り入れ走
行が出来ない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記のような欠点をな
くすため本発明は、車両の屋根や、駅建造物などの屋根
等、或は、プラットホームなどの屋根等に、太陽光発電
装置、或は、適した場所では風力発電装置等を設け、そ
の発電にて得た電力を、交換を容易にする為の、カート
リッヂ式蓄電池に充電し、このカートリッヂ式蓄電池を
車両に搭載させ、その電力を動力源として車両を走らせ
るもので、従来のディゼル車等の排煙、排気ガス問題は
なくなり、車両を駅建造物室内に導入、停車させること
が可能になると共に、莫大な施設費、及び、維持費等を
要する高架線等の設置等は不要となり、且つ、走行時の
パンタグラフ等から発生する摩擦騒音や、電気ノイズ、
及び、作業の危険性や乗客に対する危険性は激減し、し
かも、高架線を支える電柱や高架線が不要となるため、
車内外から見える景色や、駅構内の美観を損なわないの
で、これから未来への新しい駅建造物創りが出来ると共
に、現在、地球規模の問題となっている省エネ、地球環
境問題にも寄与するものである。

【００１０】又、本発明は、高架線などを必要としない
ので、架線等が無い軌道でも、軌道巾さえ合えば、相互
乗り入れが可能で、旅客輸送において「乗り換え」等の
面倒さを無くす「乗り換え無し」の路線創設が可能とな
り、高齢者に便利性を感じて頂けるので、こからの高齢
化社会にも寄与できるものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両自体に太
陽光発電装置の装備と、交換を容易にする為のカートリ
ッヂ式蓄電池を搭載させ、太陽光発電にて得た電力をカ
ートリッヂ式蓄電池に充電し、その電力を動力源として
車両を走らせるものであが、現在時点、太陽光発電素子
製造技術において、車両の屋根等の太陽光受光面積の発
電能率の関係上、車両自体に装備した太陽光発電装置の
みによる発電電力では車両を走らせる動力源としては不
足するので、車両自体の屋根などよりも広大な駅建造物
などの屋根などにも太陽光発電装置を、或は、風力発電
に適した場所には風力発電装置を設置し、その発電電力
を駅建造物等に常備したカートリッヂ式蓄電池に充電
し、車両が停車している時間などを利用し、車両、或は
駅のプラットホームの下部などに設けた交換装置で、充
分に充電されたカートリッヂ式蓄電池と交換し、この電
力で車両を走行させるものである。

【００１２】又、車両の待機時間や停車時間等を利用し
車両に搭載しているカートリッヂ式蓄電池を交換するこ
と無く、駅建造物等に設置している充電装置から直接、
車両に搭載しているカートリッヂ式蓄電池を充電補充し
ても良い。

【００１３】太陽光発電のみに限らず自然エネルギーで
ある風力発電電力等をも併用しても良い。

【００１４】天候不純や夜間においては、昼間の太陽光
発電、或は風力発電等の電力に不足が生じる場合は商用
電源にてカートリッヂ式蓄電池を充電し車両を走らせ
る。

【００１５】充電式であるから商用電源も経済的な余剰
電力である夜間電力を利用すれば、経済性を高める事が
出来る。要するに自然エネルギーである太陽光発電電力
等を最大限活用しようとするものである。

【００１６】

【作用】本発明は、車両や、駅建造物の屋根などに装
備、又は、設置した太陽電池等の太陽光発電装置（１）
で発電した電力を充電装置（３）にて、カートリッヂ式
蓄電池（４）を充電し、その電力で車両に装備されてい
るモーター制御装置（５）を制して車輪駆動モーター
（６）を駆動、車輪を回し車両を走行させるものであ
る。

【００１７】太陽光発電装置（１）のみに限らず風が強
く風力を得やすい地方や場所では、風力発電（２）など
の自然エネルギー等を併用して電力を得ても良い。

【００１８】車両に装備されている太陽光発電装置
（１）は、太陽光が当たっているときは、車両に装備し
た充電装置（３）にて車両に搭載しているカートリッヂ
式蓄電池（４）を充電し、電力を補う。

【００１９】ある駅で、車両に搭載しているカートリッ
ヂ式蓄電池（４）の電力容量が、次の目的の駅までの走
行に不足を生じる恐れがある場合等は、現在停車してい
る駅建造物の充電装置（３）にて十分に充電されたカー
トリッヂ式蓄電池（４）と、車両に搭載している電力容
量不足になったカートリッヂ式蓄電池（４）を、車両、
或はプラットホームの下部などに設けた交換装置（７）
にて、停車している時間等を利用して交換する。

【００２０】又、車両に搭載しているカートリッヂ式蓄
電池（４）の電力容量に不足が生じた場合は、現在停車
している駅建造物の充電装置（３）にて直接、車両に搭
載しているカートリッヂ式蓄電池（４）を充電しても良
い。

【００２１】天候不純や、夜間において、太陽光発電、
或は風力発電の発電電力に不足が生じる場合は、駅建造
物などに設置した商用電源充電装置（８）にて充電され
たカートリッヂ式蓄電池（４）を車両に搭載し、車両を
走行させる。

【００２２】車輪駆動モーター（６）を、発電兼用車輪
駆動モーター（９）にするか、又は車輪駆動モーター
（６）と、別に発電モーター（１０）を装備することに
より、車両が下り坂や、過剰走行、或は停車のためなど
にブレーキを必要とするとき、このブレーキエネルギー
を、これらの発電モーターの回転に換え、これにて発電
された電力を充電電力などに利用する。

【００２３】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図２において、太陽光発電装置（１）や風力発電装置
（２）を駅建造物の屋根や適した場所などに、充電装置
（３）を駅建造物内などに設置し、カートリッヂ式蓄電
池（４）を充電する。

【００２４】この充電されたカートリッヂ式蓄電池
（４）を、車両、或は、プラットホームの下部等に設け
た交換装置（７）によって図１の様に車両に搭載し、車
両に装備されているモーター制御装置（５）によって車
輪駆動モーター（６）を駆動し、車両を走らせる。

【００２５】又、車両に装備されている太陽光発電装置
（１）で得た電力は、充電装置（３）で車両に搭載され
ているカートリッヂ式蓄電池（４）を充電し電力を補
う。

【００２６】又、図２は、天候不純や、夜間において、
昼間の太陽光発電電力不足、或は、風力発電電力不足の
場合は商用電力にて駅建造物などに設置された商用電源
充電装置（８）にてカートリッヂ式蓄電池（４）の電力
を補う。

【００２７】図３は、請求項１の車輪駆動モーター
（６）を、発電兼用車輪駆動モーター（９）にしたもの
で、過剰走行エネルギーや、ブレーキエネルギーを発電
電力に換え、カートリッヂ式蓄電池（４）の電力を補
う。

【００２８】図４は、請求項１の車輪駆動モーター
（６）と、別に発電モーター（１０）を装備したもの
で、過剰走行エネルギーや、ブレーキエネルギーを発電
電力に換え、カートリッヂ式蓄電池（４）の電力を補
う。

【００２９】図５、図６は、車両にも交換装置（７）を
装備させたもので、駅舎などに太陽光発電装置（１）等
や、充電装置（３）、カートリッヂ式蓄電池（４）は設
置、或は常備されていても、交換装置（７）が設置され
ていない駅等でもカートリッヂ式蓄電池（４）の交換が
出来るようにしたもの。

【００３０】

【発明の効果】本発明により「従来の技術」の項で記し
たように排気ガス、施設費や維持管理費の経済性、騒音
や電気ノイズ、危険性、美観等の問題等は解消され、尚
且つ、高齢化が進む世代の、旅客の乗り換え無しの便利
な路線創りや、新しい構想の地上、或は地下駅建造物創
り等の構想が生まれ、現在多くの地域が問題としている
地域の活性化などに寄与するものである。

【００３１】現在は太陽光発電素子である太陽電池は高
価であるが、原子力発電が抱える問題や、地球温暖化
（火力発電含む）、地球環境破壊が進んでいる今日、こ
の環境破壊を元に復元する費用から見れば高価なもので
はなく、又、近い将来の技術進歩により太陽電池の価格
も非常に安くなり、この本発明の建造、維持費等も安く
なり経済性が高まるので、この輸送機関方式は未来に寄
与出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の車両の構成概略図。

【図２】駅建造物等と車両の構成概略図。

【図３】請求項２の構成概略図で、請求項１の車両の車
輪駆動モーター（６）を、発電兼用車輪駆動モーター
（９）にした構成概略図。

【図４】請求項２の構成概略図で、請求項１の車両の車
輪駆動モーター（６）と、別に発電モーター（１０）を
装備した構成概略図。

【図５】車両にも交換装置（７）を装備した車両の構成
概略図。

【図６】車両にも交換装置（７）を装備した駅建造物と
車両の構成概略図。

【図７】請求項１の車両と駅建造物等の構成図、

【図８】請求項２の構成図で、請求項１の車両の車輪駆
動モーター（６）を、発電兼用車輪駆動モーター（９）
にした、車両と駅建造物等の構成図。

【図９】請求項２の構成図で、請求項１の車両の車輪駆
動モーター（６）と、別に発電モーター（１０）を装備
した、車両と駅建造物等の構成図。

【図１０】実施例、駅舎や車両の正面概念図

【図１１】実施例、駅舎や車両の平面、屋根伏概念図

【図１２】実施例、駅舎や車両の側面概念図

【符号の説明】

１ 太陽光発電装置 ２ 風力発電装置 ３ 充電装置 ４ カートリッヂ式蓄電池 ５ モーター制御装置 ６ 車輪駆動モーター ７ 交換装置 ８ 商用電源充電装置 ９ 発電兼用車輪駆動モーター １０ 発電モーター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）太陽光発電装置（１）を車両の屋根
   などに装備する。 （Ｂ）充電装置（３）を車両に装備する。 （Ｃ）交換を容易にする為のカートリッヂ式蓄電池
   （４）を車両に搭載する。 （Ｄ）モーター制御装置（５）を車両に装備する。 （Ｅ）車輪駆動モーター（６）を車両に装備する。 （Ｆ）太陽光発電装置（１）或は、風力発電装置（２）
   を駅建造物等の屋根、或は適した場所などに装備、或は
   設置する。 （Ｇ）充電装置（３）を駅建造物等に設置する。 （Ｈ）カートリッヂ式蓄電池（４）を駅建造物等に常備
   する。 （Ｉ）カートリッヂ式蓄電池（４）の交換装置（７）を
   駅建造物等に設置する。並びに、車両にも交換装置
   （７）を装備させても良い。 （Ｊ）商用電源充電装置（８）を駅建造物などに設置す
   る。
2. 【請求項２】（Ｋ）請求項１の車輪駆動モーター（６）
   を、発電兼用車輪駆動モーター（９）に交換装備、又
   は、車輪駐動モーター（６）と、別に発電モーター（１
   ０）を装備する。