特許 5774774 電気自動車の続走用の発電および充電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5774774

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】電気自動車の続走用の発電および充電装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 11/18 20060101AFI20150820BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20150820BHJP

   B60K 1/04 20060101ALI20150820BHJP

   B60B 21/00 20060101ALI20150820BHJP

   H02K 21/24 20060101ALI20150820BHJP

   H02K 16/02 20060101ALI20150820BHJP

【ＦＩ】

   B60L11/18 A

   H02J7/00 P

   B60K1/04 Z

   B60B21/00 M

   B60B21/00 Z

   H02K21/24 G

   H02K16/02

【請求項の数】2

【全頁数】5

(21)【出願番号】特願2014-509591(P2014-509591)

(86)(22)【出願日】2012年4月27日

(65)【公表番号】特表2014-520496(P2014-520496A)

(43)【公表日】2014年8月21日

(86)【国際出願番号】CN2012074795

(87)【国際公開番号】WO2012152192

(87)【国際公開日】20121115

【審査請求日】2013年11月7日

(31)【優先権主張番号】201110129720.4

(32)【優先日】2011年5月9日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】513280647

【氏名又は名称】ハン ウェンチ

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】特許業務法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ハン ウェンチ

【審査官】 清水 康

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００７／０７４７０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０３１８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３２０８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１５５６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５０２２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１７７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第４５３６６６８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ １／００ − ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ − １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ − １５／４２

Ｂ６０Ｂ ２１／００

Ｂ６０Ｋ １／０４

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｋ １６／０２

Ｈ０２Ｋ ２１／２４

Ｈ０２Ｋ ７／００ − ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気自動車が充電スタンド無しの長距離道路に走行距離を延長させることができるための、発電機（2）、前記発電機（2）の出力リード線が接続された充電器（13）、回路転換器（14）、第１バッテリー（4）、及び第２バッテリー（15）を含む電気自動車の続走用の発電および充電装置において、
前記回路転換器（14）は、
前記充電器（13）を前記第１バッテリー（4）に接続するとともに、前記第２バッテリー（15）を前記電気自動車を駆動するための給電配線用端子（16）に接続する状態と、
前記充電器（13）を前記第２バッテリー（15）に接続するとともに、前記第１バッテリー（4）を前記給電配線用端子（16）に接続する状態と、を転換可能であり、
前記発電機（2）はディスク型発電機であり、前記電気自動車の車輪（1）のリム（3）に取り付けられて、
前記発電機（2）は一つの円盤状ケース（12）を有し、
前記円盤状ケース（12）内における中心軸に、前記中心軸に固設された二つの永久磁気ディスク（6）が取り付けられており、
前記二つの永久磁気ディスク（6）の対向する内側面における同じ大きさの円周には、前記二つの永久磁気ディスク（6）内に固定された、互いに対向し且つ極性の異なる永久磁石A（7）と永久磁石B（8）とを設けており、
前記二つの永久磁気ディスク（6）の間には、前記中心軸に転動可能なワインディングディスク（9）が設けられており、
前記ワインディングディスク（9）の両側盤面における同じ大きさの円周には、径方向に配置され且つ盤内に固定されたコイル（10）が設けられており、
前記ワインディングディスク（9）の盤面の円周に近いある局所には、非磁性の重い物（11）が充填され、非磁性の重い物の重量が調整可能であり、
前記二つの永久磁気ディスク（6）は前記円盤状ケース（12）と一緒に転動するが、前記ワインディングディスク（9）は、偏心重量のため、前記永久磁気ディスク（6）と一緒に転動しないので、前記コイル（10）が磁力線を切ることにより誘導電流を発生させる
ことを特徴とする電気自動車の続走用の発電および充電装置。

【請求項2】

前記電気自動車の続走用の発電および充電装置は、各種車両、及び転動輪の構造を持つ機器にも取り付けられることができる、ことを特徴とする請求項１に記載の電気自動車の続走用の発電および充電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は発電および充電装置に関し、特に電気自動車における発電および充電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

新エネルギーの開発及び利用に伴って、各種の新エネルギー自動車が生まれている。技術発展の成熟度及び中国でのエネルギーの状況から見ると、純粋な電気自動車は強く推進される発展方向となるはずである。電気自動車はバッテリーから給電され、電気自動車におけるバッテリーの電力が不足になる場合、走行が引き続くことができるように充電スタンドで充電する必要があり、その続走の走行距離の長さは車載動力用バッテリーの容量の大きさによって決められる。この分野に属するインサイダーによると、従来の自動車の続走能力については、鉛蓄電池を使用する場合に、150キロメートルであり，リチウム電池を使用する場合に、300キロメートルあまりである。これにより、バッテリーの電気容量は自動車の続走能力のキーとなることが分かる。僻地において、町間の距離が遠いので、電気自動車の利用を推進するために、道路に沿って大量の充電スタンドを建設する必要がある。電線を引いて充電スタンドを建設するための投資が巨大であるので、電気自動車の推進に最大の障害となる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、電気自動車の続走の走行距離を延長させ、町の電源も充電スタンドもない場合においても、走行が引き続くことができる電気自動車の続走用の発電および充電装置を提供するという課題を解決しようとする。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記の課題を解決するために、本発明は、発電機、充電器、及びバッテリーを含む発電および充電装置において、前記発電機はディスク型発電機で、各車輪のリムに取り付けられて、発電および充電装置には車載電源と同じバッテリーが配置されており、発電機の電流出力リード線が充電器と回路転換器とを介してバッテリーに接続されて、電気自動車の元のバッテリーは回路転換器を介して自動車の給電配線用端子に接続される電気自動車の続走用の発電および充電装置を提供する。

【0005】

発電および充電装置の発電機は一つの円盤状ケースを有し、ケース内における中心軸に、中心軸に固設された二つの永久磁気ディスクが取り付けられており、二つの永久磁気ディスクの対向する内側面には、ディスク面内に固定された、互いに対向し且つ極性の異なる永久磁石がそれぞれ設けられており、二つの永久磁気ディスクの間には、軸に転動可能なワインディングディスクが設けられており、ワインディングディスクの両側盤面には、径方向に配置され且つ盤内に固定されたコイルが設けられて、ワインディングディスクの盤面の円周に近いある局所には、非磁性の重い物が充填されており、非磁性の重い物の重量が調整可能である発電および充電装置の発電機である。

【発明の効果】

【0006】

本発明の電気自動車の続走用の発電および充電装置によれば、電気自動車における車載電源の電力が不足になる場合には、交換用電源を提供でき、続走の走行距離を大きく延長させて、僻地においては電気自動車の利用を広めるために有利な条件を作成できる。それと共に、省エネルギー、環境保護、及び電気自動車の普及ための投資の減少に大きな役割を果たす。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図1は電気自動車の続走用の発電および充電装置が電気自動車に取り付けた状態を示す概略図である。

【図2】図2は電気自動車の続走用の発電および充電装置に使用されたディスク型発電機の構成を示す概略図である。

【図3】図3は電気自動車の続走用の回路転換器付きの発電および充電装置の回路構造を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面及び実施例を参考しながら、本発明による電気自動車の続走用の発電および充電装置を詳しく説明する。

【0009】

図1〜3に示すように、電気自動車の続走用の発電および充電装置は、発電機2、充電器13、及びバッテリー4、15を含む。前記発電機2は、体積の小さく、重量の軽く、トルクの小さく、効率の高いディスク型発電機を用い、車輪1のリム3の外方に取り付ける。発電および充電装置は、電気自動車の電源と同じバッテリー4が配置されており、充電終了時に回路転換器14を介して電気自動車の元の電源と交換して給電および充電する。回路転換器14を有する発電および充電装置の回路構造は、ディスク型発電機2の電流出力リード線が充電器13に接続され、充電器13が回路転換器14に接続され、回路転換器14の出力リード線がバッテリー4に接続されてバッテリー4に充電し、電気自動車の元のバッテリー15の出力リード線が回路転換器14に接続され、回路転換器14の出力リード線が自動車の給電配線用端子16に接続されて自動車へ給電するように構成される。電気自動車の元のバッテリー15の電気量が間もなく消耗し尽くす時に、回路転換器14の変換キーの位置を変更すると、回路は、充電器13が回路転換器14を介して電気自動車の元のバッテリー15に接続されて、電気自動車の元のバッテリー15に充電し、発電および充電装置のバッテリー4が回路転換器14を介して自動車の給電配線用端子16に接続されて、自動車へ給電するように変換される。この二つのバッテリー4、15は交替で給電および充電し、電気自動車の長距離走行を確保することができる。

【0010】

発電および充電装置の発電機は一つのカバー5を備えた円盤状ケース12を有し、連結柄により電気自動車の四つの車輪のリム3に取り付けられ、車輪に伴って転動する。ケース12に放熱通気孔が開設される。ケース12内における中心軸には、軸に固設された二つの永久磁気ディスク6が取り付けられて、二つの永久磁気ディスク6の対向する内側面における同じ大きさの円周には、径方向に沿って配置された、樹脂によりディスク面内に鋳造された、互いに対向し且つ極性の異なる永久磁石A7及び永久磁石B8がそれぞれ設けられる。二つの永久磁気ディスク6の間には軸に転動可能なワインディングディスク9が設けられ、ワインディングディスク9の両側盤面における同じ大きさの円周には、径方向に沿って配置された、樹脂により盤面内に鋳造されたコイル10がそれぞれ設けられる。ワインディングディスク9の面に配置された樹脂内に、盤面の円周に近いある局所に非磁性の重い物11が充填されている。非磁性の重い物11の重量を調整することにより、発電機2の発電量を変えることができる。二つの永久磁気ディスク6はケース12に伴って転動するが、ワインディングディスク9は、偏心重量のため、永久磁気ディスクと一緒に転動しないので、ディスク上のコイル10が磁力線を切ることにより誘導電流を発生させる。

【産業上の利用可能性】

【0011】

電気自動車の続走用の発電および充電装置は、エネルギーを節約するように、その他の各種車両、及び転動輪の構造を持つ機器に応用することができる。

【図1】

【図2】

【図3】