特開 2022-117838 船舶用電源システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022117838

(43)【公開日】2022-08-12

(54)【発明の名称】船舶用電源システム

(51)【国際特許分類】

   B63J 99/00 20090101AFI20220804BHJP

   B63H 20/00 20060101ALI20220804BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20220804BHJP

【ＦＩ】

B63J99/00 A

B63H20/00 803

H02J7/02 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021014566

(22)【出願日】2021-02-01

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】眞下 征章

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA07

5G503BA04

5G503BB01

5G503CA01

5G503CA11

5G503EA05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】船舶推進器用のバッテリ上がりを抑制しながら、電気機器に効率よく電力を供給する船舶用電源制御装置を提供する。
【解決手段】コントローラ３６は、第１状態において、第１電気回路３１を第３電気回路３３に接続して第１エンジンバッテリ２１から電気機器２００に電力を供給し、且つ、第２電気回路を第３電気回路から遮断して第２発電機７ｂによって第２エンジンバッテリ２２を充電する。コントローラは、第２状態において、第２電気回路を第３電気回路に接続して第２エンジンバッテリから電気機器に電力を供給し、且つ、第１電気回路を第３電気回路３３から遮断して第１発電機７ａによって第１エンジンバッテリを充電する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１エンジンと、前記第１エンジンによって駆動される第１発電機とを含む第１船外機と、第２エンジンと、前記第２エンジンによって駆動される第２発電機とを含む第２船外機と、電気機器とを有する船舶用の電源システムであって、
前記第１エンジンに電力を供給し、前記第１発電機によって充電される第１エンジンバッテリと、
前記第２エンジンに電力を供給し、前記第２発電機によって充電される第２エンジンバッテリと、
前記電気機器に電力を供給する給電バッテリと、
前記第１エンジンバッテリと前記第１船外機とを接続する第１電気回路と、
前記第２エンジンバッテリと前記第２船外機とを接続する第２電気回路と、
前記給電バッテリと前記電気機器とを接続する第３電気回路と、
前記第１電気回路と前記第２電気回路と前記第３電気回路との接続状態を切り換えるスイッチ装置と、
前記スイッチ装置を制御して、前記接続状態を、第１状態と第２状態との少なくとも一方を含む複数の状態に切り換えるコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記第１状態において、前記第１電気回路を前記第３電気回路に接続して前記第１エンジンバッテリから前記電気機器に電力を供給し、且つ、前記第２電気回路を前記第３電気回路から遮断して前記第２発電機によって前記第２エンジンバッテリを充電し、
前記第２状態において、前記第２電気回路を前記第３電気回路に接続して前記第２エンジンバッテリから前記電気機器に電力を供給し、且つ、前記第１電気回路を前記第３電気回路から遮断して前記第１発電機によって前記第１エンジンバッテリを充電する、
電源システム。

【請求項2】

前記コントローラは、前記接続状態を、前記第１状態と前記第２状態とを含む前記複数の状態に切り換える、
請求項１に記載の電源システム。

【請求項3】

前記複数の状態は、第３状態を含み、
前記コントローラは、前記第３状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを前記第３電気回路に接続して、前記第１エンジンバッテリと前記第２エンジンバッテリとから前記電気機器に電力を供給する、
請求項１に記載の電源システム。

【請求項4】

前記複数の状態は、第４状態を含み、
前記コントローラは、前記第４状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを前記第３電気回路から遮断し、且つ、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを互いに接続して、前記第１発電機と第２発電機とによって、前記第１エンジンバッテリ、及び／又は、前記第２エンジンバッテリを充電する、
請求項１に記載の電源システム。

【請求項5】

前記複数の状態は、第５状態を含み、
前記コントローラは、前記第５状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路と前記第３電気回路とを互いに遮断する、
請求項１に記載の電源システム。

【請求項6】

前記第１エンジンバッテリの残容量を示す第１バッテリ残量を検出する第１センサと、
前記第２エンジンバッテリの残容量を示す第２バッテリ残量を検出する第２センサと、
をさらに備え、
前記コントローラは、前記第１バッテリ残量と前記第２バッテリ残量とに応じて、前記接続状態を前記複数の状態に切り換える、
請求項１に記載の電源システム。

【請求項7】

前記コントローラは、
前記第１バッテリ残量が第１レベルであり、前記第２バッテリ残量が前記第１レベルより小さい第２レベルであるときに、前記接続状態を前記第１状態に切り換え、
前記第１バッテリ残量が前記第２レベルであり、前記第２バッテリ残量が前記第１レベルであるときに、前記接続状態を前記第２状態に切り換える、
請求項６に記載の電源システム。

【請求項8】

前記複数の状態は、第３状態を含み、
前記コントローラは、
前記第３状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを前記第３電気回路に接続し、
前記第１バッテリ残量と前記第２バッテリ残量とが前記第１レベルであるときに、前記接続状態を前記第３状態に切り換えて、前記第１エンジンバッテリと前記第２エンジンバッテリとから前記電気機器に電力を供給する、
請求項７に記載の電源システム。

【請求項9】

前記複数の状態は、第４状態を含み、
前記コントローラは、
前記第４状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを前記第３電気回路から遮断し、且つ、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを互いに接続し、
前記第１バッテリ残量、又は、前記第２バッテリ残量が、前記第２レベルより低い第３レベルであるときに、前記接続状態を前記第４状態に切り換えて、前記第１発電機と第２発電機とによって、前記第１エンジンバッテリ、及び／又は、前記第２エンジンバッテリを充電する、
請求項７に記載の電源システム。

【請求項10】

前記給電バッテリの残容量を示す給電バッテリ残量を検出する第３センサをさらに備え、
前記複数の状態は、第３状態を含み、
前記コントローラは、
前記第３状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを前記第３電気回路に接続し、
前記第１バッテリ残量と前記第２バッテリ残量とが前記第３レベルであり、且つ、前記給電バッテリ残量が前記第１レベル又は前記第２レベルであるときには、前記接続状態を前記第３状態に切り換えて、前記給電バッテリからの電力によって、前記第１エンジンバッテリと前記第２エンジンバッテリとを補助する、
請求項９に記載の電源システム。

【請求項11】

前記複数の状態は、第５状態を含み、
前記コントローラは、
前記第５状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路と前記第３電気回路とを互いに遮断し、
前記第１バッテリ残量と前記第２バッテリ残量と前記給電バッテリ残量とが、前記第３レベルであるときに、前記接続状態を前記第５状態に切り換える、
請求項１０に記載の電源システム。

【請求項12】

第１エンジンと、前記第１エンジンによって駆動される第１発電機とを含む第１船舶推進器と、第２エンジンと、前記第２エンジンによって駆動される第２発電機とを含む第２船舶推進器と、電気機器とを有する船舶用の電源システムであって、
前記第１エンジンに電力を供給し、前記第１発電機によって充電される第１エンジンバッテリと、
前記第２エンジンに電力を供給し、前記第２発電機によって充電される第２エンジンバッテリと、
前記電気機器に電力を供給する給電バッテリと、
前記第１エンジンバッテリと前記第１船舶推進器とを接続する第１電気回路と、
前記第２エンジンバッテリと前記第２船舶推進器とを接続する第２電気回路と、
前記給電バッテリと前記電気機器とを接続する第３電気回路と、
前記第１電気回路と前記第２電気回路と前記第３電気回路との接続状態を切り換えるスイッチ装置と、
前記スイッチ装置を制御して、前記接続状態を、第１状態と第２状態との少なくとも一方を含む複数の状態に切り換えるコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記第１状態において、前記第１電気回路を前記第３電気回路に接続して前記第１エンジンバッテリから前記電気機器に電力を供給し、且つ、前記第２電気回路を前記第３電気回路から遮断して前記第２発電機によって前記第２エンジンバッテリを充電し、
前記第２状態において、前記第２電気回路を前記第３電気回路に接続して前記第２エンジンバッテリから前記電気機器に電力を供給し、且つ、前記第１電気回路を前記第３電気回路から遮断して前記第１発電機によって前記第１エンジンバッテリを充電する、
電源システム。

【請求項13】

前記コントローラは、前記接続状態を、前記第１状態と前記第２状態とを含む前記複数の状態に切り換える、
請求項１２に記載の電源システム。

【請求項14】

前記複数の状態は、第３状態を含み、
前記コントローラは、前記第３状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを前記第３電気回路に接続して、前記第１エンジンバッテリと前記第２エンジンバッテリとから前記電気機器に電力を供給する、
請求項１２に記載の電源システム。

【請求項15】

前記複数の状態は、第４状態を含み、
前記コントローラは、前記第４状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを前記第３電気回路から遮断し、且つ、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを互いに接続して、前記第１発電機と第２発電機とによって、前記第１エンジンバッテリ、及び／又は、前記第２エンジンバッテリを充電する、
請求項１２に記載の電源システム。

【請求項16】

前記複数の状態は、第５状態を含み、
前記コントローラは、前記第５状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路と前記第３電気回路とを互いに遮断する、
請求項１２に記載の電源システム。

【請求項17】

前記第１エンジンバッテリの残容量を示す第１バッテリ残量を検出する第１センサと、
前記第２エンジンバッテリの残容量を示す第２バッテリ残量を検出する第２センサと、
をさらに備え、
前記コントローラは、前記第１バッテリ残量と前記第２バッテリ残量とに応じて、前記接続状態を前記複数の状態に切り換える、
請求項１２に記載の電源システム。

【請求項18】

前記コントローラは、
前記第１バッテリ残量が第１レベルであり、前記第２バッテリ残量が前記第１レベルより小さい第２レベルであるときに、前記接続状態を前記第１状態に切り換え、
前記第１バッテリ残量が前記第２レベルであり、前記第２バッテリ残量が前記第１レベルであるときに、前記接続状態を前記第２状態に切り換える、
請求項１７に記載の電源システム。

【請求項19】

前記複数の状態は、第３状態を含み、
前記コントローラは、
前記第３状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを前記第３電気回路に接続し、
前記第１バッテリ残量と前記第２バッテリ残量とが前記第１レベルであるときに、前記接続状態を前記第３状態に切り換えて、前記第１エンジンバッテリと前記第２エンジンバッテリとから前記電気機器に電力を供給する、
請求項１８に記載の電源システム。

【請求項20】

前記複数の状態は、第４状態を含み、
前記コントローラは、
前記第４状態において、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを前記第３電気回路から遮断し、且つ、前記第１電気回路と前記第２電気回路とを互いに接続し、
前記第１バッテリ残量、又は、前記第２バッテリ残量が、前記第２レベルより低い第３レベルであるときに、前記接続状態を前記第４状態に切り換えて、前記第１発電機と第２発電機とによって、前記第１エンジンバッテリ、及び／又は、前記第２エンジンバッテリを充電する、
請求項１８に記載の電源システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、船舶用電源システムに関する。

【背景技術】

【0002】

船舶には、船舶推進器用のバッテリと、電気機器用のバッテリとが搭載されたものがある。船舶推進器は、エンジンと、エンジンによって駆動される発電機とを備えている。船舶推進器用のバッテリは、エンジンと発電機とに接続されている。船舶推進器は、船舶推進器用のバッテリから供給される電力によって、エンジンを始動する。また、船舶推進器は、発電機によって、船舶推進器用のバッテリを充電する。電気機器用のバッテリは、船舶に搭載された電気機器に電力を供給する。

【0003】

特許文献１では、船舶推進器用のバッテリと電気機器用のバッテリとの接続を切り換える船舶の電源システムが開示されている。例えば、エンジンが運転中であるときには、船舶推進器用のバッテリと電気機器用のバッテリとが互いに接続される。それにより、船舶推進器用のバッテリと電気機器用のバッテリとが発電機によって充電される。また、エンジンの停止中には、船舶推進器用のバッテリと電気機器用のバッテリとが互いに遮断される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６６７１２２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、船舶において電気機器のために使われる電力量が増大している。そのため、船舶推進器用のバッテリから電気機器へより多くの電力を供給することが望まれている。しかし、船舶推進器と電気機器とにおいて同時に電力が多く使われると、船舶推進器用のバッテリが上がってしまう可能性がある。本開示の目的は、船舶推進器用のバッテリ上がりを抑制しながら、電気機器に効率よく電力を供給することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の態様に係るシステムは、船舶用の電源システムである。船舶は、第１船外機と、第２船外機、電気機器とを有する。第１船外機は、第１エンジンと、第１エンジンによって駆動される第１発電機とを含む。第２船外機は、第２エンジンと、第２エンジンによって駆動される第２発電機とを含む。当該システムは、第１エンジンバッテリと、第２エンジンバッテリと、給電バッテリと、第１電気回路と、第２電気回路と、第３電気回路と、スイッチ装置と、コントローラとを含む。第１エンジンバッテリは、第１エンジンに電力を供給し、第１発電機によって充電される。第２エンジンバッテリは、第２エンジンに電力を供給し、第２発電機によって充電される。給電バッテリは、電気機器に電力を供給する。第１電気回路は、第１エンジンバッテリと第１船外機とを接続する。第２電気回路は、第２エンジンバッテリと第２船外機とを接続する。第３電気回路は、給電バッテリと電気機器とを接続する。スイッチ装置は、第１電気回路と第２電気回路と第３電気回路との接続状態を切り換える。コントローラは、スイッチ装置を制御して、接続状態を、第１状態と第２状態との少なくとも一方を含む複数の状態に切り換える。コントローラは、第１状態において、第１電気回路を第３電気回路に接続して第１エンジンバッテリから電気機器に電力を供給し、且つ、第２電気回路を第３電気回路から遮断して第２発電機によって第２エンジンバッテリを充電する。コントローラは、第２状態において、第２電気回路を第３電気回路に接続して第２エンジンバッテリから電気機器に電力を供給し、且つ、第１電気回路を第３電気回路から遮断して第１発電機によって第１エンジンバッテリを充電する。

【0007】

本開示の第２の態様に係るシステムは、船舶用の電源システムである。船舶は、第１船舶推進器と、第２船舶推進器、電気機器とを有する。第１船舶推進器は、第１エンジンと、第１エンジンによって駆動される第１発電機とを含む。第２船舶推進器は、第２エンジンと、第２エンジンによって駆動される第２発電機とを含む。当該システムは、第１エンジンバッテリと、第２エンジンバッテリと、給電バッテリと、第１電気回路と、第２電気回路と、第３電気回路と、スイッチ装置と、コントローラとを含む。第１エンジンバッテリは、第１エンジンに電力を供給し、第１発電機によって充電される。第２エンジンバッテリは、第２エンジンに電力を供給し、第２発電機によって充電される。給電バッテリは、電気機器に電力を供給する。第１電気回路は、第１エンジンバッテリと第１船舶推進器とを接続する。第２電気回路は、第２エンジンバッテリと第２船舶推進器とを接続する。第３電気回路は、給電バッテリと電気機器とを接続する。スイッチ装置は、第１電気回路と第２電気回路と第３電気回路との接続状態を切り換える。

【0008】

コントローラは、スイッチ装置を制御して、接続状態を、第１状態と第２状態との少なくとも一方を含む複数の状態に切り換える。コントローラは、第１状態において、第１電気回路を第３電気回路に接続して第１エンジンバッテリから電気機器に電力を供給し、且つ、第２電気回路を第３電気回路から遮断して第２発電機によって第２エンジンバッテリを充電する。コントローラは、第２状態において、第２電気回路を第３電気回路に接続して第２エンジンバッテリから電気機器に電力を供給し、且つ、第１電気回路を第３電気回路から遮断して第１発電機によって第１エンジンバッテリを充電する。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、コントローラは、第１状態において、第１エンジンバッテリから電気機器に電力を供給し、第２発電機によって第２エンジンバッテリを充電する。また、コントローラは、第２状態において、第２エンジンバッテリから電気機器に電力を供給し、第１発電機によって第１エンジンバッテリを充電する。それにより、船舶推進器用の第１、第２エンジンバッテリにおいてバッテリ上がりを抑制しながら、電気機器に効率よく電力を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る電源システムが搭載された船舶を示す模式図である。

【図2】船舶推進器の側面図である。

【図3】電源システムの構成を示す模式図である。

【図4】バッテリマネジメントデータの一例を示す表である。

【図5】接続状態が第１状態であるときの電源システムを示す図である。

【図6】接続状態が第２状態であるときの電源システムを示す図である。

【図7】接続状態が第３状態であるときの電源システムを示す図である。

【図8】接続状態が第４状態であるときの電源システムを示す図である。

【図9】接続状態が第４状態であるときの電源システムを示す図である。

【図10】接続状態が第４状態であるときの電源システムを示す図である。

【図11】接続状態が第３状態であるときの電源システムを示す図である。

【図12】接続状態が第５状態であるときの電源システムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。図１は、実施形態に係る電源システムが搭載された船舶１００を示す模式図である。船舶１００は、複数の船舶推進器１ａ－１ｃを備えている。本実施形態において、船舶推進器１ａ－１ｃは、船外機である。船舶推進器１ａ－１ｃは、船舶１００の船尾に取り付けられる。船舶推進器１ａ－１ｃは、船舶１００を推進させるスラストを発生させる。複数の船舶推進器１ａ－１ｃは、第１船舶推進器１ａと、第２船舶推進器１ｂと、第３船舶推進器１ｃとを含む。

【0012】

図２は、第１船舶推進器１ａの側面図である。第１船舶推進器１ａは、ブラケット１１を介して船舶１００に取り付けられる。ブラケット１１は、ステアリング軸１２回りに回転可能に第１船舶推進器１ａを支持する。ステアリング軸１２は、第１船舶推進器１ａの上下方向に延びている。

【0013】

第１船舶推進器１ａは、第１エンジン２ａと、ドライブ軸３と、プロペラ軸４と、シフト機構５と、第１発電機７ａと、ハウジング１０とを含む。第１エンジン２ａは、船舶１００を推進させるスラストを発生させる。第１エンジン２ａは、クランク軸１３を含む。クランク軸１３は、第１船舶推進器１ａの上下方向に延びている。ドライブ軸３は、クランク軸１３に接続されている。ドライブ軸３は、第１船舶推進器１ａの上下方向に延びている。第１発電機７ａは、第１エンジン２ａによって駆動されることで発電する。第１発電機７ａは、例えばギア機構を介して、ドライブ軸３に接続されている。或いは、第１発電機７ａは、クランク軸１３に接続されてもよい。

【0014】

プロペラ軸４は、第１船舶推進器１ａの前後方向に延びている。プロペラ軸４は、シフト機構５を介して、ドライブ軸３に接続されている。プロペラ軸４にはプロペラ６が取り付けられる。シフト機構５は、例えばギアとクラッチとを含む。シフト機構５は、前進状態と、後進状態と、中立状態とに切り替えられる。シフト機構５は、前進状態では、船舶１００が前進する方向に、ドライブ軸３からプロペラ軸４へ回転を伝達する。シフト機構５は、後進状態では、船舶１００が後進する方向に、ドライブ軸３からプロペラ軸４へ回転を伝達する。ハウジング１０は、第１エンジン２ａと、ドライブ軸３と、プロペラ軸４と、シフト機構５とを収容している。

【0015】

第２船舶推進器１ｂと第３船舶推進器１ｃとは、第１船舶推進器１ａと同様の構成を有している。図１に示すように、第２船舶推進器１ｂは、第２エンジン２ｂと第２発電機７ｂとを備えている。第３船舶推進器１ｃは、第３エンジン２ｃと第３発電機７ｃとを備えている。

【0016】

船舶１００には、電気機器２００と電源システム３００とが搭載されている。電気機器２００は、例えば、船舶１００の制御のためのコンピュータを含んでもよい。電気機器２００は、照明、エアーコンディショナー、或いはディスプレイなどの機器を含んでもよい。電源システム３００は、電気機器２００、及び第１～第３船舶推進器１ａ－１ｃに供給される電力を制御する。電源システム３００は、第１エンジンバッテリ２１と、第２エンジンバッテリ２２と、給電バッテリ２３と、バッテリマネジメント装置２４とを含む。電気機器２００と第１～第３船舶推進器１ａ－１ｃとは、バッテリマネジメント装置２４を介して、第１エンジンバッテリ２１と、第２エンジンバッテリ２２と、給電バッテリ２３とに接続されている。

【0017】

図３は、電源システム３００の構成を示す模式図である。図３に示すように、バッテリマネジメント装置２４は、第１電気回路３１と、第２電気回路３２と、第３電気回路３３と、接続回路３４と、スイッチ装置３５と、コントローラ３６とを含む。第１電気回路３１は、第１エンジンバッテリ２１と第１船舶推進器１ａとを接続する。第１エンジンバッテリ２１は、第１エンジン２ａに電力を供給し、第１発電機７ａによって充電される。第１エンジンバッテリ２１からの電力は、例えば第１エンジン２ａの点火装置、及び、スタータモータに供給される。

【0018】

第２電気回路３２は、第２エンジンバッテリ２２と第２船舶推進器１ｂとを接続する。また、第２電気回路３２は、第２エンジンバッテリ２２と第３船舶推進器１ｃとを接続する。第２エンジンバッテリ２２は、第２エンジン２ｂに電力を供給し、第２発電機７ｂによって充電される。第２エンジンバッテリ２２は、第３エンジン２ｃに電力を供給し、第３発電機７ｃによって充電される。第２エンジンバッテリ２２からの電力は、例えば第２エンジン２ｂと第３エンジン２ｃとの点火装置、及び、スタータモータに供給される。

【0019】

第３電気回路３３は、給電バッテリ２３と電気機器２００とを接続する。給電バッテリ２３は、電気機器２００に電力を供給する。接続回路３４は、スイッチ装置３５を介して、第１～第３接続回路３１－３４に接続されている。スイッチ装置３５は、第１電気回路３１と第２電気回路３２と第３電気回路３３との電気的な接続状態を切り換える。スイッチ装置３５は、第１スイッチ３７と第２スイッチ３８と第３スイッチ３９とを含む。第１～第３スイッチ３７－３９は、例えばソレノイドリレーである。第１～第３スイッチ３７－３９は、コントローラ３６に接続されている。第１～第３スイッチ３７－３９は、それぞれコントローラ３６からの信号に応じて、閉状態と開状態とに切り替えられる。

【0020】

第１スイッチ３７は、第１電気回路３１と接続回路３４との間に配置されている。第１スイッチ３７は、閉状態で、第１電気回路３１を接続回路３４に接続する。第１スイッチ３７は、開状態で、第１電気回路３１を接続回路３４から遮断する。第２スイッチ３８は、第２電気回路３２と接続回路３４との間に配置されている。第２スイッチ３８は、閉状態で、第２電気回路３２を接続回路３４に接続する。第２スイッチ３８は、開状態で、第２電気回路３２を接続回路３４から遮断する。第３スイッチ３９は、第３電気回路３３と接続回路３４との間に配置されている。第３スイッチ３９は、閉状態で、第３電気回路３３を接続回路３４に接続する。第３スイッチ３９は、開状態で、第３電気回路３３を接続回路３４から遮断する。

【0021】

コントローラ３６は、スイッチ装置３５に信号を送信してスイッチ装置３５を制御する。コントローラ３６は、例えばプロセッサとメモリとを含むコンピュータによって実現される。コントローラ３６は、スイッチ装置３５を制御して、第１電気回路３１と第２電気回路３２と第３電気回路３３との電気的な接続状態を複数の状態に切り換える。

【0022】

電源システム３００は、第１センサ４１と第２センサ４２と第３センサ４３とを含む。第１センサ４１は、第１エンジンバッテリ２１に接続されている。第１センサ４１は、第１エンジンバッテリ２１の残容量を示す第１バッテリ残量を検出する。第２センサ４２は、第２エンジンバッテリ２２に接続されている。第２センサ４２は、第２エンジンバッテリ２２の残容量を示す第２バッテリ残量を検出する。第３センサ４３は、給電バッテリ２３に接続されている。第３センサ４３は、給電バッテリ２３の残容量を示す給電バッテリ残量を検出する。

【0023】

バッテリ残量は、ＳＯＣ（State Of Charge）で示される。ＳＯＣは、満充電状態を１００％、完全放電状態を０％と定義する。各センサ４１－４３は、それぞれ各バッテリ２１－２３の電圧と電流とを検出し、電圧と電流とを示す信号をコントローラ３６に送信する。コントローラ３６は、第１センサ４１からの信号に基づいて、第１バッテリ残量を算出する。コントローラ３６は、第２センサ４２からの信号に基づいて、第２バッテリ残量を算出する。コントローラ３６は、第３センサ４３からの信号に基づいて、給電バッテリ残量を算出する。

【0024】

コントローラ３６は、第１、第２バッテリ残量及び給電バッテリ残量に応じて、第１電気回路３１と第２電気回路３２と第３電気回路３３との電気的な接続状態を複数の状態に切り換える。コントローラ３６は、バッテリマネジメントデータを参照して、複数の状態のうちの１つを、接続状態として決定する。バッテリマネジメントデータは、各バッテリ残量と接続状態との関係を規定する。図４は、バッテリマネジメントデータの一例を示す表である。図４に示すように、接続状態の複数の状態は、第１～第５状態Ｓ１－Ｓ５を含む。

【0025】

図５は、接続状態が第１状態Ｓ１であるときの電源システム３００を示している。図５に示すように、第１状態Ｓ１では、第１スイッチ３７と第３スイッチ３９とは閉状態であり、第２スイッチ３８は開状態である。従って、第１状態Ｓ１では、第１電気回路３１は第３電気回路３３に接続され、第２電気回路３２は、第３電気回路３３から遮断される。

【0026】

図６は、接続状態が第２状態Ｓ２であるときの電源システム３００を示している。図６に示すように、第２状態Ｓ２では、第２スイッチ３８と第３スイッチ３９とは閉状態であり、第１スイッチ３７は開状態である。従って、第２状態Ｓ２では、第２電気回路３２は第３電気回路３３に接続され、第１電気回路３１は、第３電気回路３３から遮断される。

【0027】

図７及び図１１は、接続状態が第３状態Ｓ３であるときの電源システム３００を示している。図７及び図１１に示すように、第３状態Ｓ３では、第１～第３スイッチ３７－３９は閉状態である。従って、第３状態Ｓ３では、第１電気回路３１と第２電気回路３２とは、共に第３電気回路３３に接続される。

【0028】

図８から図１０は、接続状態が第４状態Ｓ４であるときの電源システム３００を示している。図８から図１０に示すように、第４状態Ｓ４では、第１スイッチ３７と第２スイッチ３８とは閉状態であり、第３スイッチ３９は開状態である。従って、第４状態Ｓ４では、第１電気回路３１と第２電気回路３２とは、第３電気回路３３から遮断され、第１電気回路３１と第２電気回路３２とは互いに接続される。

【0029】

図１２は、接続状態が第５状態Ｓ５であるときの電源システム３００を示している。図１２に示すように、第５状態Ｓ５では、第１～第３スイッチ３７－３９は開状態である。従って、第５状態Ｓ５では、第１電気回路３１と第２電気回路３２と第３電気回路３３とは、互いに遮断される。

【0030】

コントローラ３６は、第１、第２バッテリ残量と給電バッテリ残量とを複数のレベルに分類して評価する。図４に示すように、コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１と第２バッテリ残量Ｍ２と給電バッテリ残量Ｈ１とを、第１～第３レベルＬｖ１－Ｌｖ３に分類する。第１レベルＬｖ１は、バッテリ残量が十分にあることを示す。第２レベルＬｖ２のバッテリ残量は、第１レベルＬｖ１のバッテリ残量よりも少ない。第３レベルＬｖ３のバッテリ残量は、第２レベルＬｖ２のバッテリ残量よりも少ない。第３レベルＬｖ３のバッテリ残量は、バッテリ残量がほとんど残っていないことを示す。或いは、第３レベルＬｖ３のバッテリ残量は、バッテリの寿命を長く維持するために望ましい残量の下限値であってもよい。

【0031】

コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１と第２バッテリ残量Ｍ２とが第１レベルＬｖ１であるときに、接続状態を第３状態Ｓ３に切り換える（バッテリマネジメントデータＮｏ．１）。それにより、図７に示すように、第１電気回路３１と第２電気回路３２とが第３電気回路３３に接続される。その結果、第１エンジンバッテリ２１と第２エンジンバッテリ２２とから電気機器２００に電力が供給される。

【0032】

コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１が第１レベルＬｖ１であり、第２バッテリ残量Ｍ２が第２レベルＬｖ２であるときに、接続状態を第１状態Ｓ１に切り換える（バッテリマネジメントデータＮｏ．２）。それにより、図５に示すように、第１電気回路３１が第３電気回路３３に接続され、第２電気回路３２が第３電気回路３３から遮断される。その結果、第１エンジンバッテリ２１から電気機器２００に電力が供給される。また、第２発電機７ｂ及び第３発電機７ｃによって第２エンジンバッテリ２２が充電される。

【0033】

コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１が第１レベルＬｖ１であり、第２バッテリ残量Ｍ２が第３レベルＬｖ３であるときに、接続状態を第４状態Ｓ４に切り換える（バッテリマネジメントデータＮｏ．３）。それにより、図１０に示すように、第１電気回路３１と第２電気回路３２とが第３電気回路３３から遮断され、且つ、第１電気回路３１と第２電気回路３２とが互いに接続される。その結果、第１発電機７ａと第２発電機７ｂと第３発電機７ｃとによって、第２エンジンバッテリ２２が充電される。また、電気機器２００には、給電バッテリ２３から電力が供給される。

【0034】

コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１が第２レベルＬｖ２であり、第２バッテリ残量Ｍ２が第１レベルＬｖ１であるときに、接続状態を第２状態Ｓ２に切り換える（バッテリマネジメントデータＮｏ．４）。それにより、図６に示すように、第２電気回路３２が第３電気回路３３に接続され、第１電気回路３１が第３電気回路３３から遮断される。その結果、第２エンジンバッテリ２２から電気機器２００に電力が供給される。また、第１発電機７ａによって第１エンジンバッテリ２１が充電される。

【0035】

コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１が第３レベルＬｖ３であり、第２バッテリ残量Ｍ２が第１レベルＬｖ１であるときに、接続状態を第４状態Ｓ４に切り換える（バッテリマネジメントデータＮｏ．５）それにより、図９に示すように、第１電気回路３１と第２電気回路３２とが第３電気回路３３から遮断され、第１電気回路３１と第２電気回路３２とが互いに接続される。その結果、第１発電機７ａと第２発電機７ｂと第３発電機７ｃと”によって、第１エンジンバッテリ２１が充電される。

【0036】

コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１と第２バッテリ残量Ｍ２とが第２レベルＬｖ２であるときに、接続状態を第４状態Ｓ４に切り換える（バッテリマネジメントデータＮｏ．６）。それにより、図８に示すように、第１電気回路３１と第２電気回路３２とが第３電気回路３３から遮断され、且つ、第１電気回路３１と第２電気回路３２とが互いに接続される。その結果、第１発電機７ａと第２発電機７ｂと第３発電機７ｃとによって、第１エンジンバッテリ２１と第２エンジンバッテリ２２とが充電される。また、電気機器２００には、給電バッテリ２３から電力が供給される。

【0037】

コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１が第２レベルＬｖ２であり、第２バッテリ残量Ｍ２が第３レベルＬｖ３であるときにも、接続状態を第４状態Ｓ４に切り換える（バッテリマネジメントデータＮｏ．７）。コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１が第３レベルＬｖ３であり、第２バッテリ残量Ｍ２が第２レベルＬｖ２であるときにも、接続状態を第４状態Ｓ４に切り換える（バッテリマネジメントデータＮｏ．８）。それにより、図８と同様に、第１発電機７ａと第２発電機７ｂと第３発電機７ｃとによって、第１エンジンバッテリ２１と第２エンジンバッテリ２２とが充電される。また、電気機器２００には、給電バッテリ２３から電力が供給される。

【0038】

コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１と第２バッテリ残量Ｍ２とが共に第３レベルＬｖ３であるときには、給電バッテリ残量Ｈ１に応じて、接続状態を切り換える。詳細には、コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１と第２バッテリ残量Ｍ２とが第３レベルＬｖ３であり、給電バッテリ残量Ｈ１が第１レベルＬｖ１であるときには、接続状態を第３状態Ｓ３に切り換える（バッテリマネジメントデータＮｏ．９）。それにより、図１１に示すように、第１電気回路３１と第２電気回路３２とが第３電気回路３３に接続される。その結果、給電バッテリ２３からの電力によって、第１エンジンバッテリ２１と第２エンジンバッテリ２２とが補助される。なお、図示を省略するが、第１発電機７ａと第２発電機７ｂと第３発電機７ｃとによって、第１エンジンバッテリ２１と第２エンジンバッテリ２２とが充電される。コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１と第２バッテリ残量Ｍ２とが第３レベルＬｖ３であり、給電バッテリ残量Ｈ１が第２レベルＬｖ２であるときにも、接続状態を第３状態Ｓ３に切り換える（バッテリマネジメントデータＮｏ．１０）。それにより、図１１と同様に、給電バッテリ２３からの電力によって、第１エンジンバッテリ２１と第２エンジンバッテリ２２とが補助される。

【0039】

コントローラ３６は、第１バッテリ残量Ｍ１と第２バッテリ残量Ｍ２と給電バッテリ残量Ｈ１とが第３レベルＬｖ３であるときには、接続状態を第５状態Ｓ５に切り換える（バッテリマネジメントデータＮｏ．１１）。それにより、図１２に示すように、第１電気回路３１と第２電気回路３２と第３電気回路３３とが互いに遮断される。

【0040】

以上説明した本実施形態に係る電源システム３００では、コントローラ３６は、第１状態Ｓ１において、第１エンジンバッテリ２１から電気機器２００に電力を供給し、第２発電機７ｂによって第２エンジンバッテリ２２を充電する。また、コントローラ３６は、第２状態Ｓ２において、第２エンジンバッテリ２２から電気機器２００に電力を供給し、第１発電機７ａによって第１エンジンバッテリ２１を充電する。それにより、船舶推進器用の第１、第２エンジンバッテリ２１，２２においてバッテリ上がりを抑制しながら、電気機器２００に効率よく電力を供給することができる。

【0041】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0042】

船舶推進器は、船外機に限らず、船内外機、或いはジェット推進器などの他の推進器であってもよい。船舶推進器の構造は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。船舶推進器の数は３つに限らない。船舶推進器の数は、２つであってよく、或いは３つより多くてもよい。エンジンバッテリの数は２つに限らず、２つより多くてもよい。

【0043】

バッテリマネジメント装置２４による接続状態の切換は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、第１～第５状態Ｓ１－Ｓ５のいずれかが省略されてもよい。第１～第５状態Ｓ１－Ｓ５と異なる状態が追加されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明によれば、船舶推進器用のバッテリ上がりを抑制しながら、電気機器に効率よく電力を供給することができる。

【符号の説明】

【0045】

１ａ 第１船舶推進器
１ｂ 第２船舶推進器
２ａ 第１エンジン
２ｂ 第２エンジン
７ａ 第１発電機
７ｂ 第２発電機
２１ 第１エンジンバッテリ
２２ 第２エンジンバッテリ
２３ 給電バッテリ
３１ 第１電気回路
３２ 第２電気回路
３３ 第３電気回路
３５ スイッチ装置
３６ コントローラ
４１ 第１センサ
４２ 第２センサ
４３ 第３センサ
２００ 電気機器
３００ 電源システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】