特開 2023-157782 居住用構造物

(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】P2023157782

(43)【公開日】2023-10-26

(54)【発明の名称】居住用構造物

(51)【国際特許分類】

   E04H 1/02 20060101AFI20231019BHJP

   B60L 8/00 20060101ALI20231019BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20231019BHJP

   B60L 50/70 20190101ALI20231019BHJP

   B60L 58/10 20190101ALI20231019BHJP

   B60L 58/30 20190101ALI20231019BHJP

   H01M 8/04 20160101ALI20231019BHJP

   H01M 8/00 20160101ALI20231019BHJP

   B60K 1/00 20060101ALI20231019BHJP

   B60K 8/00 20060101ALI20231019BHJP

   B60P 3/35 20060101ALI20231019BHJP

   E04B 1/343 20060101ALI20231019BHJP

   C25B 1/04 20210101ALI20231019BHJP

   C25B 9/00 20210101ALI20231019BHJP

   C25B 9/65 20210101ALI20231019BHJP

【ＦＩ】

E04H1/02

B60L8/00

B60L50/60

B60L50/70

B60L58/10

B60L58/30

H01M8/04 Z

H01M8/00 Z

B60K1/00

B60K8/00

B60P3/35

E04B1/343 Q

C25B1/04

C25B9/00 A

C25B9/65

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022067906

(22)【出願日】2022-04-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水野 祥宏

(72)【発明者】

【氏名】土屋 英滋

【テーマコード（参考）】

2E025

3D235

4K021

5H125

5H127

【Ｆターム（参考）】

2E025AA03

2E025AA04

2E025AA33

3D235BB41

3D235BB53

3D235CC12

3D235CC13

3D235CC15

3D235CC17

3D235CC22

4K021AA01

4K021BA02

4K021BC07

4K021CA05

4K021CA09

4K021DC03

4K021EA06

5H125AA01

5H125AC07

5H125AC09

5H125AC12

5H125BA04

5H125BD02

5H125EE33

5H127AB04

5H127AB27

5H127AC15

5H127BA02

5H127BA14

5H127BA22

5H127FF20

(57)【要約】

【課題】居住空間を備える構造物及び車両における太陽光発電による電力の利用を効率化する。
【解決手段】居住用構造物１０は、太陽光発電装置としてのＰＶ２１と、ＰＶ２１によって変換された電力を水素に変換する水電解装置２３と、居住空間２６と、を備える構造物としてのトレーラハウス２０と、水電解装置２３によって変換された水素を、車両としての電気自動車４０に出力する水素出力装置３０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽光発電装置と、前記太陽光発電装置によって変換された電力を水素に変換する水電解装置と、居住空間と、を備える構造物と、
前記水電解装置によって変換された前記水素を、前記構造物と接続される車両に出力する出力装置と、
を備える居住用構造物。

【請求項2】

前記車両をさらに備える居住用構造物であって、
前記車両は、前記出力装置から出力された前記水素を取り込む入力装置と、前記入力装置により取り込まれた前記水素を貯蔵する水素貯蔵装置と、を備える、請求項１に記載の居住用構造物。

【請求項3】

前記車両をさらに備える居住用構造物であって、
前記車両は、前記出力装置から出力された前記水素を取り込む入力装置と、前記入力装置により取り込まれた前記水素を電力に変換する燃料電池装置と、を備える、請求項１に記載の居住用構造物。

【請求項4】

前記構造物は、前記車両によって牽引されるトレーラハウスである、請求項１に記載の居住用構造物。

【請求項5】

前記車両は、前記出力装置から出力された前記水素を動力源として前記構造物を牽引する、請求項４に記載の居住用構造物。

【請求項6】

前記構造物は、前記水電解装置によって変換された前記水素を動力源として駆動する駆動輪を備える、請求項５に記載の居住用構造物。

【請求項7】

太陽光発電装置と、水素を電力に変換する燃料電池装置と、居住空間と、を備える構造物と、
前記太陽光発電装置によって変換された電力、及び前記燃料電池装置によって変換された前記電力のうち少なくとも一方を、前記構造物と接続される車両に出力する出力装置と、
を備える居住用構造物。

【請求項8】

前記車両をさらに備える居住用構造物であって、
前記車両は、前記出力装置から出力された前記電力を取り込む入力装置を備える、
請求項７に記載の居住用構造物。

【請求項9】

前記構造物は、前記車両によって牽引されるトレーラハウスである、請求項８に記載の居住用構造物。

【請求項10】

前記車両は、前記入力装置により取り込んだ前記電力を動力源として前記構造物を牽引する、請求項９に記載の居住用構造物。

【請求項11】

前記構造物は、前記太陽光発電装置によって変換された電力、及び前記燃料電池装置によって変換された前記電力のうち少なくとも一方を動力源として駆動する第１駆動輪を備える、請求項１０に記載の居住用構造物。

【請求項12】

前記車両は第２駆動輪及びモータを備え、
前記モータは、前記構造物からの電力、及び前記車両が蓄える電力が直列に入力された結果として生じる駆動力を、前記第１駆動輪及び前記第２駆動輪のうち少なくとも一方に伝達する、請求項１１に記載の居住用構造物。

【請求項13】

前記構造物は減速機を備え、
前記モータは、前記駆動力を前記減速機に伝達し、
前記減速機は、伝達された前記駆動力を前記第１駆動輪に伝達する、請求項１２に記載の居住用構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、居住用構造物に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ユーザのライフスタイルの変化を検知し、検知された変化に合致すると推定される移動体への変形をユーザに推奨する移動体推奨システム及び移動体推奨方法が開示されている。

【0003】

特許文献２には、電化住宅が開示されている。この電化住宅は、居住者が生活する居住区画と、家屋の一部として居住区画に連続し、ＥＶ(電気自動車)を収容するガレージと、通信機能を持つ多目的配電盤と、を備える。多目的配電盤においては、ＥＶ充電用の充電装置からの電力を電化住宅が使用できる２００Ｖ（直流、交流）１００Ｖ（直流、交流）の電力に変換し、電化住宅へと供給するコネクタ、及びＥＶからの電力の供給を受け、電化住宅へと供給するための入力コンセントを備える。そして、この電化住宅は、ガレージ内に配置され、かつ多目的配電盤に接続されたＥＶ充電用の充電装置を備え、居住区画への電力供給を、充電装置またはＥＶからの電力を使用して行い、ＥＶの充電を充電装置からの電力を使用して行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－０９１３７０号公報

【特許文献2】特開２０１８－１６２５９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１及び特許文献２に開示された技術においては、居住空間を備える構造物及び車両における太陽光発電による電力の利用を、十分に効率化できていない、という課題があった。

【0006】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、居住空間を備える構造物及び車両における太陽光発電による電力の利用を効率化することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、第１態様に係る居住用構造物は、太陽光発電装置と、前記太陽光発電装置によって変換された電力を水素に変換する水電解装置と、居住空間と、を備える構造物と、前記水電解装置によって変換された前記水素を、前記構造物と接続される車両に出力する出力装置と、を備える。

【0008】

また、第２態様に係る居住用構造物は、第１態様に係る居住用構造物において、前記車両をさらに備える居住用構造物であって、前記車両は、前記出力装置から出力された前記水素を取り込む入力装置と、前記入力装置により取り込まれた前記水素を貯蔵する水素貯蔵装置と、を備える。

【0009】

また、第３態様に係る居住用構造物は、第１態様に係る居住用構造物において、前記車両をさらに備える居住用構造物であって、前記車両は、前記出力装置から出力された前記水素を取り込む入力装置と、前記入力装置により取り込まれた前記水素を電力に変換する燃料電池装置と、を備える。

【0010】

また、第４態様に係る居住用構造物は、第１～第３態様のうち何れか１態様に係る居住用構造物において、前記構造物は、前記車両によって牽引されるトレーラハウスである。

【0011】

また、第５態様に係る居住用構造物は、第４態様に係る居住用構造物において、前記車両は、前記出力装置から出力された前記水素を動力源として前記構造物を牽引する。

【0012】

また、第６態様に係る居住用構造物は、第５態様に係る居住用構造物において、前記構造物は、前記水電解装置によって変換された前記水素を動力源として駆動する駆動輪を備える。

【0013】

また、第７態様に係る居住用構造物は、太陽光発電装置と、水素を電力に変換する燃料電池装置と、居住空間と、を備える構造物と、前記太陽光発電装置によって変換された電力、及び前記燃料電池装置によって変換された前記電力のうち少なくとも一方を、前記構造物と接続される車両に出力する出力装置と、を備える。

【0014】

また、第８態様に係る居住用構造物は、第７態様に係る居住用構造物において、前記車両をさらに備える居住用構造物であって、前記車両は、前記出力装置から出力された前記電力を取り込む入力装置を備える。

【0015】

また、第９態様に係る居住用構造物は、第８態様に係る居住用構造物において、前記構造物は、前記車両によって牽引されるトレーラハウスである。

【0016】

また、第１０態様に係る居住用構造物は、第９態様に係る居住用構造物において、前記車両は、前記入力装置により取り込んだ前記電力を動力源として前記構造物を牽引する。

【0017】

また、第１１態様に係る居住用構造物は、第１０態様に係る居住用構造物において、前記構造物は、前記太陽光発電装置によって変換された電力、及び前記燃料電池装置によって変換された前記電力のうち少なくとも一方を動力源として駆動する第１駆動輪を備える。

【0018】

また、第１２態様に係る居住用構造物は、第１１態様に係る居住用構造物において、前記車両は第２駆動輪及びモータを備え、前記モータは、前記構造物からの電力、及び前記車両が蓄える電力が直列に入力された結果として生じる駆動力を、前記第１駆動輪及び前記第２駆動輪のうち少なくとも一方に伝達する。

【0019】

また、第１３態様に係る居住用構造物は、第１２態様に係る居住用構造物において、前記構造物は減速機を備え、前記モータは、前記駆動力を前記減速機に伝達し、前記減速機は、伝達された前記駆動力を前記第１駆動輪に伝達する。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、居住空間を備える構造物及び車両における太陽光発電による電力の利用を効率化できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１の実施形態に係る居住用構造物の構成の一例を示すブロック図である。

【図2】第２の実施形態に係る居住用構造物の構成の一例を示すブロック図である。

【図3】第３の実施形態に係る居住用構造物の構成の一例を示すブロック図である。

【図4】第４の実施形態に係る居住用構造物の構成の一例を示すブロック図である。

【図5】第５の実施形態に係る居住用構造物の構成の一例を示すブロック図である。

【図6】第６の実施形態に係る居住用構造物の構成の一例を示すブロック図である。

【図7】第７の実施形態に係る居住用構造物の構成の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。

【0023】

［第１の実施形態］
図１を参照して、本実施形態に係る居住用構造物１０について説明する。図１に示すように、居住用構造物１０は、トレーラハウス２０と、水素出力装置３０と、電気自動車４０と、を含んで構成されている。電気自動車４０はトレーラハウス２０と接続されている。トレーラハウス２０は構造物の一例であり、電気自動車４０は車両の一例である。なお、構造物として、移動可能でない住居を適用してもよい。

【0024】

トレーラハウス２０は、ＰＶ（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ）２１と、ＤＣ－ＤＣコンバータ２２と、水電解装置２３と、電池２４と、ＤＣ－ＡＣインバータ２５と、居住空間２６と、電力入出力装置２７と、を備える。

【0025】

太陽光発電装置としてのＰＶ２１は、トレーラハウス２０の屋根等の太陽光を取得可能な場所に設置される。ＰＶ２１は、太陽光を電力に変換し、変換した電力をＤＣ－ＤＣコンバータ２２に出力する。

【0026】

ＤＣ－ＤＣコンバータ２２は、ＰＶ２１から出力された電力の直流電圧を、別の直流電圧に変換する。そして、ＤＣ－ＤＣコンバータ２２は、変換した直流電圧を水電解装置２３、電池２４、ＤＣ－ＡＣインバータ２５、及び電力入出力装置２７にそれぞれ出力する。

【0027】

水電解装置２３は、ＤＣ－ＤＣコンバータ２２から出力された直流電圧の電力を水素に変換する。そして、水電解装置２３は、変換した水素を水素出力装置３０に出力する。

【0028】

電池２４は、ＤＣ－ＤＣコンバータ２２から出力された直流電圧の電力を蓄電する。そして、電池２４は、蓄電した電力をＤＣ－ＡＣインバータ２５に出力する。

【0029】

ＤＣ－ＡＣインバータ２５は、ＤＣ－ＤＣコンバータ２２から出力された直流電圧を交流電圧に変換する。また、ＤＣ－ＡＣインバータ２５は、電池２４に蓄電された電力の直流電圧を交流電圧に変換する。そして、ＤＣ－ＡＣインバータ２５は、変換した交流電圧を居住空間２６に出力する。

【0030】

電力入出力装置２７は、ＤＣ－ＤＣコンバータ２２から出力された直流電圧の電力を電気自動車４０に出力する。また、電力入出力装置２７は、電気自動車４０から出力された電力をトレーラハウス２０に取り込む。

【0031】

出力装置としての水素出力装置３０は、水電解装置２３によって変換された水素を、電気自動車４０に出力する。

【0032】

電気自動車４０は、水素入力装置４１と、低圧水素貯蔵装置４２と、電力入出力装置４３と、電池４４と、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４５と、モータ４６と、駆動輪４７と、連結部材８０と、を備える。

【0033】

入力装置としての水素入力装置４１は、水素出力装置３０から出力された水素を電気自動車４０に取り込む。

【0034】

水素貯蔵装置としての低圧水素貯蔵装置４２は、水素入力装置４１により取り込まれた水素を貯蔵する。

【0035】

電力入出力装置４３は、トレーラハウス２０の電力入出力装置２７から出力された直流電圧の電力を電池４４に出力する。また、電力入出力装置４３は、電池４４に蓄電された電力をトレーラハウス２０の電力入出力装置２７に出力する。

【0036】

電池４４は、電力入出力装置４３から出力された電力を蓄電する。そして、電池４４は、蓄電した電力をＰＣＵ４５に出力する。

【0037】

ＰＣＵ４５は、電池４４に蓄電された電力をモータ４６の駆動電力に変換する。そして、ＰＣＵ４５は、変換した駆動電力をモータ４６に出力する。

【0038】

モータ４６は、ＰＣＵ４５によって変換された駆動電力を取り込むことで駆動し、図示しない駆動力伝達系を介して駆動輪４７の車軸に駆動力を伝達する。これにより、電気自動車４０は走行可能となる。

【0039】

連結部材８０は、トレーラハウス２０と電気自動車４０とを連結するための部材である。連結部材８０により、電気自動車４０はトレーラハウス２０を牽引することができる。

【0040】

以上詳述したように、本実施形態に係る居住用構造物１０は、トレーラハウス２０と、水電解装置２３によって変換された水素を、電気自動車４０に出力する水素出力装置３０と、を備える。トレーラハウス２０は、ＰＶ２１と、ＰＶ２１によって変換された電力を水素に変換する水電解装置２３と、居住空間２６と、を備える。これにより、太陽光発電を中心としたオフグリッドでの生活を行っている場合に、日照時間が短い日のための電力の一部を水素として貯蓄できる。したがって、日照時間が短い日のための電力の貯蓄を全て電池で行う場合に比較して、低コストで貯蓄できる。また、水素は電気と比較して移動が速いため、トレーラハウス２０が電気自動車４０に直接電力を出力する場合に比較して、短い時間でエネルギーを出力することができる。また、ＰＶ２１は体積が相対的に大きく、かつ重いため、電気自動車４０がＰＶ２１を備える場合に比較して、電費が向上する。

【0041】

また、居住用構造物１０は、電気自動車４０をさらに備える。電気自動車４０は、水素出力装置３０から出力された水素を取り込む水素入力装置４１と、水素入力装置４１により取り込まれた水素を貯蔵する低圧水素貯蔵装置４２と、を備える。これにより、トレーラハウス２０から電気自動車４０に出力された水素を電気自動車４０が蓄えることが可能になる。したがって、トレーラハウス２０とは別の場所で当該水素を活用することができる。この場合、水素入力装置４１は水素を出力するためのインターフェースとして使用することができる。また、電気自動車４０はエネルギー源として当該水素を活用することができる。

【0042】

また、本実施形態に係るトレーラハウス２０は電気自動車４０によって牽引される。これにより、移動可能なトレーラハウス２０で生成した水素を、電気自動車４０に供給できるため、水素の需要に合わせたトレーラハウス２０の最適配置が容易となる。また、天気予報に合わせて、天気の良い場所にトレーラハウス２０を移動して水素を生成できる。

【0043】

［第２の実施形態］
図２を参照して、本実施形態に係る居住用構造物１０について説明する。

【0044】

図２に示すように、本実施形態に係るトレーラハウス２０は、低圧水素貯蔵装置２９を有している点、及び電力入出力装置２７に代えて電力入力装置３１を有しているが点が第１の実施形態と異なる。

【0045】

低圧水素貯蔵装置２９は、水電解装置２３によって変換された水素を貯蔵する。そして、水素出力装置３０は、低圧水素貯蔵装置２９が貯蔵した水素を電気自動車４０に出力する。

【0046】

電力入力装置３１は、後述する燃料電池自動車５０から出力された電力をトレーラハウス２０に取り込む。

【0047】

なお、本実施形態に係るトレーラハウス２０が駆動輪を有する場合、水電解装置２３は、低圧水素貯蔵装置２９だけでなく、当該駆動輪に対しても変換した水素を出力してもよい。これにより、後述する燃料電池自動車５０がトレーラハウス２０を牽引する場合に、当該牽引に必要なエネルギーを低減することができる。

【0048】

また、本実施形態に係る居住用構造物１０は、電気自動車４０に代えて、車両として燃料電池自動車５０を含んで構成されている点が第１の実施形態と異なる。

【0049】

燃料電池自動車５０は、水素入力装置５１と、高圧水素貯蔵装置５２と、燃料電池装置５３と、昇圧コンバータ５４と、ＤＣ－ＤＣコンバータ５５と、電池５６と、ＰＣＵ５７と、モータ５８と、駆動輪５９と、電力出力装置６０と、連結部材９０を備える。入力装置としての水素入力装置５１は、第１の実施形態に係る水素入力装置４１と同一であるため、説明を省略する。

【0050】

高圧水素貯蔵装置５２は、水素ステーション等の燃料電池自動車５０の外部から取り込まれた水素を貯蔵する。

【0051】

燃料電池装置５３は、高圧水素貯蔵装置５２から出力された水素、及び水素入力装置５１よりトレーラハウス２０から取り込まれた水素を電力に変換する。そして、燃料電池装置５３は、変換した電力を昇圧コンバータ５４に出力する。

【0052】

昇圧コンバータ５４は、燃料電池装置５３から出力された電力の電圧を昇圧する。

【0053】

ＤＣ－ＤＣコンバータ５５は、昇圧コンバータ５４によって昇圧された電力の直流電圧を、別の直流電圧に変換する。また、ＤＣ－ＤＣコンバータ５５は、後述する電池５６から出力された電力の直流電圧を、別の直流電圧に変換する。

【0054】

電池５６は、ＤＣ－ＤＣコンバータ５５から出力された直流電圧の電力を蓄電する。

【0055】

ＰＣＵ５７は、昇圧コンバータ５４によって昇圧された電圧の電力をモータ５８の駆動電力に変換する。

【0056】

モータ５８は、ＰＣＵ５７によって変換された駆動電力を取り込むことで駆動し、図示しない駆動力伝達系を介して駆動輪５９の車軸に駆動力を伝達する。これにより、燃料電池自動車５０は水素ステーション等に向けて走行することが可能となる。

【0057】

電力出力装置６０は、昇圧コンバータ５４によって昇圧された電力をトレーラハウス２０の電力入力装置３１に出力する。これにより、トレーラハウス２０のＰＶ２１の発電量が少ない場合に、水素ステーション等から燃料電池自動車５０に取り込まれた水素を燃料電池装置５３で電力に変換し、トレーラハウス２０に当該電力を出力することができる。

【0058】

連結部材９０は、トレーラハウス２０と燃料電池自動車５０とを連結するための部材である。連結部材９０により、燃料電池自動車５０はトレーラハウス２０を牽引することができる。具体的に、燃料電池自動車５０は燃料電池装置５３により水素から変換された電力を動力源として、連結部材９０によりトレーラハウス２０を牽引する。

【0059】

なお、燃料電池自動車５０は、トレーラハウス２０のＰＶ２１が需要量より多く発電した場合の余剰電力を燃料電池自動車５０に取り込む電力入力装置、当該余剰電力を水素に変換する水電解装置、及び変換した水素を貯蔵する低圧水素貯蔵装置を備えてもよい。

【0060】

以上詳述したように、本実施形態に係る居住用構造物１０は、トレーラハウス２０と、水電解装置２３によって変換された水素を、燃料電池自動車５０に出力する水素出力装置３０と、を備える。また、本実施形態に係る居住用構造物１０は、燃料電池自動車５０をさらに備える。燃料電池自動車５０は、水素出力装置３０から出力された水素を取り込む水素入力装置５１と、水素入力装置５１により取り込まれた水素を電力に変換する燃料電池装置５３と、を備える。これにより、トレーラハウス２０から燃料電池自動車５０に出力された水素を燃料電池装置５３によって電力に変換し、燃料電池自動車５０のエネルギーとして当該電力を活用できる。

【0061】

また、本実施形態に係るトレーラハウス２０は燃料電池自動車５０によって牽引される。これにより、移動可能なトレーラハウス２０で生成した電力を、燃料電池自動車５０に供給できるため、電力の需要に合わせたトレーラハウス２０の最適配置が容易となる。また、天気予報に合わせて、天気の良い場所にトレーラハウス２０を移動して電力を生成できる。

【0062】

また、本実施形態に係る燃料電池自動車５０は、トレーラハウス２０の水素出力装置３０から出力された水素を動力源としてトレーラハウス２０を牽引する。これにより、燃料電池自動車５０がトレーラハウス２０を牽引するために必要なエネルギーが不足しても、トレーラハウス２０から補うことができる。また、燃料電池自動車５０が備える電池４４の容量を小さくすることができる。

【0063】

［第３の実施形態］
図３を参照して、本実施形態に係る居住用構造物１０について説明する。

【0064】

図３に示すように、本実施形態に係るトレーラハウス２０は、駆動輪６８を有している点が第１の実施形態と異なる。

【0065】

駆動輪６８は、水電解装置２３から出力された水素を動力源としてトレーラハウス２０を牽引する。これにより、トレーラハウス２０が駆動力を発生させない場合に比較して、電気自動車４０がトレーラハウス２０を牽引するために必要なエネルギーを低減できる。

【0066】

［第４の実施形態］
図４を参照して、本実施形態に係る居住用構造物１０について説明する。

【0067】

図４に示すように、本実施形態に係る構造物としてのトレーラハウス２０は、低圧水素貯蔵装置６１、高圧水素貯蔵装置６２、燃料電池装置６３、及び昇圧コンバータ６４を備える点が第１の実施形態と異なる。

【0068】

低圧水素貯蔵装置６１は、水電解装置２３によって変換された水素を貯蔵する。そして、低圧水素貯蔵装置６１は、貯蔵した水素を後述する燃料電池装置６３に出力する。

【0069】

高圧水素貯蔵装置６２は、移動式水素ステーション等のトレーラハウス２０の外部から取り込まれた水素を貯蔵する。

【0070】

燃料電池装置６３は、高圧水素貯蔵装置６２から出力された水素、及び低圧水素貯蔵装置６１から出力された水素を電力に変換する。そして、燃料電池装置６３は、変換した電力を昇圧コンバータ６４及びＤＣ－ＤＣコンバータ２２に供給する。

【0071】

なお、電力から水素への変換は低効率であるため、日常的な電力は電池２４が充放電し、突発的な需要に対して水素を使うような運用方法がコスト面で望ましい。

【0072】

昇圧コンバータ６４は、燃料電池装置６３から出力された電力の電圧を昇圧し、当該電力を電力出力装置６５に出力する。

【0073】

また、本実施形態に係る居住用構造物１０は、水素出力装置３０に代えて、電力出力装置６５を備える点が第１の実施形態と異なる。

【0074】

出力装置としての電力出力装置６５は、昇圧コンバータ６４によって電圧が昇圧された電力を、後述する電気自動車４０の電力入力装置６６に出力する。すなわち、電力出力装置６５は、ＰＶ２１によって変換された電力、及び燃料電池装置６３によって変換された電力のうち少なくとも一方を、電気自動車４０に出力する。

【0075】

また、本実施形態に係る車両としての電気自動車４０は、低圧水素貯蔵装置４２を備えていない点が第１の実施形態と異なる。また、電気自動車４０は、電力入力装置６６を備えている点が第１の実施形態と異なる。

【0076】

入力装置としての電力入力装置６６は、電力出力装置６５から出力された電力を、電気自動車４０に取り込む。

【0077】

また、ＰＣＵ４５は、電池４４に蓄電された電力だけでなく、電力入出力装置４３によって取り込まれた電力（すなわち、トレーラハウス２０の電力入出力装置２７から入力された直流電圧の電力）も、モータ４６の駆動電力に変換する点が第１の実施形態と異なる。

【0078】

以上詳述したように、本実施形態に係る居住用構造物１０は、トレーラハウス２０と、電力出力装置６５と、を備える。トレーラハウス２０は、ＰＶ２１と、水素を電力に変換する燃料電池装置６３と、居住空間２６と、を備える。電力出力装置６５は、ＰＶ２１によって変換された電力、及び燃料電池装置６３によって変換された電力のうち少なくとも一方を、電気自動車４０に出力する。これにより、太陽光発電を中心としたオフグリッドでの生活を行っている場合に、日照時間が短い日のための電力の一部を水素として貯蓄できる。したがって、日照時間が短い日のための電力の貯蓄を全て電池で行う場合に比較して、低コストで貯蓄できる。また、太陽光発電による発電量が不足している場合に、移動式水素ステーション等からトレーラハウス２０に水素を供給することで、燃料電池装置６３で電力に変換し、トレーラハウス２０に不足した電力を供給できる。

【0079】

また、本実施形態に係る居住用構造物１０は、電気自動車４０をさらに備える。本実施形態に係る電気自動車４０は、電力出力装置６５から出力された電力を取り込む入力装置としての電力入力装置６６を備える。これにより、トレーラハウス２０で発生、又は蓄えた電力を電気自動車４０で活用できる。

【0080】

また、本実施形態に係るトレーラハウス２０は電気自動車４０によって牽引される。これにより、電気自動車４０がトレーラハウス２０を牽引する場合に、トレーラハウス２０の低圧水素貯蔵装置６１に蓄えられた水素を当該牽引に使用するエネルギーとして活用できる。また、電気自動車４０が水素を貯蔵する水素貯蔵装置を備える必要がなくなる。

【0081】

また、本実施形態に係る電気自動車４０は、電力入力装置６６により取り込んだ電気を動力源としてトレーラハウス２０を牽引する。これにより、電気自動車４０がトレーラハウス２０を牽引するために必要なエネルギーが不足しても、トレーラハウス２０から補うことができる。

【0082】

［第５の実施形態］
図５を参照して、本実施形態に係る居住用構造物１０について説明する。

【0083】

図５に示すように、本実施形態に係るトレーラハウス２０は、第１駆動輪としての駆動輪６７を有している点が第４の実施形態と異なる。

【0084】

トレーラハウス２０のＤＣ－ＡＣインバータ２５は、居住空間２６だけでなく、駆動輪６７に対しても変換した交流電圧を出力する。そして、駆動輪６７の車軸に駆動力が伝達される。すなわち、トレーラハウス２０は、ＰＶ２１によって変換された電力、及び燃料電池装置６３によって変換された電力のうち少なくとも一方を動力源として駆動する駆動輪６７を備える。

【0085】

第５の実施形態により、トレーラハウス２０が駆動力を発生させない場合に比較して、電気自動車４０がトレーラハウス２０を牽引するために必要なエネルギーを低減できる。

【0086】

［第６の実施形態］
図６を参照して、本実施形態に係る居住用構造物１０について説明する。

【0087】

図６に示すように、本実施形態に係る居住用構造物１０は、トレーラハウス２０が電力入出力装置２７を備えていない点が第５の実施形態と異なる。また、電気自動車４０が電力入出力装置４３を備えていない点が第５の実施形態と異なる。

【0088】

また、本実施形態に係る電気自動車４０のＰＣＵ４５には、電池４４及び電力入力装置６６から直列に電力が入力される。すなわち、ＰＣＵ４５には、トレーラハウス２０からの電力、及び電気自動車４０の電力が直列に入力される。そして、ＰＣＵ４５は、入力された電力をモータ４６の駆動電力に変換する。

【0089】

モータ４６は、ＰＣＵ４５によって変換された駆動電力を取り込むことで駆動し、図示しない駆動力伝達系を介して第２駆動輪としての駆動輪４７の車軸に駆動力を伝達する。

【0090】

本実施形態に係る電気自動車４０は、駆動輪４７及びモータ４６を備えている。モータ４６は、トレーラハウス２０からの電力、及び電気自動車４０が蓄える電力である電池４４からの電力が直列に入力された結果として生じる駆動力を駆動輪４７に伝達する。そして、駆動輪４７は、モータ４６から伝達された駆動力によって駆動する。これにより、トレーラハウス２０の電圧を電気自動車４０の電圧に足すことで高圧化が可能になり、モータ４６が駆動可能な回転速度が高くなる。

【0091】

［第７の実施形態］
図７を参照して、本実施形態に係る居住用構造物１０について説明する。

【0092】

図７に示すように、居住用構造物１０は、電気自動車４０が動力出力装置６９を備えている点が第６の実施形態と異なる。また、トレーラハウス２０が動力入力装置７０、及び減速機７１を備えている点が第６の実施形態と異なる。

【0093】

また、本実施形態に係る駆動輪６７は、ＰＶ２１によって変換された電力、及び燃料電池装置６３によって変換された電力のうち少なくとも一方を動力源として駆動しない点が第６の実施形態と異なる。

【0094】

本実施形態に係る電気自動車４０のＰＣＵ４５は、電池４４及び電力入力装置６６から直列に入力された電力をモータ４６の駆動電力に変換し、変換した駆動電力をモータ４６に出力する。

【0095】

モータ４６は、ＰＣＵ４５によって変換された駆動電力を取り込むことで駆動し、動力出力装置６９に駆動力を伝達する。

【0096】

動力出力装置６９は、動力入力装置７０を介してトレーラハウス２０にモータ４６からの駆動力を伝達する。

【0097】

動力入力装置７０は、動力出力装置６９から出力された駆動力を減速機７１に伝達する。

【0098】

減速機７１は、動力入力装置７０から伝達された駆動力を第１駆動輪としての駆動輪６７に伝達する。

【0099】

本実施形態に係る電気自動車４０は、駆動輪４７及びモータ４６を備えている。モータ４６は、トレーラハウス２０からの電力、及び電気自動車４０の電力である電池４４からの電力が直列に入力された結果として生じる駆動力をトレーラハウス２０の駆動輪６７に伝達する。具体的には、モータ４６は、駆動力をトレーラハウス２０の減速機７１に伝達する。減速機７１は、モータ４６からの駆動力を、駆動輪６７に伝達する。トレーラハウス２０の電圧を電気自動車４０の電圧に足すことで、高速回転化したモータ４６の動力を、減速機７１によって大きなトルクに変換してトレーラハウス２０が利用することができる。

【符号の説明】

【0100】

１０ 居住用構造物
２０ トレーラハウス
２１ ＰＶ
２３ 水電解装置
２６ 居住空間
２９ 低圧水素貯蔵装置
３０ 水素出力装置
３１ 電力入力装置
４０ 電気自動車
４１ 水素入力装置
４２ 低圧水素貯蔵装置
４６ モータ
４７ 駆動輪
５０ 燃料電池自動車
５１ 水素入力装置
５３ 燃料電池装置
５６ 電池
５８ モータ
５９ 駆動輪
６０ 電力出力装置
６３ 燃料電池装置
６５ 電力出力装置
６６ 電力入力装置
６７ 駆動輪
６８ 駆動輪
７１ 減速機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】