特開 2024-142921 移動体

(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】P2024142921

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】移動体

(51)【国際特許分類】

   B64D 27/24 20240101AFI20241003BHJP

   B64D 33/08 20060101ALI20241003BHJP

   B64D 11/06 20060101ALI20241003BHJP

   B64D 27/02 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

B64D27/24

B64D33/08

B64D11/06

B64D27/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023055332

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003683

【氏名又は名称】弁理士法人桐朋

(72)【発明者】

【氏名】市川 小月

(72)【発明者】

【氏名】福地 有一

(72)【発明者】

【氏名】冨松 将

(72)【発明者】

【氏名】久保田 拓也

(72)【発明者】

【氏名】平▲柳▼ 光

(57)【要約】      （修正有）

【課題】機材を良好に配置し得る移動体。
【解決手段】本開示に係る移動体は、第１エリア２２Ａに配され、エンジン２８と、エンジンによって駆動される発電機２６とを含む機材２４と、第１エリアに対して進行方向前方に位置する第２エリア２２Ｂに配され、発電機からの電力をバッテリ５０に供給する電力装置４０を含む機材３８と、第２エリア２２Ｂに対して進行方向前方に位置する第３エリア２２Ｃに配され、バッテリを含む機材４８とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１グループに属する機材と、第２グループに属する機材と、第３グループに属する機材とを備える移動体であって、
前記第１グループに属する前記機材は、第１エリアに配され、
前記第２グループに属する前記機材は、前記第１エリアに対して進行方向前方に位置する第２エリアに配され、
前記第３グループに属する前記機材は、前記第２エリアに対して前記進行方向前方に位置する第３エリアに配され、
前記第１グループに属する前記機材には、エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機とが含まれ、
前記第３グループに属する前記機材には、バッテリが含まれ、
前記第２グループに属する前記機材には、前記発電機からの電力を前記バッテリに供給する電力装置が含まれる、移動体。

【請求項2】

請求項１に記載の移動体において、
前記第３エリアに対して前記進行方向前方に位置する客室をさらに備え、
前記客室と前記第３エリアとの間に位置する第４エリアには、前記バッテリから発せられる熱を用いて前記客室の空調を行う空調装置が配される、移動体。

【請求項3】

請求項１に記載の移動体において、
前記第２グループに属する前記機材には、前記移動体に推力を発生させるモータを駆動するインバータが含まれる、移動体。

【請求項4】

請求項３に記載の移動体において、
前記第２グループに属する前記機材には、前記モータを冷却するためのラジエータが含まれる、移動体。

【請求項5】

請求項４に記載の移動体において、
前記第２グループに属する前記機材には、前記ラジエータに外気を供給するためのダクトが含まれる、移動体。

【請求項6】

請求項１に記載の移動体において、
前記第２エリアには、複数の前記電力装置が互いに分離して配される、移動体。

【請求項7】

請求項１に記載の移動体において、
前記第１エリアには、一対の前記エンジンと、一対の前記発電機とが含まれる、移動体。

【請求項8】

請求項１に記載の移動体において、
前記第３グループに属する前記機材には、前記バッテリから出力される電力と、前記発電機から出力される電力との配電を行うための配電装置がさらに含まれている、移動体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、移動体に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には航空機が開示されている。この航空機は、発電を行うジェネレータと、蓄電をするストレージデバイスとを備える。ストレージデバイスは、ジェネレータに対して、航空機の機体前方に位置している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０２０／０１１５０４５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

より良好な移動体が待望されている。

【0005】

本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、第１グループに属する機材と、第２グループに属する機材と、第３グループに属する機材とを備える移動体であって、前記第１グループに属する前記機材は、第１エリアに配され、前記第２グループに属する前記機材は、前記第１エリアに対して進行方向前方に位置する第２エリアに配され、前記第３グループに属する前記機材は、前記第２エリアに対して前記進行方向前方に位置する第３エリアに配され、前記第１グループに属する前記機材には、エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機とが含まれ、前記第３グループに属する前記機材には、バッテリが含まれ、前記第２グループに属する前記機材には、前記発電機からの電力を前記バッテリに供給する電力装置が含まれる、移動体である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、移動体に備えられる機材を良好に配置し得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態に係る移動体を示す斜視図である。

【図2】図２は、機体本体の内部を示す平面図である。

【図3】図３は、機体本体の内部を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（一実施形態）
図１は、一実施形態に係る移動体１０を示す斜視図である。図１には、前後方向Ｚ（Ｚ１、Ｚ２）と鉛直方向Ｙ（Ｙ１、Ｙ２）と幅方向Ｘとが示されている。前後方向Ｚと鉛直方向Ｙと幅方向Ｘとは互いに直交する。下方向Ｙ２は重力方向を示している。

【0010】

移動体１０は、例えば乗客を乗せて移動する乗り物である。本実施形態では移動体１０がｅＶＴＯＬ（electric Vertical Take-Off and Landing aircraft）である場合を説明するが、これに限定されない。なお、ｅＶＴＯＬは航空機に属する。

【0011】

移動体１０は、機体本体（ボディ）１２を備える。なお、ｅＶＴＯＬである移動体１０は、固定翼である主翼１４と、主翼１４の前方に配される前翼１６と、複数の電動回転翼（ロータ）１８と、不図示の複数のロータ駆動用モータとをさらに備え得る。

【0012】

複数のロータ１８は、複数の巡航ロータ１８１と、複数の揚力ロータ１８２とを含む。巡航ロータ１８１は、前方向Ｚ１に沿った推力を発生させるためのロータ１８である。揚力ロータ１８２は、上方向Ｙ１に沿った推力（揚力）を発生させるためのロータ１８である。

【0013】

不図示のロータ駆動用モータは、上述したロータ１８に接続されたモータである。換言すれば、ロータ駆動用モータは、移動体１０に推力を発生させるモータである。

【0014】

図２は、機体本体１２の内部を示す平面図である。図３は、機体本体１２の内部を示す側面図である。

【0015】

機体本体１２内には、客室２０と機材エリア２２とが備えられる。客室２０は、機材エリア２２に対して前方に位置する。

【0016】

機材エリア２２は、第１エリア２２Ａと、第２エリア２２Ｂと、第３エリア２２Ｃと、第４エリア２２Ｄとを有する。第２エリア２２Ｂは、第１エリア２２Ａに対して前方に位置する。第３エリア２２Ｃは、第２エリア２２Ｂに対して前方に位置する。第４エリア２２Ｄは、第３エリア２２Ｃに対して前方に位置する。

【0017】

第１エリア２２Ａには、第１グループに属する機材（発電モジュール）２４が配される。

【0018】

機材（機材群）２４には、発電機２６と、エンジン２８と、ＰＣＵ（Power Control Unit）３０とが含まれる。発電機２６は、エンジン２８に対して前方に配されている。ＰＣＵ３０は、エンジン２８に対して前方に配されている。発電機２６は、例えばモータジェネレータである。エンジン２８は、例えばガスタービンエンジンである。エンジン２８は、発電機２６を駆動させる。ＰＣＵ３０は、例えばインバータ、コンバータ等の電力変換回路を備える。ＰＣＵ３０は、発電機２６から出力される電力を調整する。例えば、発電機２６は、交流の電力を発電する。ＰＣＵ３０は、発電機２６から出力された交流の電力を、直流の電力に変換することができる。

【0019】

第１エリア２２Ａには、冷却装置（第１の冷却装置）３２がさらに配される。第１の冷却装置３２は、ラジエータ（第１のラジエータ）３６を備える。第１のラジエータ３６は、冷媒を用いて機材２４を冷却する。第１のラジエータ３６によって用いられる冷媒は、例えば不図示のダクトを介して第１エリア２２Ａに供給される外気によって冷却されるが、これに限定されない。

【0020】

第１エリア２２Ａには、不図示の排気管と、不図示のミキサーとがさらに備えられる。排気管は、エンジン２８に接続される。この排気管を介して、エンジン２８の排気ガスが排出される。ミキサーは、エンジン２８に接続された排気管と、第１のラジエータ３６とを接続する。これにより、第１のラジエータ３６の排風を排気管内に流入させることが可能となる。第１のラジエータ３６の排風の温度は、エンジン２８の排気ガスの温度より十分に低い。したがって、第１のラジエータ３６の排風を排気管内に流入させることで、排気ガスの温度を低減することができる。

【0021】

なお、エンジン（ガスタービンエンジン）２８の排気ガスは、渦流を生ずる。渦流の部分は負圧となる。当該負圧が生じることにより、第１のラジエータ３６の排風は、上述したミキサーを介して排気管内に自然と引き込まれる。つまり、本実施形態によれば、エンジン２８が駆動されている期間は、第１のラジエータ３６の排風が排気管内に自然と引き込まれる。したがって、本実施形態によれば、第１のラジエータ３６の排風を排気管に送るための送風機等を設置する必要がない。

【0022】

第１エリア２２Ａには、複数の機材２４が配されてもよい。例えば、一対の機材２４が、第１エリア２２Ａに配されてもよい。これにより、仮に一対の機材２４のうちの一方の発電機能が制限されても、他方の機材２４は当該制限の影響を受けずに済む。一対の機材２４は、例えば幅方向Ｘに隣り合って配されるが、これに限定されない。

【0023】

一対の機材２４に対応して、一対の第１の冷却装置３２が第１エリア２２Ａに配されてもよい。一対の第１の冷却装置３２は、互いに異なる機材２４を冷却する。

【0024】

第２エリア２２Ｂの説明は後述する。第３エリア２２Ｃには、第３グループに属する機材（蓄電モジュール）４８が配される。

【0025】

機材４８には、バッテリ５０と配電装置５２とが含まれる。バッテリ５０は、ＰＣＵ３０を介して、発電機２６と接続される。バッテリ５０は、発電機２６から出力された電力を用いて充電することができる。配電装置５２は、ロータ駆動用モータ等に対して配電を行い得る。発電機２６及びバッテリ５０から供給される電力は、配電装置５２を介してロータ駆動用モータ等に配電され得る。配電装置５２には、例えば不図示の配線と、当該配線を収容する不図示のジャンクションボックスとが備えられている。

【0026】

複数の機材４８が、第３エリア２２Ｃに配されてもよい。複数の機材４８は、例えば幅方向Ｘに隣り合って配列されるが、これに限定されない。上述した一対の発電機２６は、互いに異なるバッテリ５０に電力を供給してもよい。

【0027】

第２エリア２２Ｂには、第２グループに属する機材（電力供給モジュール）３８が配される。

【0028】

機材３８には、電力装置４０が含まれる。電力装置４０には、例えば、図３に示すように、インバータ４０１と、コンバータ４０２と、配電盤４０３とが含まれる。インバータ４０１は、配電装置５２に接続される。発電機２６及びバッテリ５０から供給される電力は、インバータ４０１を介して、配電装置５２に供給される。これにより、上述したように、配電装置５２は、ロータ駆動用モータ等に対して配電を行い得る。配電盤４０３は、コンバータ４０２と、移動体１０に備えられている不図示の電気負荷とを接続する。当該電気負荷は、例えば、低圧系統に含まれる電気負荷である。コンバータ４０２は、発電機２６及びバッテリ５０から供給される電力を、低圧系統用の電力に変換して、配電盤４０３に供給する。配電盤４０３は、供給された低圧系統用の電力を、上記の電気負荷に配電し得る。なお、移動体１０に備えられる不図示の電気負荷の数は、特に限定されない。

【0029】

電力装置４０には、複数のインバータ４０１が備えられている。複数のインバータ４０１は、互いに異なるロータ駆動用モータに電力を供給する。

【0030】

第２エリア２２Ｂには冷却装置（第２の冷却装置）４２がさらに配される。第２の冷却装置４２は、ラジエータ（第２のラジエータ）４４とダクト４６とを備える。第２のラジエータ４４は、冷媒を用いて、ロータ駆動用モータと、電力装置４０とを冷却する。ダクト４６は、外気を取り込んで、第２のラジエータ４４に供給する。第２のラジエータ４４によって用いられる冷媒は、ダクト４６から供給される外気によって、冷却される。

【0031】

第２エリア２２Ｂには、複数の機材３８が、互いに分離して配されてもよい。これにより、仮に、互いに分離して配された複数の機材３８のうちの一つの機能が制限されても、残りの機材３８は当該制限の影響を受けずに済む。複数の機材３８の各々に含まれている電力装置４０は、互いに異なるロータ駆動用モータに電力を供給してもよい。例えば４つの機材３８が上下左右に隣り合って配されるが、これに限定されない。

【0032】

複数の機材３８に対応して、複数の第２の冷却装置４２が第２エリア２２Ｂに配されてもよい。複数の第２の冷却装置４２は、互いに異なる機材３８を冷却する。

【0033】

客室２０と第３エリア２２Ｃとの間に位置する第４エリア２２Ｄには、空調装置５４と冷却装置（第３の冷却装置）５６とが配される。

【0034】

空調装置（エアコンディショナ）５４は、客室２０の空調制御を行うための装置である。第３の冷却装置５６は、空調装置５４と第３エリア２２Ｃとの間に配される。第３の冷却装置５６は、例えばチラー（冷却水循環装置）である。

【0035】

上述したように、第３エリア２２Ｃにはバッテリ５０が配されている。第３の冷却装置５６は、バッテリ５０から発せられる熱ＨＥを回収する。これにより、バッテリ５０が冷却される。第３エリア２２Ｃと第４エリア２２Ｄとが隣り合っているため、第３の冷却装置５６とバッテリ５０とを比較的近接させることができる。これにより、バッテリ５０の熱ＨＥを第３の冷却装置５６に良好に回収させることができる。また、第３の冷却装置５６は、空調装置５４に接続されている。空調装置５４は、第３の冷却装置５６によって回収されたバッテリ５０の熱ＨＥを用いて、客室２０の空調を行うことができる。例えば空調装置５４は、第３の冷却装置５６によって回収された熱ＨＥを用いて温風Ａ１を生成して、客室２０に供給することができる。

【0036】

なお、温風Ａ１の少なくとも一部は、第３エリア２２Ｃに供給されてもよい。バッテリ５０の温度は、例えば５０℃以上まで上昇する。これに対し、客室２０の暖房のために生成される温風Ａ１は、例えば２２℃前後である。そのため、客室２０の暖房のために生成された温風Ａ１であっても、バッテリ５０に対しては冷却風として使用できる可能性が高い。空調装置５４から第３エリア２２Ｃに風（温風Ａ１）を供給することにより、バッテリ５０、配電装置５２等を冷却することができる。

【0037】

しかも、第３エリア２２Ｃに温風Ａ１を送ることにより、第３エリア２２Ｃ内の気圧を高めることができる。これにより、第２エリア２２Ｂから第３エリア２２Ｃに向かって空気が流れることを抑制することができる。そのため、例えば、上述したダクト４６を介して第２エリア２２Ｂに入り込んだ塵埃等が第３エリア２２Ｃ内に流動することを抑制することができる。その結果、当該塵埃等によってバッテリ５０、配電装置５２等に悪影響が及ぼされるおそれが低減される。

【0038】

図２、図３に示すように、第１エリア２２Ａと第２エリア２２Ｂとは、隔壁５８（５８１）によって仕切られてもよい。同様に、第２エリア２２Ｂと第３エリア２２Ｃとは、隔壁５８（５８２）によって仕切られてもよい。第３エリア２２Ｃと第４エリア２２Ｄとは、隔壁５８（５８３）によって仕切られてもよい。第４エリア２２Ｄと客室２０とは、隔壁５８（５８４）によって仕切られてもよい。複数の隔壁５８のうちの少なくとも１つは、省略されてもよい。また、複数の隔壁５８のうちの少なくとも１つは、開閉可能に備えられてもよい。さらに、複数の隔壁５８のうちの少なくとも１つは、防火壁でもよい。

【0039】

なお、隔壁５８２は、第２エリア２２Ｂから第３エリア２２Ｃに向かって空気が流れることを阻害する。また、隔壁５８２と隔壁５８３とは、第３エリア２２Ｃから空気が流出することを阻害するので、第３エリア２２Ｃ内の気圧を高めることに資する。そのため、隔壁５８２と隔壁５８３とは、第２エリア２２Ｂに入り込んだ塵埃等が第３エリア２２Ｃ内に流動することをより一層抑制することができる。

【0040】

上述した移動体１０によれば、発電に関する機材２４と、電力供給に関する機材３８と、蓄電に関する機材４８とが、互いに異なるエリア（２２Ａ～２２Ｃ）に分離して配される。これにより、移動体１０内における機材配置の複雑化を抑制することができる。また、発電、電力供給、蓄電等の機能単位で複数のモジュール（機材２４、機材３８、機材４８）が構成されているので、メンテナンスしやすい。

【0041】

しかも、機材２４を冷却する第１の冷却装置３２と、機材３８を冷却する第２の冷却装置４２と、機材４８を冷却する第３の冷却装置５６とは、互いに独立して駆動することができる。したがって、仮に、第１の冷却装置３２と、第２の冷却装置４２と、第３の冷却装置５６とのうちの１つの機能が制限されても、残りの２つは当該制限を受けずに済む。

【0042】

上記実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

【0043】

（付記１）
本開示に係る移動体（１０）は、第１グループに属する機材（２４）と、第２グループに属する機材（３８）と、第３グループに属する機材（４８）とを備える移動体（１０）であって、前記第１グループに属する前記機材は、第１エリア（２２Ａ）に配され、前記第２グループに属する前記機材は、前記第１エリアに対して進行方向前方に位置する第２エリア（２２Ｂ）に配され、前記第３グループに属する前記機材は、前記第２エリアに対して前記進行方向前方に位置する第３エリア（２２Ｃ）に配され、前記第１グループに属する前記機材には、エンジン（２８）と、前記エンジンによって駆動される発電機（２６）とが含まれ、前記第３グループに属する前記機材には、バッテリ（５０）が含まれ、前記第２グループに属する前記機材には、前記発電機からの電力を前記バッテリに供給する電力装置（４０）が含まれる。これにより、移動体に備えられる機材を良好に配置することができる。

【0044】

（付記２）
付記１に記載の移動体において、前記第３エリアに対して前記進行方向前方に位置する客室（２０）をさらに備え、前記客室と前記第３エリアとの間に位置する第４エリア（２２Ｄ）には、前記バッテリから発せられる熱（ＨＥ）を用いて前記客室の空調を行う空調装置（５４）が配されてもよい。これにより、バッテリから回収した熱が無駄にならない。

【0045】

（付記３）
付記１または２に記載の移動体において、前記第２グループに属する前記機材には、前記移動体に推力を発生させるモータを駆動するインバータ（４０１）が含まれてもよい。

【0046】

（付記４）
付記３に記載の移動体において、前記第２グループに属する前記機材には、前記モータを冷却するためのラジエータ（４４）が含まれてもよい。

【0047】

（付記５）
付記４に記載の移動体において、前記第２グループに属する前記機材には、前記ラジエータに外気を供給するためのダクト（４６）が含まれてもよい。

【0048】

（付記６）
付記１～５のいずれか１つに記載の移動体において、前記第２エリア（２２Ｂ）には、複数の前記電力装置が互いに分離して配されてもよい。これにより、複数の電力装置のうちの一つの機能が制限されても、残りの電力装置は当該制限の影響を受けずに済む。

【0049】

（付記７）
付記１～６のいずれか１つに記載の移動体において、前記第１エリアには、一対の前記エンジンと、一対の前記発電機とが含まれてもよい。

【0050】

（付記８）
付記１～７のいずれか１つに記載の移動体において、前記第３グループに属する前記機材には、前記バッテリから出力される電力と、前記発電機から出力される電力との配電を行うための配電装置（５２）がさらに含まれもよい。

【0051】

なお、本発明は、上述した開示に限らず、本開示の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。

【符号の説明】

【0052】

１０…移動体 ２０…客室
２４、３８、４８…機材 ２６…発電機
２８…エンジン ４０…電力装置
４４…ラジエータ ４６…ダクト
５０…バッテリ ５２…配電装置
５４…空調装置 ４０１…インバータ

【図1】

【図2】

【図3】