特許 7418033 電力取引装置及び電力取引装置を応用した電動設備

(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】

(24)【登録日】2024-01-11

(45)【発行日】2024-01-19

(54)【発明の名称】電力取引装置及び電力取引装置を応用した電動設備

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/06 20240101AFI20240112BHJP

   G06Q 50/10 20120101ALI20240112BHJP

   B62J 45/00 20200101ALI20240112BHJP

   B62J 43/30 20200101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/06

G06Q50/10

B62J45/00

B62J43/30

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022050982

(22)【出願日】2022-03-26

(65)【公開番号】P2022159084

(43)【公開日】2022-10-17

【審査請求日】2022-03-26

(31)【優先権主張番号】110111957

(32)【優先日】2021-03-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】596009559

【氏名又は名称】姚 立和

(74)【代理人】

【識別番号】100143720

【弁理士】

【氏名又は名称】米田 耕一郎

(72)【発明者】

【氏名】姚 立和

【審査官】岩井 一央

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００６１５４１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００６－１３０９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２４０４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０３４２７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｑ １０／００－９９／００

Ｂ６２Ｊ ４５／００

Ｂ６２Ｊ ４３／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

メインバッテリー(30)と、電力で駆動する負荷(40)と、電力取引装置(100)と、を備える電動設備(80)であって、
前記電動設備(80)は、前記メインバッテリー(30)の電力を利用して前記負荷(40)を駆動できるとともに、前記電力取引装置(100)を介して、使用者が個人的に所有して携帯している携帯型エネルギー蓄積装置(50)と着脱可能に連結されるようになっており、
前記電力取引装置(100)は、少なくとも、本体(10)と、取引回路(20)と、を有していて、
前記本体(10)は、前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)を選択的に挿設するための収容挿入溝(15)を備え、
前記取引回路(20)は、少なくとも1つの処理ユニット(21)を備えるとともに、
前記処理ユニット(21)は、少なくとも1つの取引プログラム(220)を内蔵するメモリーユニット(22)に接続され、
前記処理ユニット(21)は、外部のインターネットと接続された通信伝送ユニット(23)に接続され、
さらに、前記処理ユニット(21)は表示ユニット(24)に接続されるとともに、
前記処理ユニット(21)には、電力管理ユニット(25)が接続され、
そのうち、前記電力管理ユニット(25)は、前記メインバッテリー(30)と電気的に接続され、
さらに、前記電力管理ユニット(25)は電気接続ポート(26)に接続され、
前記電気接続ポート(26)は、前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)に選択的に接続され、
また、前記処理ユニット(21)は、近接感知ユニット(27)に接続され、前記処理ユニット(21)は、前記近接感知ユニット(27)によって前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)と通信することにより、前記電力取引装置(100)と前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)との間の電力デジタル通貨の取引における移行を実行するものであり、
前記取引プログラム(220)にプログラムされた処理を前記処理ユニット(21)が実行することにより、
前記表示ユニット(24)に取引プログラム(220)が表示され、
その取引プログラム(220)のメニューのなかから使用者の選択によって、前記電動設備(80)の前記メインバッテリー(30)の電力を使用せずに前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)の電力を使用して前記電動設備(80)の前記負荷(40)を駆動することを選択でき、
この場合、前記電力取引装置(100)は、前記近接感知ユニット(27)を介した通信によって前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)から前記電動設備(80)の使用料に相当する電力デジタル通貨を差し引くとともに、前記電力取引装置(100)は、前記電力管理ユニット(25)を介して前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)から提供される電力を負荷(40)に供給して、負荷(40)を駆動させる
ことを特徴とする電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)。

【請求項2】

請求項1に記載の電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)において、
前記取引プログラム(220)にプログラムされた処理を前記処理ユニット(21)が実行することにより、
前記表示ユニット(24)に取引プログラム(220)が表示され、
その取引プログラム(220)のメニューのなかから使用者の選択によって、前記電動設備(80)の前記メインバッテリー(30)を充電するように前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)の電力を売却することを選択でき、
この場合、前記電力取引装置(100)は、前記電力管理ユニット(25)を介して前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)から提供される電力を前記メインバッテリー(30)に充電するとともに、前記近接感知ユニット(27)を介した通信によって前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)に前記メインバッテリー(30)に充電した電力に相当する電力デジタル通貨をチャージする
ことを特徴とする電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)。

【請求項3】

請求項1に記載の電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)において、
前記取引プログラム(220)にプログラムされた処理を前記処理ユニット(21)が実行することにより、
前記表示ユニット(24)に取引プログラム(220)が表示され、
その取引プログラム(220)のメニューのなかから使用者の選択によって、前記メインバッテリー(30)の電力を使用して前記電動設備(80)の前記負荷(40)を駆動することを選択でき、
この場合、前記電力取引装置(100)は、前記近接感知ユニット(27)を介した通信によって前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)から前記電動設備(80)の使用料に相当する電力デジタル通貨を差し引き、さらに、前記電力管理ユニット(25)を介して前記メインバッテリー(30)の電力を前記負荷(40)に供給して前記負荷(40)を駆動させるとともに、前記近接感知ユニット(27)を介した通信によって前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)から使用した前記メインバッテリー(30)の電力に相当する電力デジタル通貨を差し引く
ことを特徴とする電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)。

【請求項4】

請求項1に記載の電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)において、
前記近接感知ユニット(27)は、NFC、Bluetoothおよび有線接続式のうちのいずれかであり、
前記携帯型エネルギー蓄積装置(50)は、相互に対応する近接感知ユニットを備え、両者は相互に通信を行う
ことを特徴とする電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)。

【請求項5】

請求項1に記載の電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)において、
前記電力管理ユニット(25)は、昇降圧変換回路(28)によって本体(10)外部に設けられる少なくとも1つの充放電ポート(280)に接続され、外部装置の充放電を行うのに用いられる
ことを特徴とする電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)。

【請求項6】

請求項1に記載の電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)において、
前記処理ユニット(21)は、さらに、本体(10)外部に設けられる少なくとも1つの操作ボタン(29)に接続され、機能の選択及び設定に用いられる
ことを特徴とする電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)。

【請求項7】

請求項1に記載の電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)において、
前記処理ユニット(21)は、さらに、データ変換計算ユニット(90)に接続され、
前記データ変換計算ユニット(90)は、全地球測位ユニット(91)と、走行距離換算ユニット(92)と、を備える
ことを特徴とする電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)。

【請求項8】

請求項1に記載の電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)において、
前記負荷(40)はモーターであるとともに、前記モーターと電力取引装置(100)の間には、動力制御装置(45)が設けられる
ことを特徴とする電力取引装置(100)を備えた電動設備(80)。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力シェアリングエコノミーの取引の技術分野に関し、特に、電力変換と電力デジタル通貨の取引を組み合わせた電力取引装置及び電力取引装置を応用した電動設備に関する。

【背景技術】

【0002】

電動自転車は、バッテリーによりエネルギーを提供するモーターが駆動ユニットであり、バッテリーは電力を消費し続けるため、繰り返し充電する必要がある。それにより、バッテリーの充電頻度が増え、バッテリーの消耗が加速することで、その耐用年数が短くなる。

【0003】

さらに、現在、多くの電動自転車には、充電待ち時間を短縮するためバッテリー交換式が採用されているが、交換式のバッテリーは繰り返しバッテリーを抜き差しする必要があるため、バッテリーのコネクターが摩耗してしまい、バッテリーとコネクターの耐用年数が短くなるだけでなく、運転中に緩んで接触不良が生じた場合には、運転時の安全性に深刻な影響を及ぼす。

【0004】

実際のところ、グリーンエネルギー（以下、グリーンエネルギーという）の取得效率及び安定性はいずれも大幅に向上しており、一般家庭及び産業への応用意欲も高まっており、さらに、個人、家庭、または、小企業（以下、個人）もグリーンエネルギー産業に取り組むことができる。

【0005】

一般に、個人が自ら生産したグリーンエネルギー電力を直接且つ簡単に交換・取引方法で応用することができるなら、グリーンエネルギー産業を小規模な個人にまで普及させることができ、上述の問題の解決に役立てることができるとともに、グリーンエネルギー産業を効果的に創出且つ発展させることができ、さらに、グリーンエネルギー経済をシェアすることができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、メインバッテリーの充電頻度及び抜き差し回数を減らして、メインバッテリーを効果的に保護し、それにより、メインバッテリーの耐用年数を延ばすことのできる電力取引装置及び電力取引装置を応用した電動設備を提供することを目的とする。

【0007】

本発明は、さらに、一般の個人が電力を取引に使用できるようにすることで、グリーンエネルギー産業を活性化させ、それにより、誰でもグリーンエネルギーを効果的に使用できるようにするとともに、電力市場においてシェアリングエコノミーを創出し、エネルギー不足の問題を解決することで、経済をさらに活性化させることのできる電力取引装置及び電力取引装置を応用した電動設備を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の電力取引装置は、携帯型エネルギー蓄積装置と、メインバッテリーに連結され、電力変換及び電力取引を実行する。前記電力取引装置は、少なくとも、本体と、取引回路とからなる。前記本体は、携帯型エネルギー蓄積装置を選択的に挿設するための収容挿入溝を備え、前記取引回路は、少なくとも１つの処理ユニットを備えるとともに、前記処理ユニットは、少なくとも１つの取引プログラムを内蔵するメモリーユニットに接続される。前記処理ユニットは、外部のインターネットに接続された通信伝送ユニットに接続され、さらに、前記処理ユニットは表示ユニットに接続されるとともに、前記処理ユニットには、電力管理ユニットが接続される。そのうち、前記電力管理ユニットは、前記メインバッテリーと電気的に接続され、さらに、前記電力管理ユニットは電気接続ポートに接続される。前記電気接続ポートは、前記携帯型エネルギー蓄積装置に選択的に接続され、前記処理ユニットは、近接感知ユニットに接続される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明における電力取引装置の外観図である。

【図2】本発明の電力取引装置における回路の組織図である。

【図3】本発明の電力取引装置を電動設備に応用した電動自転車の外観図である。

【図4】本発明の電力取引装置を電動設備に応用した電動自転車の部分拡大図である。

【図5】本発明の電力取引装置を電動設備に応用した電動自転車におけるシステムの組織図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の電力取引装置の詳細な構造については、図１と図２を参照する。前記電力取引装置１００は、本体１０と、取引回路２０とからなる。そのうち、前記取引回路２０は、本体１０に設けることができ、前記本体１０は、収容挿入溝１５を備えることで、携帯型エネルギー蓄積装置５０を選択的に挿設することができるとともに、前記携帯型エネルギー蓄積装置５０を取引回路２０に電気的に接続させることができることで、前記複数の携帯型エネルギー蓄積装置５０は、前記電力取引装置１００によって電力変換及び電力デジタル通貨の取引を行うことができる。

【0011】

また、前記取引回路２０は、少なくとも、処理ユニット２１と、メモリーユニット２２と、通信伝送ユニット２３と、表示ユニット２４と、電力管理ユニット２５と、電気接続ポート２６と、近接感知ユニット２７を備える。そのうち、前記処理ユニット２１は、内蔵プログラムを実行するとともに各種データを処理することができ、前記接続処理ユニット２１のメモリーユニット２２内には少なくとも取引プログラム２２０が内蔵されているとともに、各種取引データが保存されている。また、前記接続処理ユニット２１の通信伝送ユニット２３は、無線技術または有線技術によって外部の取引管理サーバー６０に接続されることで、各種取引データを送信することができる。前記取引プログラム２２０は、管理機能、電力運算・換算機能、及び、取引方法の選択機能を備え、さらに、前記処理ユニット２１に接続された表示ユニット２４は、上述の本体１０の外部表面に設けられることで、上述の取引プログラム２２０の機能、データ、及び、蓄電量が表示されるとともに、前記表示ユニット２４はタッチ機能を備えることができることで、操作取引プログラム２２０の機能を備えることができる。さらに、前記電力管理ユニット２５は、上述の処理ユニット２１と、表示ユニット２４に接続することができるとともに、前記電力管理ユニット２５は、外部の少なくとも１つのメインバッテリー３０と、外部の少なくとも１つの負荷４０に接続することができると同時に、前記電力管理ユニット２５は、本体１０における収容挿入溝１５内の電気接続ポート２６に接続して設けられることで、上述の携帯型エネルギー蓄積装置５０を選択的に挿接することができ、それにより、前記電力管理ユニット２５によって、前記メインバッテリー３０と前記携帯型エネルギー蓄積装置５０の間における前記複数の負荷４０の電力出入力の変換を管理することができ、前記携帯型エネルギー蓄積装置５０は、補助バッテリーとして応用することができる。前記接続処理ユニット２１の近接感知ユニット２７は、ＮＦＣ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース（登録商標））等のセンサー素子であることができ、前記携帯型エネルギー蓄積装置５０との間の相互感応に使用することができることで、電力デジタル通貨の取引における移行が実行される。複数の実施例に基づき、前記電力管理ユニット２５には、さらに、昇降圧変換回路２８によって本体１０の外部に設けられる少なくとも１つの充放電ポート２８０が接続され、前記充放電ポート２８０は、ＵＳＢ充放電ポートであることができ、携帯電話の充電またはナビゲーション装置といった外部の充放電に使用することができる。さらに、複数の実施例に基づき、前記処理ユニット２１には、さらに、本体１０の外部に設けられる少なくとも１つの操作ボタン２９が接続されることで、機能の選択及び設定に使用することができる。さらに、複数の実施例に基づき、前記処理ユニット２１には、さらに、データ変換計算ユニット９０が接続され、前記データ変換計算ユニット９０は、全地球測位ユニット９１（例えば、ＧＰＳ）と、走行距離換算ユニット９２を備えることができることで、消費電力及び走行距離を計算することができ、それにより、前記電力取引装置１００は、さらに、現金と同額のデジタルポイント、仮想通貨、または、炭素クレジット等の有価資産を計算して取引を実行することができる。

【0012】

これにより、電力を変換することができるとともに、取引且つ伝送に使用することのできる電力取引装置が構成される。

【0013】

本発明の電力取引装置１００は、一般の電動設備に応用することができ、図３、図４、及び、図５に示す通り、前記電力取引装置１００は電動自転車８０に応用することができる。前記電動自転車８０のフレーム８１の前端及び後端には、前輪８２と、後輪８３がそれぞれ設けられるとともに、前記電動自転車８０は、メインバッテリー３０によって動力制御装置４５を備えるモーター等の負荷４０に接続されることで、前記メインバッテリー３０は、電力をモーター等の負荷４０に提供して前記電動自転車８０を駆動させる。前記電動自転車８０のハンドルには、本発明の電力取引装置１００が設けられ、前記電力取引装置１００は、前記メインバッテリー３０と、負荷４０に接続することができるとともに、前記電力取引装置１００は、取引回路２０の通信伝送ユニット２３によって遠隔の取引管理サーバー６０と接続され、さらに、前記電力取引装置１００の本体１０における収容挿入溝１５には、携帯型エネルギー蓄積装置５０を選択的に挿設することができるとともに、取引回路２０の電気接続ポート２６によって電気的に接続される。

【0014】

前記携帯型エネルギー蓄積装置５０は、特定の容量の電力を貯蔵することができ、前記携帯型エネルギー蓄積装置５０は、残りの電力容量を仮想の容量電力デジタル通貨に変換することができるとともに、前記携帯型エネルギー蓄積装置５０は、さらに、前記複数の容量電力デジタル通貨を使用した後、合計して仮想の利用可能電力デジタル通貨を形成できることで、前記携帯型エネルギー蓄積装置５０は、その電力容量、容量電力デジタル通貨、及び、利用可能電力デジタル通貨と前記電力取引装置１００を使用して電力変換及び電力デジタル通貨取引を実行することができる。

【0015】

操作については、使用者が前記電動自転車８０に乗車しようとする場合、個人で所有している携帯型エネルギー蓄積装置５０を電力取引装置１００の本体１０における収容挿入溝１５内に直接挿設できるとともに、前記携帯型エネルギー蓄積装置５０を電気接続ポート２６及び前記取引回路２０によって電気的に接続できる。さらに、前記電力取引装置１００は、取引回路２０の近接感知ユニット２７によって前記携帯型エネルギー蓄積装置５０内に記録された電力容量、容量電力デジタル通貨、及び、利用可能電力デジタル通貨等のデータを感知及び検出することができることで、前記電力取引装置１００は、前記上述のデータ及びメインバッテリー３０の電力容量を表示ユニット２４に表示することができるとともに、前記電力取引装置１００は、通信伝送ユニット２３によって遠隔の取引管理サーバー６０に接続され、使用者のデータ及び設備の登録と、認証及びデータの登録を実行することで、使用者は読み取ることができるとともに、取引方法を選択することができる。

【0016】

（実施例１）
個人所有の携帯型エネルギー蓄積装置５０で乗車することを選択した場合。

【0017】

前記電力取引装置１００に、使用者の携帯型エネルギー蓄積装置５０の電力容量が１０００００ｍＡｈであり（例えば、１０００ｍＡｈを１ＰＤ容量電力デジタル通貨とすると、この場合の容量電力デジタル通貨は１００ＰＤである）、利用可能電力デジタル通貨が１２００ＰＤであると表示された場合、使用者は、電力取引装置１００の表示ユニット２４に表示された取引プログラム２２０の中から携帯型エネルギー蓄積装置５０を使用して乗車することを選択することができる。このようにして、前記電力取引装置１００は、近接感知ユニット２７によって前記携帯型エネルギー蓄積装置５０の利用可能電力デジタル通貨（例えば、２００ＰＤ）から前記電動自転車８０のレンタル料を差し引くことができ、それにより、前記電力取引装置１００は、取引回路２０の中の電力管理ユニット２５によって前記携帯型エネルギー蓄積装置５０から提供される負荷４０に必要とされる電力に変換することができる。前記電動自転車８０のメインバッテリー３０の電力を使用する必要がないため、メインバッテリー３０の充電頻度及び抜き差し回数を減らすことができることで、前記メインバッテリー３０が損傷するきっかけが減少し、前記メインバッテリー３０を効果的に保護できることで、前記メインバッテリー３０の耐用年数を延ばすことができる。

【0018】

（実施例２）
個人所有の携帯型エネルギー蓄積装置５０の電力を前記電動自転車８０に売却することを選択した場合。

【0019】

操作については、前記使用者の携帯型エネルギー蓄積装置５０が十分な電力を備え、前記電動自転車８０のメインバッテリー３０を充電しなければならない場合、使用者は、電力取引装置１００の表示ユニット２４に表示される取引プログラム２２０の中から電力を売却することを選択する。このように、前記電力取引装置１００は、取引回路２０における電力管理ユニット２５によって携帯型エネルギー蓄積装置５０の電力を前記メインバッテリー３０に移行することができ、さらに、移行された電力を利用可能電力デジタル通貨に変換することができるとともに、近接感知ユニット２７によって前記携帯型エネルギー蓄積装置５０の利用可能電力デジタル通貨にチャージすることができる。例えば、前記携帯型エネルギー蓄積装置５０が８０００００ｍＡｈの電力を移行する場合、前記携帯型エネルギー蓄積装置５０には、８００ＰＤの利用可能電力デジタル通貨がチャージされる。これにより、メインバッテリー３０の充電時における抜き差し回数が減り、前記メインバッテリー３０が損傷するきっかけが減少することで、前記メインバッテリー３０の耐用年数を延ばすことができると同時に、電力取引の効果を生み出し、個人の使用者も効果的に電力取引を行うことができることで、グリーンエネルギーの開発が促進され、電力シェアリングエコノミーが形成される。

【0020】

（実施例３）
前記メインバッテリー３０の電力を購入して乗車することを選択した場合。

【0021】

前記電力取引装置１００に、使用者の携帯型エネルギー蓄積装置５０が備える電力容量が１０００ｍＡｈであり、利用可能電力デジタル通貨が１１００ＰＤであると表示され、電動自転車８０を乗車するには残りの電力容量が不足している場合、使用者は、電力取引装置１００の表示ユニット２４に表示される取引プログラム２２０におけるメインバッテリー３０を使用して乗車することを選択することができる。このように、前記電力取引装置１００は、近接感知ユニット２７によって前記携帯型エネルギー蓄積装置５０の利用可能電力デジタル通貨から（例えば２００ＰＤ）前記電動自転車８０のレンタル料を差し引くことができると同時に、前記電力取引装置１００は、取引回路２０における電力管理ユニット２５を前記メインバッテリー３０によって提供される負荷４０に必要とされる電力に変換することができる。さらに、使用したメインバッテリー３０の電力容量に相対する利用可能電力デジタル通貨を同時に差し引くことで、電力取引の効果を生み出し、電力シェアリングエコノミーが形成される。

【0022】

上述の説明から分かる通り、本発明の電力取引装置１００は、取引回路２０における電力管理ユニット２５と、メモリーユニット２２内の取引プログラム２２０における選択により、携帯型エネルギー蓄積装置５０を組み合わせて使用した場合、メインバッテリー３０の充電頻度及び抜き差し回数を減らすことができ、効果的に前記メインバッテリー３０が損傷するきっかけを減らせることで、前記メインバッテリー３０を効果的に保護することができる。それにより、前記メインバッテリー３０の耐用年数を延ばすことができると同時に、個人の会員が電力を使用して取引を行うことができることで、グリーンエネルギー産業が活性化されることで、誰でもグリーンエネルギーを効果的に使用することができるとともに、電力市場においてシェアリングエコノミーを創出し、さらに、エネルギー不足の問題を解決することで、経済をさらに活性化させることができる。これにより、製品の付加価値を高めるとともに、その経済効果を向上させることができる。

【符号の説明】

【0023】

１００ 電力取引装置
１０ 本体
１５ 収容挿入溝
２０ 取引回路
２１ 処理ユニット
２２ メモリーユニット
２２０ 取引プログラム
２３ 通信伝送ユニット
２４ 表示ユニット
２５ 電力管理ユニット
２６ 電気接続ポート
２７ 近接感知ユニット
２８ 昇降圧変換回路
２８０ 充放電ポート
２９ 操作ボタン
３０ メインバッテリー
４０ 負荷
４５ 動力制御装置
５０ 携帯型エネルギー蓄積装置
６０ 取引管理サーバー
８０ 電動自転車
８１ フレーム
８２ 前輪
８３ 後輪
９０ データ変換計算ユニット
９１ 全地球測位ユニット
９２ 走行距離換算ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】