(54)【考案の名称】ネットワーク結合の課金機能を有する非接触給電スタンド網の整備による移動車両並びに電気製品への給電装置

(73)【実用新案権者】【実用新案権者】

(72)【考案者】【考案者】

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【選択図】図4

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、今後の発展が予測される電気自動車社会における電池並びにキャパシタさらに移動型電気製品への電力供給に関するものである。

【従来の技術】

【0002】
電気自動車に搭載されるLi(リチュウム)電池は可なり長い充電時間が必要であるがキャパシタは数十秒位の充電時間で10km〜20kmの走行が可能であり、このような“ちょこちょこ充電”で走る電気自動車が増大すると考えられ、これらの自動車に対する非接触給電網の整備が必要になる。さらに可搬型電気製品の充電にも、この装置は有効に活躍する。これらの充電に対しての課金をネットワーク仮想化技術、カード技術を用いた設備と一体化して実用化する。
【0003】

【効果】

【0007】
上述のように、本考案は来るべき「電気自動車」社会において、その動力の電気の供給を「電力インフラ」と結合した「ネットワーク型電気スタンド」の構築により、電力の安定供給を「「非接触給電」で実現し、人々を充電と言う作業から解放するだけでなく、動力費用をガソリン費の凡そ10分の1に軽減しようとするもので、今後の石油の枯渇による高騰に対しても、対応出来る体制の確保となる。
さらに「課金システム」として、「カード決済システム」と「ネットワーク仮想化システム」とを結合させることで、電力供給者と充電者との円滑な運営を実現する。
又、可搬型電気製品の充電についても同様の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】非接触(ワイヤレス)給電の磁界共鳴方式原理図
【図2】ワイヤレス給電送受デバイス関係原理図
【図3】電気自動車イメージ図
【図4】全体構成イメージ図

【0009】
「電気自動車」時代を迎えるに当たり、その動力源の電気をいかに簡易に供給するか、又、いかに安く使える様にするかが、当面の課題である。本考案はこれに答えるものである。
供給する電気を「電力インフラ」からいかに容易に取り出し、簡易に電気自動車並びに可搬型電気製品に供給し得るかであるが、市中いたる所に張り巡らされた低電網を利用し、これから各家庭に配電する同様の方策により電気を取り出し「電源ボックス」に送り、これから地下に埋められ路面と平行にすれすれに埋設し、表面は重力、雨・雪等の自然現象に耐える構造にしてある高周波電源に送り、電気自動車などに取り付けられた受信アンテナから電力を受け取り、キャパシタ等の蓄電器に送り蓄電する。
この時使用した電力料金は「受益者のカード情報」による「カード決済システム」により決済する。
【0010】
以下、添付図面に従って一実施例を説明する。1はワイヤレス給電の際に使用する磁界共鳴方式の原理図である。2はこの方式を搭載した「送信デバイス」と「受信デバイス」との磁界共鳴によるエネルギー授受の関係図であり(b)図においてはこの送受デバイスの間に、「レピータデバイス」を挿入した時、この「送受デバイス」間の距離が若干離れても給電効率が下がらないことを示している。3は電気自動車に搭載した受信アンテナと高周波電源・送信アンテナとの関係原理図であり、「電力インフラ(東京電力(株)など)」から電柱などの「送信網」を経由して電気(エネルギー)を「電源ボックス」に送り、そこから「高周波電源」装置を通し「送信アンテナ」から電力を送信する。
その電力を自動車に搭載された「受信アンテナ」で受け取り、「キャパシタ」などの蓄電装置に蓄電し電気自動車の動力とする。この時の課金については、電気自動車の中から「カード情報」を課金システムに送信し「カード決済システム」により課金する事を示している。4は本考案の全体のイメージ図である。電柱などの送電網から電力を「電源ボックス」に送り、そこから道路上に埋められた「送信アンテナ」からエネルギーを発信。道路上の自動車はその上に停車することで自動車に搭載された「受信アンテナ」から電気エネルギーを受け取ることを示している。
【産業上の利用可能性】
【0011】
今後、早急に利用が拡大されると予測されている「電気自動車」の動力としての蓄電器は「キャパシタ」が有力視されている。それはLi(リチュウム)電池が充電時間に数時間を必要とされているのに対し、僅か数十秒の充電時間で10Kmから20Kmの走行が可能であるからである。つまり「ちょこちょこ充電で走る電車の様なクルマ」の需要の拡大が見込まれる。しかしその為には手短に充電できる「インフラ」の整備が不可欠になる。本考案はこれに応えるものである。即ち、電気の供給源として「電力インフラ」の「送電網」からの「電源ボックス」と、これからの「高周波電源」によって電気を得られることになり、極めて安定した供給と廉価なエネルギー(これはガソリンに比べ約10分の1の価格)を得られる事になる。この「キャパシタ」とは物理電池といわれる電気二重層で作成されるが、以下のすぐれた特長を有する。▲1▼寿命が半永久的(100万回の充放電が可能)▲2▼急速充電が可能(数十秒)▲3▼材料の環境負荷が小さい▲4▼端子電圧から残存エネルギーがわかる。以上の理由により“産業の利用可能性”は極めて高いと考えられる。
【0012】
1 受電デバイス
2 送信デバイス
3 磁界共鳴
4 送り側
5 高周波電源回路
6 マッチング回路
7 高速整流回路
8 電源変換
9 受け側
10 レピータデバイスなし
11 レピータデバイスあり
12 給電効率80%
13 50cm
14 80cm
15 自動車アンテナ
16 課金システム
17 電源ボックス
18 高周波電源
19 送信アンテナ
20 受信アンテナ
21 整流回路
22 電池、電気二重層キャパシタ
23 送信網
24 電力インフラ(東京電力(株)等)
25 電気自動車
26 電柱
27 送電線
28 可搬型電気機器
29 送信装置(電源ボックス)
30 歩道
31 車道
32 地下

(57)【要約】

【課題】ワイヤレス給電とネットワークカード決済システムの活用により、電気自動車を含む移動型電気製品への給電を容易にする給電提供する。【解決手段】「電力インフラ」から電柱などの「送信網」を経由して電気(エネルギー)を「電源ボックス」に送り、そこから「高周波電源」装置を通し「送信アンテナ」から電力を送信する。その電力を自動車に搭載された「受信アンテナ」で受け取り、「キャパシタ」などの蓄電装置に蓄電し電気自動車の動力とする。この時の課金については、電気自動車の中から「カード情報」を課金システムに送信し「カード決済システム」により課金する。


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