(54)【考案の名称】電気自動車の充電用の太陽光発電機構造

(73)【実用新案権者】コアテック株式会社

(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、電気自動車で遠隔地へ出かける場合に、キャンプ場或いは停車場において、容易に充電を可能にする電気自動車用の太陽光発電機構造に関する。

【従来の技術】

【0002】
検索項目として公開特許公報と公開実用新案公報の要約と請求の範囲及び公報全文を選択して、電気自動車用の太陽発電システム、自動車用のモバイル太陽電池、自動車用のフレキシブル太陽電池を検索キーワードとして検索したが、ヒット件数はゼロ件であった。同様に電気自動車用及び太陽光発電システムをキーワードとして検索すると、1件が検索できた。高速道路の屋根に太陽電池を取付け、高速道路の駐車エリアで給電する太陽光発電システムであった(特許文献1)。
【0003】
つぎに、公開特許公報フロントページ検索において、電気自動車及び充電用太陽電池をキーワードとして検索した。太陽電池パネルを単に貼り付けるものであった(特許文献2)。電気自動車及び充電用太陽電池をキーワードとして、公開特許公報と公開実用新案公報を検索すると、同じ特許文献2が検索され、それ以外の特許と実用新案は検索されなかった。
【0004】
さらに、電気自動車用及び太陽電池をキーワードとして、再度、公開特許公報と公開実用新案公報の要約と請求の範囲及び公報全文で検索し9件がヒットした。特許技術としてはリチウム電池や蓄電池セルの過充電を抑制するバッテリ蓄電装置の特許であり、本考案に類似するものはなかった(特許文献3及び4)。

【効果】

【0016】
色々の構造の電気自動車に対して、また必要な発電量によって、太陽光電池の展開構造を選択できる。太陽光発電は、太陽電池の面積の拡大とともに発電量が大きくなるので、車両の構造に合わせて、総面積を計算して取付ける。折りたたまれた太陽電池を太陽の方向に向けて展開することで、発電効率は高くなる。図4と図5は、その一例であり車の屋根から地上に向けて斜めに展開することによって、地面に水平や垂直に展開するよりも太陽光を長時間受光できるため、発電効率が高い。展開するシート状の太陽光電池の先端や途中には、支え棒の構造を持たすことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】面積で2倍に展開した太陽光電池シートの模式図
【図2】a5枚が扇のように折れ曲がって重なっている太陽光電池シートの模式図 b折りたたまれて収納していた太陽光電池を、引張ってアンフォールドさせて展開した太陽光電池シートの模式図
【図3】a扇を開くように、円弧状に展開した太陽光電池の模式図 b折れ曲がり部の展開過程の太陽光電池の断面模式図
【図4】充電のために小型電気自動車の屋根から展開した太陽電池シートの模式図
【図5】キャンピング用電気自動車の屋根への取付け方と展開の模式図
【図6】ミウラ折りの折りたたみ方、実線は山に、破線は谷折りを示す模式図
【図7】ミウラ折りの展開途中の模式図、aわずかな展開図、b中程度の展開図

【0018】
屋根の広い車両の場合には、屋根に取付けたシート状の太陽電池を、平面内で回転軸を中心に回転させて2倍の面積に展開させて屋根の全面で発電させることができる。図1により説明する。図1は、4枚のシート状の太陽電池である。1が回転軸で、2は左回転で5の下に入る。3は、右回転で4の下に収まる。太陽電池が2倍の面積に拡大できれば良い時には便利である。この場合、回転軸の所に、電線を収納して回転が可能な配線構造とする必要がある。
【0019】
次に、折りたたむ方法で展開する事例を二つ示す。直線状に折りたたむ方法を図2aと図2bに、扇子のように折りたたむ方法の事例を図3に示した。前者では、長方形の太陽光電池が折りたたまれていたものを、図2に示すようにアンフォールドして展開させて、折りたたみ面積の5倍の面積に展開できる。
【0020】
図3は、扇子の模式図であり、この展開も面積的には、有利な展開である。図3bのように重ねて折りたたんでおけば、面積の展開率は、大きいものとなる。電気自動車の屋根の端に収納した太陽電池を展開して、図3aのように4分の1の円、さらに展開して半円形に広げることができる。図4は、図2の構造の4枚のシート状太陽光電池を、小型電気自動車より展開した模式図である。
【0021】
図5は、キャンピング等レジャーに使用する大型の電気自動車の屋根への取付けを模式的に図示したものである。比較的平らな屋根に、ラックステイを使用して、アルミ製のラックを取付け、それに折りたたんだ太陽電池或いは巻き込んだフレキシブル太陽電池シートを収納したボックスを設け、充電時にはそれより太陽電池を引き出して、その先端を地上に固定して発電と充電を行う。
【0022】
折りたたみ方式で、15倍の面積に展開できる折り方がある。ミウラ折りである。図6が、太陽光電池シートを、そのミウラ折りの縦5列、横3列並べた平面模式図である。実線を山に、破線を谷になるように折り込むと太陽光電池シートが重なった図7aのようなものとなる。
【0023】
図6の5度程度傾いている点線と実線で囲まれた所に、太陽光発電シートが貼り付けてある。この15枚の太陽光電池シートを、ミウラ折りに折りたたむと面積は15分の1となる。折りたたんだ状態で、電気自動車の屋根に載せて、移動ができる。晴天であれば、図7aから図7bのように端を牽引してアンフォールドして展開して電気自動車から垂下して発電させ、電池に充電できる。
【0024】
図5によって説明する。8本のラックステイによって、電気自動車の屋根にフレームを設置した。その上に、太陽電池シートを収納したボックスを取付けた。電気自動車のサイドに向けて、太陽電池シートの引出し口を設けて、取出しと収納を可能にした。キャンプ場に到着した後、消耗した電力分を充電するために、太陽電池収納ボックスからシート状の太陽電池シートを太陽光に向けて引き出した。その先端は、地面に固定した。太陽が高い時には、傾斜を緩やかにするために支え棒に取り付けることも出来る。引出しは手で行い、収納はばねの力によった。
【産業上の利用可能性】
【0025】
電気自動車が普及しつつある。しかしガソリン車と比較して、まだ走行距離は短い。今後は、インフラ整備が進み、量販店や自宅での充電が可能になると考えられる。しかし、キャンプや登山等のレジャーにおいて、充電が必要な場合が想定される。本考案は、遠出した場合に、手軽に電気自動車に充電が出来るように、電気自動車において、太陽光発電機の収納と展開が出来る構造を供するものである。充電後の電気自動車の走行距離が、ガソリン車並になるまで、利用可能性がある。
【0026】
1 4枚の太陽電池の回転軸
2 5の下から左回転して出た太陽電池シート
3 4の下から右回転して出た太陽電池シート
4 3の上にあった太陽電池シート
5 2の上にあった太陽電池シート
6 5枚の太陽電池シートが折りたたまれている模式図
7 フレキシブル太陽電池シートの模式図
8 太陽電池を貼り付けたベースシート
9 扇状に展開したフレキシブル太陽電池シートの山
10 扇状に展開したフレキシブル太陽電池シートの谷
11 フレキシブル太陽電池シートの端を取付けた扇のフレームの模式図
12 太陽電池シートを積載した電気自動車の屋根の展開模式図
13 電気自動車のハンドルの模式図
14 電気自動車のライトの模式図
15 太陽光電池の収納ボックスの模式図
16 折りたたみから展開した太陽光電池シートの模式図
17 ラックステイによる太陽電池の収納ボックスの取付けの模式図
18 アルミニウムフレーム架台
19 フレキシブル太陽電池シートの巻込み収納ボックスの模式図
20 巻き出したフレキシブル太陽電池シート
21 太陽光発電シートを支えるプレート
22 実線の所の山折り
23 破線の所の谷折り

(57)【要約】

【課題】電気自動車用の充電器として、電気自動車に装着し、コンパクトに収容した太陽光発電機構造を提供する。【解決手段】自動車の屋根上のラックステイに取付けたラックに、側面又は上面が開放可能な収納箱を設置し、収納箱にシート状のフレキシブル太陽電池を収納する。


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