大容量EVシステムは温暖化を止められるか？

概要

従来のＥＶは大きなエネルギ－（バッテリ）を終始 車載する必要があった。
そのため、空間.・重量のロスが発生していた。
本考案はシステム的観点から、車載するバッテリを1区間のみとして、残りのバッテリを外部給電装置に分散するものである。

１．「集中エネルギ－から「分散エネルギ－」へ

ＥＶに車載している大きエネルギ－（密度の低いバッテリ）をできるだけ少なくし、残りを 外部給電装置に分散する。
EV は分散走行が本質のため、外部給電も分散して供給するのは、理にかなっている。
「外部給電装置」は、電池交換、バッテリへの充電、ＥＶ・電池車との交信などを行う。

２．同期処理

「電池交換」を、確実かつ高速な動作を行うためには、EVと「給電車」とが平行である必要がある。
「平行処理」とは、ＥＶと給電車とが、進行方向一直線にすることであり、円滑な「電池交換」に必要である。
そのため、まず光センサーにより、位置検出、強度検出をおこなう。
ＥＶ側のバッテリケースの左右に光ダイオードを取り付ける。
給電側のケースには反射板を取り付け、ＥＶ側の処理と給電側のモータ駆動で平行かつ一定距離を保ちながら、ＥＶに追従する。（図2参照）

3．電池交換

走行中または停車中のＥＶが「電池交換」を行う場合には、ＥＶは、まず「電池交換要求」 を発信する。「給電装置」と条件が成立後「給電車」が発進し、ＥＶを追従する。
この「平行処理」により、時間のロスをなくし、円滑なエネルギー供給を可能にして 車両を停止させることなく、移動しながら効率的に電池交換をおこなう。

結論として

高精度な自動追従メカニズムであり、 独自の検出・制御技術により、給電装置が先行する車両に対して正確に位置を合わせ、安全かつ確実に追従走行を行う。

（具体例）

必要最小限の走行距離400kmを20km×20区間とする。まず1区間走行に必要なバッテリのみを車載する。
この区間のバッテリが大幅に少なくなることから、ＥＶの大幅エコ化が可能である。 以上は光センサー（図２の10）について述べた。
その他の例をあげる。
給電車前面の左右に取り付けられた、圧力センサーつきコイルバネである（図３の6、７）。常に軽く接触追従するように「給電車」の左右のモータが働く。（例えば左右２０㎝のバネが１５cmになるようにする）

（その他）

ところで、従来と同じように、ＬＣとキャパシタの２分割により全波整流ＤＣを得ることが知られている。しかし、このＤＣ電圧は変動が大きく、ＥＶを円滑に動かすことは難しい。この欠点を防ぐために、電圧の降下が予想される時間帯には、別途、最高電圧を加える。

図１（大型車電池交換の全体図）

図２（光センサーによる給電車追従方式）

図３（圧力センサーによる給電車追従方式）

4.担当：旧（株）システム創研

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藤岡 石井