JPH0776228A - 電気自動車用電力供給装置 - Google Patents

電気自動車用電力供給装置

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JPH0776228A
JPH0776228A JP22192993A JP22192993A JPH0776228A JP H0776228 A JPH0776228 A JP H0776228A JP 22192993 A JP22192993 A JP 22192993A JP 22192993 A JP22192993 A JP 22192993A JP H0776228 A JPH0776228 A JP H0776228A
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trolley
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Akira Kawachi
朗 河内
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 二次電池の交換をスムースに行えると共に、
電気自動車の車内スペースを拡張できる電気自動車用電
力供給装置を提供する。 【構成】 車輪１を有する台車２と、台車１の前部と電
気自動車３の後部とを着脱可能に連結するための連結手
段４と、台車に搭載された二次電池からなる自動車駆動
用電源手段１１と、自動車駆動用電源手段１１と電気自
動車３のモータとを接続する給電ケーブル１２と、台車
側給電ケーブルと電気自動車側給電ケーブルとを着脱可
能に接続するためのコネクタ１３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車に牽引され
て走行し、搭載した二次電池から電気自動車に電力を供
給することのできる電気自動車用電力供給装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電気自動車はその動力源として
大容量の二次電池を搭載しているので、車内スペースを
十分に確保し難いという短所がある。また、搭載できる
二次電池の電力容量はおのずと決まり、再充電はできて
も走行可能な距離は、搭載する二次電池の電力容量およ
び充電処理施設の地理的状況に制約を受ける。そのう
え、大電力容量の二次電池はその充電処理に長時間を要
するので、放電した二次電池を充電ずみの同種二次電池
と短時間で交換できるシステム（サービスネットワー
ク）の構築および普及が待たれる。本発明者はかかるシ
ステムの導入に適した充電装置をすでに提案（特願平５
−７９７２２号）してきた。
【０００３】また、充電や交換を行う都度、大容量の二
次電池を車外に搬出したり車内に搬入したりする作業は
繁雑となるので、その合理化を図り得る装架装置につい
てもすでに提案（特願平５−１６６９０９号）してき
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電気自動車動
力用の二次電池を充電または交換するサービス施設がた
とえ全国的に普及しても、その所在の地理的条件や利用
時間帯等によっては走行不能におちいる危険があるの
で、運転者は常に残存電力量に気を配る必要がある。ま
た、車載の二次電池をいかに合理的に交換できても、そ
の搬出入に少なからぬ時間と労力とを要する。まして、
二次電池搬送用のジャッキを車載するとなると、電気自
動車の車内スペースは一層狭くなる。
【０００５】したがって本発明の目的は、電気自動車の
車内スペースを拡張でき、しかも、二次電池の交換をス
ムースに行うことのできる電気自動車用電力供給装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
達成するために、車輪を有する台車と、台車の前部と電
気自動車の後部とを着脱可能に連結するための連結手段
と、台車に搭載された二次電池からなる自動車駆動用電
源手段と、自動車駆動用電源手段と電気自動車のモータ
とを接続する給電ケーブルと、台車側給電ケーブルと電
気自動車側給電ケーブルとを着脱可能に接続するための
コネクタとを備えたことを特徴とする電気自動車用電力
供給装置が提供される。
【０００７】また、台車は発電機および充電回路を搭載
し、発電機は車輪に連動して回転し、発生した電力を自
動車駆動用電源手段に充電回路を通じて供給する構成と
なすことができる。
【０００８】さらに、連結手段は、互いに等しい長さの
左右１対のアームを有し、各アームの一端のボールジョ
イント部が台車の前面に水平方向に並ぶ２箇所ａ、ｂの
支承部にそれぞれ回動自在に嵌合し、各アームの他端の
ボールジョイント部がハウジングの後面に水平方向に並
ぶ２箇所ｃ、ｄの支承部にそれぞれ回動自在に嵌合し、
２箇所ａ、ｂの間隔Ａと、２箇所ｃ、ｄの間隔ＢとがＡ
≠Ｂの関係にあり、前記ハウジングが電気自動車の後部
に着脱可能に連結されるものである構成となすことがで
きる。
【０００９】
【作用】本発明によると、自動車駆動用電源手段を搭載
した台車が、その前部に連結手段を備え、この連結手段
が電気自動車の後部に着脱できるように構成され、台車
から電気自動車に給電ケーブルを通じて電力を供給して
電気自動車を走行させることができる。このため、電気
自動車に二次電池を搭載する必要がなくなり、車内スペ
ースを拡張できると共に、二次電池の交換は台車ごと行
うことができ、台車を電気自動車と充電処理施設との間
で移動させることは容易であり、又台車と電気自動車と
の連結作業も容易であるので、二次電池の交換作業をス
ムースに行うことができる。特に充電処理施設から遠く
離れた場所で、電力不足となった電気自動車に対し、本
発明によれば、自動車等で台車を牽引移動させる等の何
らかの手段で台車をその場所に運び、そこで台車を交換
し、交換した台車を充電処理施設に運ぶことは比較的容
易であるので、二次電池の交換作業を比較的スムースに
行うことができるのである。
【００１０】また、台車に発電機および充電回路を付加
し、発電機を車輪の回転に連動して回転させるように構
成すると、発生した電力でもって二次電池（電源手段）
を充電処理でき、搭載している二次電池の起電力低下を
走行中にある程度回復させることができる。
【００１１】さらに、連結手段に互いに等しい長さの左
右１対のアームを用い、各アームの一端のボールジョイ
ント部を台車の前面に水平方向に並ぶ２箇所ａ、ｂの支
承部にそれぞれ回動自在に嵌合させ、各アームの他端の
ボールジョイント部をハウジングの後面に水平方向に並
ぶ２箇所ｃ、ｄの支承部にそれぞれ回動自在に嵌合さ
せ、かつ、２箇所ａ、ｂの相互間隔Ａと、２箇所ｃ、ｄ
の相互間隔ＢとをＡ≠Ｂの関係にあり、前記ハウジング
が電気自動車の後部に着脱可能に連結されるものである
ように構成すると、１対のアームはそれぞれにかかる応
力に応じて傾斜角を変える押し引き作用をなすので、電
気自動車に牽引されて走行するさいの台車の追尾性を良
好ならしめることができ、電気自動車の走行をスムース
なものとすることができる。
【００１２】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面を参照しつつ
説明する。
【００１３】図１および図２に示すように、左右１対の
タイヤ車輪１を備えた台車２は、電気自動車３に牽引さ
せるための連結手段４を前部に有している。台車２のシ
ャーシ５上には、支柱６を介して左右１対の支持レール
７、７が設けられており、１対の支持レール７、７に装
架された電池格納箱８は、鋼等の金属または硬質合成樹
脂を素材とする箱体８ａとこれに開閉自在に枢着された
蓋体８ｂとからなる。箱体８ａの側壁部や蓋体８ｂの天
板部等に放熱翼９および通気口１０が設けられている。
【００１４】箱体８ａ内に自動車駆動用電源手段として
格納されている４８個の二次電池セル１１、１１……は
２４個づつ２群に分けて直列接続されており、両直列接
続体の電気端子が給電ケーブル１２を介して中継用コネ
クタ１３の給電端子に引き出されている。ここで２群に
分けた理由は、電気自動車の駆動においては、２群の二
次電池セルを直列接続の状態で使用する場合（９６Ｖ）
と、並列接続の状態で使用する場合（４８Ｖ）との二者
択一性が要求されるからである。自動車駆動用電源手段
の電力は給電ケーブル１２を通じて、電気自動車３のモ
ータ（図示省略）に供給される。
【００１５】箱体８ａの上部の両サイドから張り出した
１対のフレーム１４、１４の内側には複数のローラ１５
が回転自在に設けられており、１対の支持レール７、７
上に１対のフレーム１４、１４が、ローラ１５を介して
挿脱自在に支持されている。１６は脱落防止用の止めね
じを示す。
【００１６】シャーシ５上に設置された発電機１７は、
必要に応じてタイヤ車輪１の回転に連動して回転する。
この回転によって発生した電力は二次電池セル１１、１
１……に充電回路（図示省略）を通じて供給される。発
電機１７は直流発電機であっても交流発電機であっても
よい。前者では直流出力が得られるので、電圧レギュレ
ータ等からなる充電回路を通じて二次電池セル１１、１
１……に給電できる。後者は小型・軽量に構成できる反
面、シリコンダイオード等を用いて整流する必要があ
る。
【００１７】発電機１７を駆動させるか否かは電気自動
車３の運転者が判断して電気自動車３側に設置されてい
る制御スイッチを操作すればよく、これによって生じた
電気信号は制御ケーブル１８および中継用コネクタ１９
を通じて発電機制御部２０に伝達される。発電機制御部
２０はソレノイドによる電動機能を有し、発電機１７の
回転軸とタイヤ車輪１の回転軸との間にベベルギャー等
の連動機構を介在させたり離脱させたりする。
【００１８】連結手段４は図３に示すように、互いに等
しい長さの左右１対のアーム２１、２２を有し、各アー
ム２１、２２の一端のボールジョイント部２１ａ、２２
ａが、台車２の前面に水平方向に並ぶ２箇所ａ、ｂの支
承部２３、２４にそれぞれ回動自在に嵌合し、各アーム
２１、２２の他端のボールジョイント部２１ｂ、２２ｂ
がハウジング２５の後面に水平方向に並ぶ２箇所ｃ、ｄ
の支承部２６、２７にそれぞれ回動自在に嵌合してい
る。そして２箇所ａ、ｂの間隔Ａと、２箇所ｃ、ｄの間
隔ＢとがＡ≠Ｂの関係に設定されている。
【００１９】ハウジング２５の切欠部２５ａに電気自動
車３のバンパー３ａが入り込み、ボルト挿入用穴２８に
ボルトが挿通されることによって、図１に示すように台
車２が電気自動車３に連結される。前進中の電気自動車
３が大角度で方向転換をしても、台車２の予想外の小ま
わりが制限され、台車２の追尾性が良好に保たれる。ま
た図４に示すように電気自動車３が後進で車庫入りのた
め方向転換をしたとき、１対のアーム２１、２２はそれ
ぞれにかかる応力に応じて傾斜角を変え、押し引き作用
をなすことから、台車２がその連結部でいわゆる釘折れ
するようなことが防止され、台車２は電気自動車３の操
作に従って運転者の意図どおりによく操縦される。図示
した１対のアーム２１、２２はそれぞれ剛体からなる
が、その中腹部をコイルでつなぎ合わせることによって
弾性を付与することができる。この場合、１対のアーム
２１、２２による押し引きの動作に弾力性が生じるの
で、連結部に無理な力が作用せず、台車２を円滑に追尾
走行させることができる。
【００２０】また、左右１対の車輪１は車軸の両側に各
１個とは限らず、荷重によっては複数個を並設すること
ができる。又電気自動車３にも補助用の自動車駆動用電
源手段を搭載した構成とすることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明に係る装置は、電気
自動車に牽引されて走行する台車が二次電池（自動車駆
動用電源手段）を搭載するので、電気自動車の車内スペ
ースを拡張させることができ、また、二次電池の交換は
台車の交換で行うことができる結果、その交換作業はス
ムースであり、特に充電処理施設から遠く離れた場所で
の二次電池の交換を比較的容易に行うことができる。
【００２２】また台車に発電機および充電回路を付加す
ることによって、搭載した二次電池を走行中に充電処理
することができる。さらに、連結手段に１対のアームを
組み込むことによって、台車の追尾性を良好ならしめる
ことができる。この連結手段は台車側から突出したもの
であり、そのハウジングを電気自動車のバンパー等に係
止するだけで連結効果が得られるので、バンパー様の突
出部を備えた電気自動車であれば、車種を問わずに適用
できるという汎用性がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の電気自動車用電力供給装置
の斜視図。
【図２】本発明の一実施例の電気自動車用電力供給装置
の要部の背面図。
【図３】本発明の一実施例の電気自動車用電力供給装置
の連結手段の断面図。
【図４】本発明の一実施例の電気自動車用電力供給装置
の連結手段の断面図。
【符号の説明】
１ 車輪 ２ 台車 ３ 電気自動車 ４ 連結手段 ８ 電池格納箱 １１ 二次電池セル（自動車駆動用電源手段） １２ 給電ケーブル １３ コネクタ １７ 発電機 ２１、２２ アーム ２５ ハウジング

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車輪を有する台車と、 台車の前部と電気自動車の後部とを着脱可能に連結する
    ための連結手段と、 台車に搭載された二次電池からなる自動車駆動用電源手
    段と、 自動車駆動用電源手段と電気自動車のモータとを接続す
    る給電ケーブルと、 台車側給電ケーブルと電気自動車側給電ケーブルとを着
    脱可能に接続するためのコネクタとを備えたことを特徴
    とする電気自動車用電力供給装置。
  2. 【請求項２】 台車は発電機および充電回路を搭載し、
    発電機は車輪に連動して回転し、発生した電力を自動車
    駆動用電源手段に充電回路を通じて供給することを特徴
    とする請求項１記載の電気自動車用電力供給装置。
  3. 【請求項３】 連結手段は、互いに等しい長さの左右１
    対のアームを有し、各アームの一端のボールジョイント
    部が台車の前面に水平方向に並ぶ２箇所ａ、ｂの支承部
    にそれぞれ回動自在に嵌合し、各アームの他端のボール
    ジョイント部がハウジングの後面に水平方向に並ぶ２箇
    所ｃ、ｄの支承部にそれぞれ回動自在に嵌合し、２箇所
    ａ、ｂの相互間隔Ａと、２箇所ｃ、ｄの相互間隔Ｂとが
    Ａ≠Ｂの関係にあり、前記ハウジングが電気自動車の後
    部に着脱可能に連結されるものであることを特徴とする
    請求項１記載の電気自動車用電力供給装置。
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