JP2010200551A - Energy regeneration system of vehicle capable of being driven with motor - Google Patents

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恵理子 村松
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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle capable of being driven with a motor and capable of regenerating surplus energy generated during brake operation, high speed running, or the like, effectively, and to provide an energy regeneration system equipped with it. <P>SOLUTION: The energy regeneration system includes a motor generator 13, a battery 11, a driving force transmission mechanism 16, a capacitor 12, a first changeover switch SW1 which sends the regenerative electric power generated during regenerative brake operation to the battery 11 and the capacitor 12 selectively, the changeover switch SW1 sending the electric power stored in the capacitor 12 to an external energy recovering device 2, a charging amount sensor S1 for the battery 11, a detection sensor S2 which detects the regenerative electric power generated during regenerative brake operation, and a second changeover switch SW2 which sends the electric power generated during regenerative brake operation to the capacitor 12 according to the charging amount detected by the charging amount sensor S1 and a signal from the detection sensor S2 of the electric power generated during regenerative brake operation. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、エネルギーを回生して省エネルギー化を図るモータ駆動可能な自動車のエネルギー回生システムに関する。詳しくは、電気自動車やハイブリッド車の余剰エネルギーを回収するビジネスモデルを提案する。   The present invention relates to an energy regeneration system for a motor-driven vehicle capable of regenerating energy to save energy. Specifically, we propose a business model that recovers excess energy from electric and hybrid vehicles.

従来、温室効果ガスであるＣＯ２の排出量の計算において、エネルギー換算による生成、消費、転化といった直接的な定量化評価手法が用いられている。定量化評価手法を行うソフトウェアでは、主に、実質的なエネルギー換算値によりＣＯ２ 排出量を計算している。 Conventionally, in the calculation of the emission amount of CO 2 that is a greenhouse gas, a direct quantification evaluation method such as generation, consumption, and conversion by energy conversion is used. The software that performs the quantification evaluation method mainly calculates the CO 2 emission amount based on the substantial energy conversion value.

そして現在、回生エネルギーをも考慮したエネルギーの定量化が行われている。ここで、回生エネルギーとは、機械が運動することによって変換されたエネルギーを再利用可能な形態に変換して得られたエネルギーをいう。   At present, energy is quantified in consideration of regenerative energy. Here, the regenerative energy refers to energy obtained by converting the energy converted by the movement of the machine into a reusable form.

例えば、従来、自動車のエネルギー回生システムとして、高速走行時又は制動時にモータを発電機として利用するもの、及びディスクブレーキとブレーキパッドとの間での熱エネルギーを電気エネルギーに変換するものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。その他、航空機の昇降時の気圧差を利用する回生システムなどが知られている。   For example, conventionally, as an energy regeneration system for automobiles, a system that uses a motor as a generator during high-speed driving or braking, and a system that converts thermal energy between a disc brake and a brake pad into electrical energy are known. (For example, see Patent Document 1 and Patent Document 2). In addition, a regenerative system that uses a pressure difference when an aircraft is raised and lowered is known.

そして、このようなエネルギーを用いてＣＯ２の排出量に換算し、図８に示すような棒グラフで視覚化することなどが行われている。この図８は、ハイブリッド車と従来型車との比較で「従来型」は従来車のＣＯ２排出量、「削減型」はハイブリッド車のＣＯ２排出量、「回生分」はハイブリッド車における回生エネルギーによって削減された分に相当する排出量をＣＯ２排出量換算したもので、「総排出量」はこれらの回生エネルギーの再利用まで含め、ＣＯ２排出量換算した削減分を考慮した場合のＣＯ２総排出量を示したものである。また、「社会還元型」は回生エネルギーを自車のみで使わず、公共利用できる形でする車のＣＯ２排出量であり、「総排出量」はその車のＣＯ２総排出量である。
上記のようなＣＯ２排出量への換算などを通じて、産業界における省エネルギー化に対する検討が行われてきた。 Then, such energy is converted into CO 2 emission and visualized with a bar graph as shown in FIG. FIG. 8 shows a comparison between a hybrid vehicle and a conventional vehicle, where “conventional” is CO 2 emissions of conventional vehicles, “reduced” is CO 2 emissions of hybrid vehicles, and “regeneration” is regeneration in hybrid vehicles. Emissions equivalent to the amount reduced by energy are converted to CO 2 emissions. “Total emissions” includes the reuse of these regenerative energies, taking into account the reductions converted to CO 2 emissions. It shows the total CO 2 emissions. In addition, "society-type" without the use of regenerative energy own vehicle only, is the CO 2 emissions of the car to be in a form that can be public use, "total emissions" is the total CO 2 emissions of the car.
Through the conversion to CO 2 emissions as described above, studies have been made on energy saving in the industry.

一方、近年、地球温暖化の防止対策の一環として、自動車からのＣＯ２排出量の削減が要求され、電気モータを搭載した自動車の開発が急ピッチで進められている。しかし、現状では電気モータのみでは、１回の充電で走行することができる距離が短いため、充電式バッテリーと、該バッテリーに結合された電気モータと、燃料を電力に変換すると共にバッテリーに接続して電力を供給して再充電する燃料電池などを含む発電機と、を備えた自動車が開発された（例えば、特許文献３参照）。 On the other hand, in recent years, as part of measures to prevent global warming, the reduction of CO 2 emissions from motor vehicles are required, the development of the automobile it has been advanced at a fast pace equipped with electric motor. However, since the distance that can be traveled with one electric charge is short with only an electric motor at present, the rechargeable battery, the electric motor coupled to the battery, and the fuel is converted into electric power and connected to the battery. And a power generator including a fuel cell that recharges the battery by supplying power (see, for example, Patent Document 3).

特許文献３には、発電機により発生された電力を外部ステーションに伝達させたり、外部のシステムから電力を受け取らせたりする技術が開示されている。そして、この技術と、上記エネルギーの回生システムとを組み合わせて省エネルギー化、及びＣＯ２排出量の削減を図ることができる。 Patent Document 3 discloses a technique for transmitting power generated by a power generator to an external station or receiving power from an external system. And this technique and the energy regeneration system described above can be combined to save energy and reduce CO 2 emissions.

特開平８−２３６０２号公報JP-A-8-23602 特開平１１−２２０８０４号公報JP-A-11-220804 特表２００３−５１９４２９号公報Special table 2003-519429 gazette

しかし、特許文献３に記載のモータ駆動可能な自動車では、ブレーキの回生制動時及び高速走行時のエンジンの余剰トルクによる発電時、バッテリーが満充電であったり発電量が多すぎたりして発電量全てを充電に向けられない場合、従来は余剰エネルギーとして捨てられていた。すなわち、回生したエネルギーのうち、余剰分をエネルギーインフラに戻す、あるいは走行に必要な充電量以外の電力をエネルギーインフラに戻す、という概念が無く、そのため、せっかくの回生エネルギーの全てを有効利用したり、現在不要なエネルギーを有効利用する、といことが行われていなかった。   However, in the motor-driven vehicle described in Patent Document 3, when the power is generated by the surplus torque of the engine at the time of regenerative braking of the brake and at high speed running, the battery is fully charged or the amount of power generation is too much. If everything could not be directed to charging, it was previously discarded as surplus energy. In other words, there is no concept of returning surplus energy to the energy infrastructure or returning power other than the amount of charge required for driving to the energy infrastructure, so it is possible to effectively use all the regenerative energy. However, there was no attempt to effectively use unnecessary energy.

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、自動車制動時又は高速走行時に余剰エネルギーを有効に回生することができるモータ駆動可能な自動車と、回生エネルギーのうちの余剰分、若しくは必要な充電量以外のエネルギーインフラに戻すことができるようにした、モータ駆動可能な自動車、及びこれを備えるエネルギー回生システムを提供することを目的とする。   In view of the problems of the prior art, the present invention provides a motor-driven vehicle capable of effectively regenerating surplus energy during vehicle braking or high-speed driving, and the surplus amount of regenerative energy or the necessary charge amount. It is an object of the present invention to provide a motor-driven vehicle capable of being returned to the energy infrastructure and an energy regeneration system including the motor-driven vehicle.

本発明はかかる課題を解決する手段としてなされたものである。
本発明のモータ駆動可能な自動車は、発電機として使用可能なモータ、又は発電機及びモータと、前記モータに電力を供給するバッテリーと、キャパシタと、を少なくとも備え、制動時、または減速時、前記発電機として使用可能なモータ又は発電機により得られる回生電力を、前記キャパシタまたはバッテリーに選択的に充放電させる切替手段を有したことを特徴とする。 The present invention has been made as a means for solving such a problem.
The motor-driven vehicle of the present invention includes at least a motor that can be used as a generator, or a generator and a motor, a battery that supplies electric power to the motor, and a capacitor. There is provided a switching means for selectively charging / discharging the capacitor or the battery with a regenerative electric power obtained by a motor that can be used as a generator or a generator.

また、前記モータ駆動可能な自動車は、エンジンと発電機として使用可能なモータとを直結したハイブリッド車であり、前記制動時、または減速時に加え、高速走行時におけるエンジンの余剰駆動力により回生電力を得られるようにしても良い。   The motor-driven vehicle is a hybrid vehicle in which an engine and a motor that can be used as a generator are directly connected, and regenerative power is generated by surplus driving force of the engine during high-speed driving in addition to the braking or deceleration. You may make it obtain.

このように本発明では、自動車の制動時、または減速時、もしくは高速走行時におけるエンジンの余剰エネルギーを電気エネルギーに変換してキャパシタに回収する。ここで、キャパシタが用いられるのは、バッテリーと比べて蓄電容量は小さいものの電気エネルギーの受渡しを短時間で行うことができるという特徴を有しているからである。すなわち、キャパシタを用いると、急速充放電が可能となる。このようにすることにより、自動車制動時又は高速走行時に、バッテリーがフル充電状態で又は発電電力がバッテリーへの充電許容量を超えた状態にあり、自動車の制動エネルギーをバッテリーに回収できなくなった残りのエネルギーを有効に回生することができる。   As described above, according to the present invention, surplus energy of the engine at the time of braking of the automobile, deceleration, or high speed traveling is converted into electric energy and recovered in the capacitor. Here, the capacitor is used because it has a feature that electric energy can be delivered in a short time although the storage capacity is smaller than that of the battery. That is, when a capacitor is used, rapid charge / discharge is possible. In this way, when the vehicle is braking or driving at high speed, the battery is in a fully charged state or the generated power exceeds the allowable charge amount for the battery, and the remaining braking energy of the vehicle cannot be recovered by the battery. The energy of can be regenerated effectively.

また、前記モータ駆動可能な自動車は、目的地までの走行に必要な前記バッテリーの充電量まで放電を許可する前記バッテリーの充電量検出手段を備えていることで、走行に必要な充電量以外の電力をエネルギーインフラに戻す、ということもできる。   In addition, the motor-driven vehicle includes a charge amount detection unit for the battery that permits discharge to the charge amount of the battery necessary for traveling to the destination, so that the charge amount other than the charge amount necessary for traveling can be obtained. It can also be said that power is returned to the energy infrastructure.

そして、前記バッテリーは、リチウムイオン電池であり、キャパシタは電気二重層キャパシタとすることで、リチウムイオン電池は鉛電池に比較し、充電時間が短く、充電量が多いという特徴を有し、また、電気二重層キャパシタは、充電容量を大きくすることができると共に、内部抵抗が低く短時間で充放電を行うことができる。また、充放電による劣化が少ないのでキャパシタの製品寿命が長い。   And, the battery is a lithium ion battery, the capacitor is an electric double layer capacitor, the lithium ion battery is characterized in that the charging time is short and the amount of charge is large compared to the lead battery, The electric double layer capacitor can increase the charge capacity and can be charged and discharged in a short time with a low internal resistance. Further, since the deterioration due to charging / discharging is small, the product life of the capacitor is long.

そして、立体駐車場、売電スタンド、高速道路のパーキングエリア、高速道路の料金所などにおける自動車の駐車時間は、立体駐車場、高速道路のパーキングエリアでは比較的長く、売電スタンドは立ち寄る車が多ければ短時間になり、高速道路の料金所では短時間になる。そのため、それぞれに外部エネルギー回収装置が設置された場合、売買電のための時間は、それぞれに対応した時間以内に完了する必要がある。しかし、バッテリーとキャパシタとを使用することで、例えば駐車時間の比較的長い立体駐車場、高速道路のパーキングエリアなどではバッテリーによる売買電が可能であるが、売電スタンドや高速道路の料金所などは短時間の停車になる可能性が大きいから、キャパシタとを使用することでこういった場所でも売買電が可能となる。   And the parking time of cars in multi-story parking lots, power stands, highway parking areas, highway toll booths, etc. is relatively long in multi-story parking lots and highway parking areas. If there are many, it will be a short time. Therefore, when an external energy recovery device is installed in each, the time for buying and selling electricity needs to be completed within the time corresponding to each. However, by using batteries and capacitors, for example, it is possible to buy and sell electricity using batteries in multilevel parking lots with relatively long parking times, parking areas on highways, etc. Is likely to stop for a short time, so using a capacitor makes it possible to buy and sell electricity in these places.

さらに、前記発電機または発電機として使用可能なモータは交流発電機であり、前記自動車は、交流を直流に、直流を交流に変換するインバータを備え、交流発電機または交流発電機として使用可能なモータはインバータにより効率が良く駆動、発電することができ、また、前記モータ駆動可能な自動車は、前記キャパシタまたはバッテリーから電気を外部エネルギー回収装置に送受する自動車側端子を備えていることで、余剰エネルギーで得られた電力を外部エネルギー回収装置に容易に送受することができる。   Furthermore, the motor that can be used as the generator or the generator is an AC generator, and the automobile includes an inverter that converts AC to DC and DC to AC, and can be used as an AC generator or an AC generator. The motor can be driven and generated efficiently by an inverter, and the motor-driveable vehicle is equipped with a vehicle-side terminal that sends and receives electricity from the capacitor or battery to an external energy recovery device. Electric power obtained from energy can be easily transmitted and received to an external energy recovery device.

そして本発明になるエネルギー回生システムは、
前記請求項１乃至６のいずれかに記載したモータ駆動可能な自動車と、前記自動車に搭載されたキャパシタまたはバッテリーから受電または送電する端子と、前記キャパシタまたはバッテリーからの買電力量または売電力量を検出する売買電力量センサを備えた外部エネルギー回収装置と、からなることを特徴とする。 And the energy regeneration system which becomes this invention is
The motor-driven vehicle according to any one of claims 1 to 6, a terminal for receiving or transmitting power from a capacitor or battery mounted on the vehicle, and an amount of electric power purchased or sold from the capacitor or battery. And an external energy recovery device including a trading power amount sensor to be detected.

このように本発明では、自動車から外部エネルギー回収装置にエネルギーを回収することで、広く社会一般でエネルギーの回生を図ることができ、また外部エネルギー回収装置に、キャパシタまたはバッテリーからの買電力量または売電力量を検出する売買電力量センサを備えていることで、電力の売買を適切に行うことができる。   As described above, in the present invention, energy is recovered from a vehicle to an external energy recovery device, so that energy can be regenerated widely in general society. By providing a trading power amount sensor for detecting the power sales amount, it is possible to appropriately trade power.

さらに、前記エネルギー回生システムを構成する外部エネルギー回収装置は、立体駐車場料金所、または高速道路料金所、もしくは高速道路サービスエリアに設置されていることを特徴とする。   Furthermore, the external energy recovery device constituting the energy regeneration system is installed in a multistory parking lot toll gate, an expressway toll gate, or an expressway service area.

先ず、立体駐車場に外部エネルギー回収装置を設置することで、上方の階に移動するとき位置エネルギーが大きくなるが、立体駐車場を出るときは、自動車が勢い付いて下降するのを防止するため、運転手はブレーキペダルを必ず踏むことになるから、このブレーキペダルを踏んだ際、モータの機能を発電機能に切り替えると、発電機が負荷となり自動車が勢い付くのを抑止することができるとともに、電力を回生することができる。   First, by installing an external energy recovery device in the multistory parking lot, the potential energy increases when moving to the upper floor, but when leaving the multistory parking lot, to prevent the car from moving down Because the driver must step on the brake pedal, when the brake pedal is stepped on, switching the motor function to the power generation function can suppress the generator from becoming a load and the car from gaining momentum, Electric power can be regenerated.

この電力をキャパシタに回収すれば、キャパシタは急速充放電を行えるので、立体駐車場に外部エネルギー回収装置を設けることで外部エネルギー回収装置に給電することができる。さらに、立体駐車場以外の場所に設置された充電スタンドのバッテリー装置に給電するようにしてもよい。このようにすると、余剰エネルギーを有効に回生することができる。   If this electric power is collected in the capacitor, the capacitor can be rapidly charged / discharged, so that the external energy recovery device can be supplied with power by providing the external energy recovery device in the multi-story parking lot. Furthermore, power may be supplied to the battery device of the charging stand installed in a place other than the multilevel parking lot. If it does in this way, surplus energy can be regenerated effectively.

また、外部エネルギー回収装置は高速道路料金所又は高速道路サービスエリアなどにも設置してもよく、ビジネスモデルへの適用範囲を広げることができる。高速道路では、高速走行中にブレーキを踏むことで、前記したようにモータの機能を発電機能に切り替えれば制動力を得ることができると共に、電力として回生することが可能となるから、その電力を直接キャパシタに蓄え、外部エネルギー回収装置に回収することができる。   Further, the external energy recovery device may be installed in an expressway toll booth or an expressway service area, and the application range to the business model can be expanded. On an expressway, by stepping on the brake during high-speed driving, it is possible to obtain braking force by switching the motor function to the power generation function as described above, and it is possible to regenerate it as electric power. It can be stored directly in the capacitor and recovered in an external energy recovery device.

そしてこのように充電スタンドを含む外部エネルギー回収装置に給電を行う場合に、売買電力量センサを備えて売買電力を金額に換算し、駐車料金又は高速料金に充当したり、ポイントカードに貯金したりしてもよい。そうすることで、立体駐車場などでは高いところに駐車するほど充電量が多くなり、駐車料金を安価にできるから、高い所への駐車率を高めることができる。   And when power is supplied to the external energy recovery device including the charging station in this way, it is equipped with a trading power amount sensor to convert the trading power into an amount and apply it to a parking fee or high-speed fee, or save it in a point card May be. By doing so, the amount of charge increases as parking in higher places in a multi-story parking lot and the like, and the parking fee can be reduced, so the parking rate at higher places can be increased.

本発明のモータ駆動可能な自動車及びこれを備えるエネルギー回生システムでは、自動車制動時又は高速走行時に発生した余剰エネルギー、若しくは必要な充電量以外のエネルギーを有効に回生することができる。   The motor-driven vehicle and the energy regeneration system including the motor-driven vehicle according to the present invention can effectively regenerate surplus energy generated during vehicle braking or high-speed driving, or energy other than the necessary charge amount.

図１は、本発明のエネルギー回生システムの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an energy regeneration system of the present invention. 図２は、本発明のモータ駆動可能な自動車の一実施形態を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing an embodiment of a motor-driven vehicle of the present invention. 図３は、図２の自動車のキャパシタに蓄えられた電力を回収するための外部エネルギー回収装置を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an external energy recovery device for recovering the electric power stored in the capacitor of the automobile of FIG. 図４は、本発明のエネルギー回生システムを立体駐車場に適用した場合の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram when the energy regeneration system of the present invention is applied to a multistory parking lot. 図５は、本発明のエネルギー回生システムを高速道路料金所に適用した場合の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram when the energy regeneration system of the present invention is applied to an expressway toll gate. 図６は、本発明のエネルギー回生システムを高速道路サービスエリアに適用した場合の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram when the energy regeneration system of the present invention is applied to an expressway service area. 図７は、自動車を外部エネルギー回収装置に接続する形態を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a form in which the automobile is connected to the external energy recovery device. 図８は、環境負荷削減効果を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the environmental load reduction effect.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは特に記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative positions, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.

図１は、本発明のエネルギー回生システムの概略を示している。図に示すように、バッテリー１１とキャパシタ１２を搭載した自動車１と、外部エネルギー回収装置２との間で、電力の給電・受電が行われる。外部エネルギー回収装置２には、一対のインバータ２１が設けられ、これらの間から外部との電力の供受給が行われる。より具体的には、一対のインバータ２１間は、商用電源に接続され、外部から外部エネルギー回収装置２のバッテリー装置２２に給電を行うことができるし、バッテリー装置２２から外部の商用電源に電力を供給することもできる。この一対のインバータ２１間にはセンサ２３が取り付けられ、電圧値や電流値が表示装置であるディスプレイ２４に表示される。
このエネルギー回生システムを用いれば、自動車１から外部エネルギー回収装置２にエネルギーを回収することで、広く社会一般でエネルギーの回生を図ることができ、また、この外部エネルギー回収装置２から買電してバッテリーを充電することもできるから、各種ビジネスモデルへの展開を図ることができる。 FIG. 1 shows an outline of the energy regeneration system of the present invention. As shown in the figure, electric power is fed and received between an automobile 1 equipped with a battery 11 and a capacitor 12 and an external energy recovery device 2. The external energy recovery device 2 is provided with a pair of inverters 21, and power is supplied to and received from the outside. More specifically, the pair of inverters 21 is connected to a commercial power source, and can supply power to the battery device 22 of the external energy recovery device 2 from the outside, and power can be supplied from the battery device 22 to the external commercial power source. It can also be supplied. A sensor 23 is attached between the pair of inverters 21, and a voltage value and a current value are displayed on a display 24 which is a display device.
If this energy regeneration system is used, energy can be recovered from the automobile 1 to the external energy recovery device 2 so that the energy can be recovered widely in general society. Since the battery can be charged, it is possible to develop into various business models.

図２は、本発明のモータ駆動可能な自動車の一実施形態を示している。図２は一例として、ハイブリッド車１を示している。このハイブリッド車１は、発電機として使用可能なモータであるモータジェネレータ１３と、このモータジェネレータ１３に電力を供給するバッテリー１１とを備えている。ここで、バッテリー１１としては、各種のバッテリーを用いることができるが、例えば、リチウムイオン電池を用いることが好ましい。鉛電池と比べて回生効率が高くなるからである。
本実施形態ではモータジェネレータ１３は、効率の良い交流の電動発電機であり、交流を直流に、直流を交流に変換するインバータ１４を備えている。モータジェネレータ１３に直流の電動発電機を用いる場合は、インバータ１４は不要である。 FIG. 2 shows an embodiment of the motor-driven vehicle of the present invention. FIG. 2 shows a hybrid vehicle 1 as an example. The hybrid vehicle 1 includes a motor generator 13 that is a motor that can be used as a generator, and a battery 11 that supplies electric power to the motor generator 13. Here, various kinds of batteries can be used as the battery 11. For example, it is preferable to use a lithium ion battery. This is because the regeneration efficiency is higher than that of a lead battery.
In this embodiment, the motor generator 13 is an efficient AC motor generator, and includes an inverter 14 that converts alternating current into direct current and direct current into alternating current. When a DC motor generator is used for the motor generator 13, the inverter 14 is not necessary.

また、ハイブリッド車１は、モータジェネレータ１３の駆動力を駆動輪１５に伝えると共に制動時に駆動輪１５からの回転力を、モータジェネレータ１３に伝えて回生ブレーキとして動作させる駆動力伝達機構１６を備えている。この駆動力伝達機構１６は、モータジェネレータ１３とエンジン１９との連結を切り替える連結切替部１６１と、連結切替部１６１から車体長手方向に沿った駆動軸と車体幅方向に沿った車軸との連結部であるディファレンシャルギア１６２とを備えている。なお、モータジェネレータ１３とエンジン１９とは、同一の駆動軸で結合してディファレンシャルギア１６２に駆動力を伝達すると共に、エンジン１９の駆動力に余剰が生じた場合はモータジェネレータ１３を発電機として使用し、回生電力を得るようにしても良い。   The hybrid vehicle 1 also includes a driving force transmission mechanism 16 that transmits the driving force of the motor generator 13 to the driving wheels 15 and transmits the rotational force from the driving wheels 15 to the motor generator 13 during braking to operate as a regenerative brake. Yes. The driving force transmission mechanism 16 includes a connection switching unit 161 that switches connection between the motor generator 13 and the engine 19, and a connection unit between the drive shaft along the longitudinal direction of the vehicle body and the axle along the vehicle body width direction from the connection switching unit 161. The differential gear 162 is provided. The motor generator 13 and the engine 19 are coupled by the same drive shaft to transmit the driving force to the differential gear 162, and when there is a surplus in the driving force of the engine 19, the motor generator 13 is used as a generator. Then, regenerative power may be obtained.

さらに、ハイブリッド車１は、キャパシタ１２と、回生ブレーキ動作時に発電した回生電力をバッテリー１１とキャパシタ１２に選択的に送ると共に、キャパシタ１２に蓄えられた電力をバッテリー１１、又は外部エネルギー回収装置２（図１記載）に送電するための第１の切替スイッチＳＷ１を備えている。また、ハイブリッド車１は、ハイブリッド車１を外部エネルギー回収装置２に接続するためのコネクタとしてプラグ１７とを備えている。   Further, the hybrid vehicle 1 selectively sends the capacitor 12 and the regenerative power generated during the regenerative braking operation to the battery 11 and the capacitor 12, and transmits the power stored in the capacitor 12 to the battery 11 or the external energy recovery device 2 ( 1 is provided with a first changeover switch SW1 for transmitting power. The hybrid vehicle 1 includes a plug 17 as a connector for connecting the hybrid vehicle 1 to the external energy recovery device 2.

さらに、ハイブリッド車１は、バッテリー１１の充電量を測定する充電量センサＳ１と、回生ブレーキ動作時に発電した電力を検出する検出センサＳ２とを備えている。そして、このハイブリッド車１は、充電量センサＳ１の検出したバッテリー１１の充電量と、回生ブレーキ動作時に発電された電力の検出センサＳ２からの信号に応じ、バッテリー１１がフル充電状態で又は発電電力がバッテリーへの充電許容量を超えた状態で、回生ブレーキ動作時の発電電力をキャパシタ１２に送るように第２の切替スイッチＳＷ２を切り替える制御回路としてのＥＣＵ１８とを備えている。勿論、ハイブリッド車であるので、エンジン１９によっても駆動輪１５を駆動可能である。   Furthermore, the hybrid vehicle 1 includes a charge amount sensor S1 that measures the charge amount of the battery 11, and a detection sensor S2 that detects electric power generated during the regenerative braking operation. The hybrid vehicle 1 is configured such that the battery 11 is in a fully charged state or generated power according to the charge amount of the battery 11 detected by the charge amount sensor S1 and the signal from the detection sensor S2 of the electric power generated during the regenerative braking operation. Is provided with an ECU 18 as a control circuit for switching the second changeover switch SW2 so as to send the generated electric power during the regenerative braking operation to the capacitor 12 in a state where the allowable charging amount to the battery is exceeded. Of course, since the vehicle is a hybrid vehicle, the drive wheels 15 can also be driven by the engine 19.

またＥＣＵ１８は、例えばナビゲーションシステムから取得した今後の走行距離、または図示していない入力装置から入力した今後の走行距離と、充電量センサＳ１の検出したバッテリー１１の充電量から算出される走行可能距離とを比較し、今後の走行距離より走行可能距離が多い場合はバッテリー１１を外部エネルギー回収装置２（図１記載）に売電したり、逆に少ない場合は買電する制御も行う。   In addition, the ECU 18 can calculate a travelable distance calculated from, for example, a future travel distance acquired from a navigation system or a future travel distance input from an input device (not shown) and a charge amount of the battery 11 detected by the charge amount sensor S1. When the travelable distance is greater than the future travel distance, the battery 11 is also sold to the external energy recovery device 2 (shown in FIG. 1).

なお、キャパシタ１２としては電気二重層キャパシタを、バッテリー１１としてリチウムイオン電池を適用することができる。電気二重層キャパシタを用いることで、キャパシタに比して充電容量が大きく、内部抵抗が低く短時間で充放電を行うことができる。また、充放電による劣化が少ないのでキャパシタの製品寿命が長い。また、リチウムイオン電池は鉛電池に比較し、充電時間が短く、充電量が多いという特徴を有する。   An electric double layer capacitor can be used as the capacitor 12 and a lithium ion battery can be used as the battery 11. By using the electric double layer capacitor, the charging capacity is larger than that of the capacitor, the internal resistance is low, and charging / discharging can be performed in a short time. Further, since the deterioration due to charging / discharging is small, the product life of the capacitor is long. In addition, the lithium ion battery is characterized in that the charging time is short and the charging amount is large compared to the lead battery.

図３は、図２のハイブリッド車１のキャパシタ１２に蓄えられた電力を回収するための外部エネルギー回収装置２を示している。この外部エネルギー回収装置２にはバッテリー装置２２が設けられている。自動車１とバッテリー装置２２とはスイッチＳＷ３，ＳＷ４を介して接続されている。スイッチＳＷ３はＤＣ／ＡＣ変換器２５を介して外部電源２６に給電又は受電するルートと、バッテリー装置２２に直接接続されるルートとを有している。ＤＣ／ＡＣ変換器２５は商用電源（ＡＣ電源）２６に接続されており、この商用電源２６に自動車のキャパシタに蓄えられた電力を売電したり逆に商用電源２６から自動車のバッテリーに給電することもできる。   FIG. 3 shows an external energy recovery device 2 for recovering the electric power stored in the capacitor 12 of the hybrid vehicle 1 of FIG. The external energy recovery device 2 is provided with a battery device 22. The automobile 1 and the battery device 22 are connected via switches SW3 and SW4. The switch SW3 has a route for supplying or receiving power to the external power supply 26 via the DC / AC converter 25 and a route directly connected to the battery device 22. The DC / AC converter 25 is connected to a commercial power source (AC power source) 26, and the commercial power source 26 sells electric power stored in the capacitor of the automobile, or conversely supplies power to the automobile battery from the commercial power source 26. You can also.

外部エネルギー回収装置２には、バッテリー装置２２の充電量を測定する第３のセンサＳ３と、自動車１からの電流値又は自動車１への電流値を測定する第４のセンサＳ４とを備えている。
そして、ＣＰＵ２７は自動車からの供電・受電の指示や、センサＳ３，Ｓ４からの信号でＤＣ／ＡＣ変換器２５やスイッチＳＷ３，ＳＷ４を制御したり、ディスプレイ２４に充電量（売電量）及び受電量（買電量）を表示したり、記録媒体２８に記録したりすることができる。 The external energy recovery device 2 includes a third sensor S3 that measures the amount of charge of the battery device 22, and a fourth sensor S4 that measures the current value from the automobile 1 or the current value to the automobile 1. .
Then, the CPU 27 controls the DC / AC converter 25 and the switches SW3 and SW4 according to power supply / reception instructions from the automobile and signals from the sensors S3 and S4, and the display 24 is charged (amount of power sold) and received. (Electricity purchased) can be displayed or recorded on the recording medium 28.

図４は、本発明のエネルギー回生システムを立体駐車場に適用した例を示している。立体駐車場での回生技術は、自動車の余剰エネルギーを回収し、この回収した余剰エネルギーを電気エネルギーに変換して再利用するものである。図に示すように、立体駐車場には、地上に形成された立体駐車場５Ａと、地下に形成された立体駐車場５Ｂとがある。立体駐車場５Ａは、図では５階建てになっており、フロア間の自動車１の移動は傾斜面状の坂道を通行して行われる。例えば、５階に駐車した自動車は、相当程度の位置エネルギーを有する。   FIG. 4 shows an example in which the energy regeneration system of the present invention is applied to a multistory parking lot. The regeneration technology in a multi-story parking lot collects surplus energy of a car, converts the collected surplus energy into electric energy, and reuses it. As shown in the figure, the multilevel parking lot includes a multilevel parking lot 5A formed on the ground and a multilevel parking lot 5B formed underground. The three-dimensional parking lot 5A has five floors in the figure, and the movement of the automobile 1 between the floors is performed through an inclined slope. For example, a car parked on the fifth floor has considerable potential energy.

この自動車の位置エネルギーは、駐車場内の坂道をブレーキを利かせながら自動車を下降させることで回収される。具体的には、運転手がブレーキを踏むとブレーキセンサがそれを認識し、ＥＣＵ１８を介してモータジェネレータ１３（図２記載）を発電機として機能させる。そして、駐車場の出口に設置された外部エネルギー回収装置２Ａに回生エネルギーを送る場合、及びバッテリー１１（図２記載）がフル充電状態である場合、又はモータジェネレータ１３の発電電力がバッテリー１１への充電許容量を超えている場合にＥＣＵ１８は、急速充放電ができるキャパシタ１２（図２記載）に充電させる。そしてキャパシタ１２に蓄えた電力、及び充電量センサＳ１が検出したバッテリー１１の充電量から算出される走行可能距離が今後の走行距離より多い場合、バッテリー１１からも、外部エネルギー回収装置２Ａのバッテリー装置２２に電力を回収させる。そうでない場合には、キャパシタ１２からバッテリー１１に電力が送電される。   The potential energy of the car is recovered by lowering the car while applying a brake on the slope in the parking lot. Specifically, when the driver steps on the brake, the brake sensor recognizes it and causes the motor generator 13 (described in FIG. 2) to function as a generator via the ECU 18. When regenerative energy is sent to the external energy recovery device 2A installed at the exit of the parking lot, and when the battery 11 (shown in FIG. 2) is in a fully charged state, or the generated power of the motor generator 13 is supplied to the battery 11. When the allowable charging amount is exceeded, the ECU 18 charges the capacitor 12 (shown in FIG. 2) capable of rapid charging / discharging. When the travelable distance calculated from the electric power stored in the capacitor 12 and the charge amount of the battery 11 detected by the charge amount sensor S1 is larger than the future travel distance, the battery device of the external energy recovery device 2A is also from the battery 11. Let 22 collect power. Otherwise, power is transmitted from the capacitor 12 to the battery 11.

一方、立体駐車場５Ｂは、例えば地下５階まで形成されている。フロア間の自動車１の移動は傾斜面状の坂道を通行して行われる。このエネルギーは、例えば、地下５階に設けられた外部エネルギー回収装置２Ｂを用いてバッテリー装置２２に回収することができる。しかし、地下５階に設けると、地下１階〜地下４階に駐車する自動車１は外部エネルギー回収装置２Ｂの設置場所に行かないことになるため、外部エネルギー回収装置２Ｂを各階に設置してもよい。なお、図４では、立体駐車場を地上に形成した例と、地下に形成した例とに付いて説明したが、勿論、立体駐車場を地下と地上とに跨って形成してもよい。   On the other hand, the multistory parking lot 5B is formed up to, for example, the fifth basement. The movement of the automobile 1 between the floors is performed through an inclined plane. This energy can be recovered by the battery device 22 using, for example, an external energy recovery device 2B provided on the fifth floor of the basement. However, if it is provided on the fifth basement floor, the car 1 parked on the first basement floor to the fourth basement floor does not go to the installation location of the external energy recovery device 2B. Therefore, even if the external energy recovery device 2B is installed on each floor Good. In addition, although FIG. 4 demonstrated about the example which formed the three-dimensional parking lot on the ground, and the example formed on the underground, of course, you may form a three-dimensional parking lot straddling the underground and the ground.

図５は、本発明のエネルギー回生システムを高速道路料金所に適用した例を示している。高速道路料金所手前では、自動車は必ず減速し、その際にバッテリー１１、キャパシタ１２（図２記載）に電力を蓄えることができるから、図に示すように、高速道路の出口に外部エネルギー回収装置２を設置し、その外部エネルギー回収装置２の近くにハイブリッド車１が停車した際、ハイブリッド車１から外部エネルギー回収装置２に接続されたバッテリー装置２２へ、キャパシタ１２に蓄えた電力を供給したりバッテリー１１の容量が少ない場合は充電する。   FIG. 5 shows an example in which the energy regeneration system of the present invention is applied to an expressway toll gate. In front of the highway tollgate, the car always decelerates, and at that time, the battery 11 and the capacitor 12 (shown in FIG. 2) can store electric power. As shown in the figure, an external energy recovery device is installed at the exit of the highway. When the hybrid vehicle 1 stops near the external energy recovery device 2, the power stored in the capacitor 12 is supplied from the hybrid vehicle 1 to the battery device 22 connected to the external energy recovery device 2. When the capacity of the battery 11 is small, it is charged.

図６は、本発明のエネルギー回生システムを高速道路サービスエリアに適用した例を示している。図に示すように、ハイブリッド車１は、高速道路のパーキングや充電スタンドに設置された外部エネルギー回収装置２の近くに停車している。この具体例では、通常は、外部エネルギー回収装置２が充電スタンドであり、バッテリー装置２２（図３記載）からの電力がハイブリッド車１に供給されるが、高速道路走行時の余剰エネルギーを高速道路内に設置された外部エネルギー回収装置２を介してバッテリー装置２２に供給することも可能である。   FIG. 6 shows an example in which the energy regeneration system of the present invention is applied to a highway service area. As shown in the figure, the hybrid vehicle 1 is stopped near an external energy recovery device 2 installed in a parking lot on a highway or a charging stand. In this specific example, normally, the external energy recovery device 2 is a charging station, and the electric power from the battery device 22 (shown in FIG. 3) is supplied to the hybrid vehicle 1. It is also possible to supply to the battery device 22 via the external energy recovery device 2 installed inside.

バッテリー装置２２に給電を行った場合、図３に示す第３のセンサＳ３でそれを測定し、記録媒体１１に記録してもよい。この記録媒体１１のデータを例えば、無線でハイブリッド車１に送信し、料金化してメモリに記録すれば、高速道路料金所をＥＴＣ車で通過する際に、料金所の読み取りセンサでそれを読み取り、高速料金を廉価にすることができる。   When power is supplied to the battery device 22, it may be measured by the third sensor S3 shown in FIG. For example, if the data of the recording medium 11 is wirelessly transmitted to the hybrid vehicle 1 and is recorded in the memory after being charged, when it passes through the highway toll gate by the ETC vehicle, it is read by the reading sensor of the toll gate, High-speed charges can be reduced.

また、給電を行って得た料金ポイントをカードに記録し、外部エネルギー回収装置２のカードリーダ２０に読み取らせるようにしてもよい。
大型のバッテリーを搭載したトラック４から、また、普通の乗用車のバッテリー１１から商用電源２６を介して外部エネルギー回収装置２に電力を供給することもできる。 Moreover, the charge points obtained by supplying power may be recorded on a card and read by the card reader 20 of the external energy recovery apparatus 2.
It is also possible to supply power to the external energy recovery device 2 from the truck 4 equipped with a large battery or from the battery 11 of an ordinary passenger car via the commercial power source 26.

図７は、自動車１から外部エネルギー回収装置２に、蓄えた電力を給電するため装置の概念図である。自動車１のプラグ１７は外部エネルギー回収装置２のリセプタクル２９に挿入される。プラグ１７はピン状であるが、自動車１の幅方向の位置決めを考慮してリセプタクル２９は幅広にされている。
また、自動車１の前後方向の位置決めを正確に行うために、ハの字状に配置された一対の車輪ガイド３が設けられている。 FIG. 7 is a conceptual diagram of an apparatus for feeding the stored power from the automobile 1 to the external energy recovery apparatus 2. The plug 17 of the automobile 1 is inserted into the receptacle 29 of the external energy recovery device 2. Although the plug 17 has a pin shape, the receptacle 29 is widened in consideration of positioning in the width direction of the automobile 1.
In addition, a pair of wheel guides 3 arranged in a square shape are provided to accurately position the automobile 1 in the front-rear direction.

また、後方へ移動中に自動車１の後輪が車輪ガイド３に接触した場合、車種によって後輪からプラグ１７までの自動車１の前後方向の距離が異なるため、プラグ１７の長さと、リセプタクル２９の奥行きは十分に長い寸法にすることが好ましい。プラグ１７がリセプタクル２９に届かない場合は、外部エネルギー回収装置２を前後移動可能なように構成させるとよい。
なお、リセプタクル２９が雨風に晒されないように、リセプタクル２９の開口部に回動扉を設け、プラグ１７が押し込まれると回動扉が開きプラグ１７がリセプタクル２９に嵌合するようにしてもよい。 Further, when the rear wheel of the automobile 1 comes into contact with the wheel guide 3 while moving rearward, the distance in the front-rear direction of the automobile 1 from the rear wheel to the plug 17 differs depending on the vehicle type. Therefore, the length of the plug 17 and the receptacle 29 The depth is preferably a sufficiently long dimension. When the plug 17 does not reach the receptacle 29, the external energy recovery device 2 may be configured to be movable back and forth.
In order to prevent the receptacle 29 from being exposed to rain and wind, a rotating door may be provided at the opening of the receptacle 29 so that when the plug 17 is pushed in, the rotating door is opened and the plug 17 is fitted into the receptacle 29.

なお、この図７に示した自動車１から外部エネルギー回収装置２に給電するため装置は接触式の場合を示したが、例えば高周波発信回路で高周波電流を発生させ、送電コイルで高周波電磁界を発生させて受電コイルで受け、整流回路で直流に変換することで、非接触で電力を伝送する技術が実用化されており、そのような技術を用いてもよい。   In addition, although the apparatus shown in FIG. 7 for supplying power from the automobile 1 to the external energy recovery apparatus 2 is a contact type, for example, a high frequency current is generated by a high frequency transmission circuit and a high frequency electromagnetic field is generated by a power transmission coil. Then, a technique for transmitting electric power in a non-contact manner by receiving it with a power receiving coil and converting it into direct current with a rectifier circuit has been put into practical use, and such a technique may be used.

このように上述した実施形態では、バッテリー１１がフル充電状態又は発電電力がバッテリー１１への充電許容量を超えた状態で、自動車１の制動時の余剰エネルギーを電気エネルギーに変換してキャパシタに回収している。ここで、キャパシタ１２はバッテリー１１と比べて蓄電容量は小さいものの電気エネルギーの受渡しを短時間で行うことができるという特徴を有しているからである。すなわち、キャパシタ１２を用いると、急速充放電が可能となる。なお、キャパシタ１２のエネルギーの回収は、自動車のバッテリー１１に充電余裕が生じた場合にはキャパシタからバッテリーに、外部エネルギー回収装置２への回収が可能な状態では外部エネルギー回収装置２へ給電することで行われる。   As described above, in the above-described embodiment, when the battery 11 is in the fully charged state or the generated power exceeds the allowable charge amount for the battery 11, the surplus energy at the time of braking of the vehicle 1 is converted into electric energy and collected in the capacitor. is doing. This is because the capacitor 12 has a feature that the electric energy can be delivered in a short time although the storage capacity is smaller than that of the battery 11. That is, when the capacitor 12 is used, rapid charge / discharge is possible. The energy recovery of the capacitor 12 is performed by supplying power from the capacitor to the battery when the vehicle battery 11 has a charge margin, and to the external energy recovery device 2 when recovery to the external energy recovery device 2 is possible. Done in

なお、以上説明してきた立体駐車場、売電スタンド、高速道路のパーキングエリア、高速道路の料金所などにおける自動車の駐車時間は、立体駐車場、高速道路のパーキングエリアでは比較的長く、売電スタンドは立ち寄る車が多ければ短時間になり、高速道路の料金所では短時間になる。そのため、それぞれに設置される外部エネルギー回収装置２への売買電のための時間は、それぞれに対応した時間以内に完了する必要がある。   In addition, the parking time of cars in the multistory parking lots, power stands, highway parking areas, highway toll booths, etc. described above is relatively long in multistory parking lots and highway parking areas. It takes a short time if there are many cars to stop by, and it takes a short time at the tollgate on the highway. Therefore, the time for buying and selling power to the external energy recovery apparatus 2 installed in each needs to be completed within the time corresponding to each.

前記したように本発明の自動車は、バッテリー１１とキャパシタ１２とを使用するが、例えば駐車時間の比較的長い立体駐車場、高速道路のパーキングエリアなどではバッテリー１１による売買電が可能であるが、売電スタンドや高速道路の料金所などは短時間の停車になる可能性が大きいから、キャパシタ１２とを使用することでこういった場所でも売買電が可能となる。   As described above, the automobile of the present invention uses the battery 11 and the capacitor 12. For example, in a three-dimensional parking lot having a relatively long parking time, a parking area on a highway, etc. Since there is a high possibility that a power selling stand or a toll booth on a highway will be stopped for a short time, the use of the capacitor 12 makes it possible to buy and sell electricity in such a place.

また、上述した実施形態では、外部エネルギー回収装置２の設置場所として、立体駐車場料金所、高速道路料金所又は高速道路サービスエリアを挙げているため、以下の作用効果を奏する。
すなわち、立体駐車場では、上方の階に移動するとき位置エネルギーが大きくなるが、立体駐車場を出るときは、その位置エネルギーが運動エネルギーに変換される。そして、この運動エネルギーにより自動車は坂道を下降することができる。この際、自動車１が勢い付いて下降するのを防止するために、運転手はブレーキペダルを踏むなどする。このブレーキペダルを踏んだ際、モータの機能を発電機能に切り替えると、モータジェネレータ１３が負荷となり自動車が勢い付くのを抑止することができるとともに、電力を回生することができる。 In the embodiment described above, a multilevel parking lot toll, an expressway toll booth, or an expressway service area is cited as the installation location of the external energy recovery device 2, and the following effects are achieved.
That is, in the multilevel parking lot, the potential energy increases when moving to the upper floor, but when leaving the multilevel parking lot, the potential energy is converted into kinetic energy. And, by this kinetic energy, the car can descend on the slope. At this time, the driver depresses the brake pedal in order to prevent the automobile 1 from moving down. When the motor function is switched to the power generation function when the brake pedal is stepped on, the motor generator 13 can be prevented from becoming a load and the automobile can be urged, and the electric power can be regenerated.

この電力をキャパシタ１２に回収すれば、キャパシタ１２は急速充放電を行えるので、立体駐車場に外部エネルギー回収装置２を設けることで外部エネルギー回収装置２に給電することができる。さらに、立体駐車場以外の場所に設置された充電スタンドのバッテリー装置に給電するようにしてもよい。このようにすると、余剰エネルギーを有効に回生することができる。   If this electric power is collected in the capacitor 12, the capacitor 12 can be charged / discharged quickly, so that the external energy collecting device 2 can be supplied with power by providing the external energy collecting device 2 in the multistory parking lot. Furthermore, power may be supplied to the battery device of the charging stand installed in a place other than the multilevel parking lot. If it does in this way, surplus energy can be regenerated effectively.

充電スタンドなどは高速道路料金所又は高速道路サービスエリアなどにも設置してよく、ビジネスモデルへの適用範囲が広げることができる。高速道路では、高速走行中にブレーキを踏むと、自動車１には大きな制動力が働くため、このエネルギーを余剰エネルギーとして蓄えることができる。また、高速走行中に、モータジェネレータ１３のモータ機能を発電機能に切り替えて、キャパシタに余剰エネルギーを蓄えることができる。
充電スタンドに給電を行う場合は、充電電力を金額に換算し、駐車料金又は高速料金に充当したり、ポイントカードに貯金したりしてもよい。そうすることで、立体駐車場などでは高いところに駐車するほど充電量が多くなり、駐車料金を安価にできるから、高い所への駐車率を高めることができる。 A charging station or the like may be installed in an expressway toll booth or an expressway service area, and the application range to the business model can be expanded. On the highway, if the brake is stepped during high-speed traveling, a large braking force is applied to the automobile 1, so that this energy can be stored as surplus energy. In addition, during high speed traveling, the motor function of the motor generator 13 can be switched to the power generation function, and surplus energy can be stored in the capacitor.
When power is supplied to the charging stand, the charging power may be converted into a monetary amount and applied to a parking fee or a high-speed fee, or saved in a point card. By doing so, the amount of charge increases as parking in higher places in a multi-story parking lot and the like, and the parking fee can be reduced, so the parking rate at higher places can be increased.

以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、他の種々の変形が可能であることはいうまでもない。
上述した実施形態では、発電機能とモータ機能とを有するモータジェネレータ１３を用いた例について説明したが、発電機とモータとを別に設けてもよい。
また、自動車としてハイブリッド車を例に説明したが、電気自動車でもよいことは勿論である。 Although the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that other various modifications are possible without departing from the essence thereof.
In the embodiment described above, the example using the motor generator 13 having the power generation function and the motor function has been described, but the generator and the motor may be provided separately.
In addition, although a hybrid vehicle has been described as an example of an automobile, it is needless to say that an electric automobile may be used.

本発明のモータ駆動可能な自動車及びこれを備えるエネルギー回生システムでは、電気自動車又はハイブリッド車で発生した余剰エネルギーを有効に回生することができる。本発明のモータ駆動可能な自動車は、立体駐車場、充電スタンド及び高速道路などを含んだシステムに適用することができる。   The motor-driven vehicle and the energy regeneration system including the motor-driven vehicle according to the present invention can effectively regenerate surplus energy generated in the electric vehicle or the hybrid vehicle. The motor-driven vehicle of the present invention can be applied to a system including a multi-story parking lot, a charging station, a highway, and the like.

１ 自動車（ハイブリッド車）
１１ バッテリー
１２ キャパシタ
１３ モータジェネレータ
１４ インバータ
１５ 駆動輪
１６ 駆動力伝達機構
１６１ 連結切替部
１６２ ディファレンシャルギア
１７ コネクタ（プラグ）
１８ ＥＣＵ
２，２Ａ，２Ｂ 外部エネルギー回収装置
２０ カードリーダ
２１ インバータ
２２ バッテリー装置
２３ センサ
２４ ディスプレイ
２５ ＤＣ／ＡＣ変換器
２６ 商用電源
２７ ＣＰＵ
２８ 記録媒体
２９ リセプタクル
３ 車輪ガイド
４ トラック
５Ａ，５Ｂ 立体駐車場
ＳＷ１ 第１の切替スイッチ
ＳＷ２ 第２の切替スイッチ
ＳＷ３，ＳＷ４ スイッチ
Ｓ１ 充電量センサ
Ｓ２ 検出センサ
Ｓ３ 第３のセンサ
Ｓ４ 第４のセンサ 1 Automobile (hybrid car)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Battery 12 Capacitor 13 Motor generator 14 Inverter 15 Driving wheel 16 Driving force transmission mechanism 161 Connection switching part 162 Differential gear 17 Connector (plug)
18 ECU
2, 2A, 2B External energy recovery device 20 Card reader 21 Inverter 22 Battery device 23 Sensor 24 Display 25 DC / AC converter 26 Commercial power supply 27 CPU
28 Recording medium 29 Receptacle 3 Wheel guide 4 Truck 5A, 5B Multilevel parking lot SW1 1st change-over switch SW2 2nd change-over switch SW3, SW4 switch S1 Charge amount sensor S2 Detection sensor S3 3rd sensor S4 4th sensor

Claims (8)

発電機として使用可能なモータ、又は発電機及びモータと、前記モータに電力を供給するバッテリーと、キャパシタと、を少なくとも備え、
制動時、または減速時、前記発電機として使用可能なモータ又は発電機により得られる回生電力を、前記キャパシタまたはバッテリーに選択的に充放電させる切替手段を有したことを特徴とするモータ駆動可能な自動車。 A motor that can be used as a generator, or a generator and a motor, a battery that supplies electric power to the motor, and a capacitor;
A motor capable of being driven by a motor having switching means for selectively charging / discharging the capacitor or battery with a regenerative electric power obtained by a motor or generator that can be used as the generator during braking or deceleration. Car. 前記モータ駆動可能な自動車は、エンジンと発電機として使用可能なモータとを直結したハイブリッド車であり、前記制動時、または減速時に加え、高速走行時におけるエンジンの余剰駆動力により回生電力を得られることを特徴とする請求項１に記載したモータ駆動可能な自動車。   The motor-driven vehicle is a hybrid vehicle in which an engine and a motor that can be used as a generator are directly connected, and regenerative power can be obtained by surplus driving force of the engine during high-speed running in addition to the braking or deceleration. The motor-driven automobile according to claim 1. 前記モータ駆動可能な自動車は、目的地までの走行に必要な前記バッテリーの充電量まで放電を許可する前記バッテリーの充電量検出手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載したモータ駆動可能な自動車。   3. The motor drive according to claim 2, wherein the motor-driven vehicle includes a charge amount detection unit of the battery that permits discharge to a charge amount of the battery necessary for traveling to a destination. Possible car. 前記バッテリーは、リチウムイオン電池であり、キャパシタは電気二重層キャパシタであることを特徴とする請求項３に記載したモータ駆動可能な自動車。   4. The motor-driven vehicle according to claim 3, wherein the battery is a lithium ion battery, and the capacitor is an electric double layer capacitor. 前記発電機または発電機として使用可能なモータは交流発電機であり、前記自動車は、交流を直流に、直流を交流に変換するインバータを備えていることを特徴とする請求項４に記載したモータ駆動可能な自動車。   5. The motor according to claim 4, wherein the generator or a motor that can be used as the generator is an AC generator, and the automobile includes an inverter that converts alternating current into direct current and direct current into alternating current. A car that can be driven. 前記モータ駆動可能な自動車は、前記キャパシタまたはバッテリーから電気を外部エネルギー回収装置に送受する自動車側端子を備えていることを特徴とする請求項５に記載したモータ駆動可能な自動車。   6. The motor-driven vehicle according to claim 5, wherein the motor-driven vehicle includes a vehicle-side terminal that transmits and receives electricity from the capacitor or battery to an external energy recovery device. 前記請求項１乃至６のいずれかに記載したモータ駆動可能な自動車と、前記自動車に搭載されたキャパシタまたはバッテリーから受電または送電する端子と、前記キャパシタまたはバッテリーからの買電力量または売電力量を検出する売買電力量センサを備えた外部エネルギー回収装置と、からなることを特徴とするエネルギー回生システム。   The motor-driven vehicle according to any one of claims 1 to 6, a terminal for receiving or transmitting power from a capacitor or battery mounted on the vehicle, and an amount of electric power purchased or sold from the capacitor or battery. An energy regeneration system comprising: an external energy recovery device provided with a trading power amount sensor to detect. 前記エネルギー回生システムを構成する外部エネルギー回収装置は、立体駐車場料金所、または高速道路料金所、もしくは高速道路サービスエリアに設置されていることを特徴とする請求項７に記載したエネルギー回生システム。   8. The energy regeneration system according to claim 7, wherein the external energy recovery device that constitutes the energy regeneration system is installed in a multi-story parking toll gate, an expressway toll gate, or an expressway service area.
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