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公開番号2024063820
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-14
出願番号2022171923
出願日2022-10-27
発明の名称発電システム
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類B60L 1/00 20060101AFI20240507BHJP(車両一般)
要約【課題】マグナス式発電装置によって電力を生成すると共に移動体の安定性を向上させることができる発電システムの提供。
【解決手段】本開示の発電システムは、回転軸が移動体の幅方向に延在するように移動体に設置される発電機と、複数のロータと、回転軸と一体に回転可能であると共に複数のロータの各々を回転軸と平行に延在する軸心の周りに回転自在に支持する支持部材と、複数のロータの各々を回転駆動する回転駆動装置とを含むマグナス式発電装置と、発電機の回転軸を回転可能に解放すると共に回転軸を回転不能に固定することができるブレーキと、複数のロータの各々を軸心の周りの所定方向に回転させるように回転駆動装置を制御すると共に、移動体の状態に応じて、発電機の回転軸を回転可能に解放または回転不能に固定するようにブレーキを制御する制御装置とを含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
移動体に搭載される発電システムであって、
回転軸が前記移動体の幅方向に延在するように前記移動体に設置される発電機と、複数のロータと、前記回転軸と一体に回転可能であると共に前記複数のロータの各々を前記回転軸と平行に延在する軸心の周りに回転自在に支持する支持部材と、前記複数のロータの各々を回転駆動する回転駆動装置とを含み、それぞれ前記軸心の周りに回転すると共に前記移動体の前方からの空気を受ける前記複数のロータに作用するマグナス力により前記発電機の前記回転軸を回転させるマグナス式発電装置と、
前記発電機の前記回転軸を回転可能に解放すると共に前記回転軸を回転不能に固定することができるブレーキと、
前記複数のロータの各々を前記軸心の周りの所定方向に回転させるように前記回転駆動装置を制御すると共に、前記移動体の状態に応じて、前記発電機の前記回転軸を回転可能に解放または回転不能に固定するように前記ブレーキを制御する制御装置と、
を備える発電システム。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
請求項１に記載の発電システムにおいて、
前記移動体は、車両であり、
前記車両は、前記車両の前方から取り入れた空気を後方に向かうにつれて下方に流すダクトを有し、
前記マグナス式発電装置は、前記回転軸が前記車両の幅方向に延在するように前記ダクト内に設置される発電システム。
【請求項３】
請求項１に記載の発電システムにおいて、
前記移動体は、走行用の動力を出力する電動機と、インバータと、前記インバータを介して前記電動機と電力をやり取りする第１バッテリと、複数の補機と電力をやり取りすると共に前記マグナス式発電装置により発電された電力で充電される第２バッテリと、前記インバータおよび前記第１バッテリからの電力を降圧して前記第２バッテリに供給する電圧変換装置とを含む車両であり、
前記制御装置は、前記車両の車速および前記第１バッテリのＳＯＣの少なくとも何れか一方に応じて前記発電機の前記回転軸を回転不能に固定するように前記ブレーキを制御する発電システム。
【請求項４】
請求項３に記載の発電システムにおいて、
前記制御装置は、前記第１バッテリのＳＯＣが確保されており、かつ前記車速が予め定められたブレーキ作動車速以上であるときに、前記発電機の前記回転軸を回転不能に固定するように前記ブレーキを制御する発電システム。
【請求項５】
請求項３または４に記載の発電システムにおいて、
前記制御装置は、前記車両の走行環境が坂路であること、および前記車両の走行モードがスポーツモードであることの何れか一方を条件に、前記発電機の前記回転軸を回転不能に固定するように前記ブレーキを制御する発電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、移動体に搭載される発電システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、発電部と、当該発電機の垂直回転軸を中心軸とする円周上に配列された複数のマグナス円筒を含むマグナス型風車部と、複数のマグナス円筒の各々を自転させる駆動装置とを含む縦軸マグナス型風力発電機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この縦軸マグナス型風力発電機は、各マグナス円筒を風速中で自転させることにより発生するマグナス力によりマグナス型風車部を回転させ、その回転力により発電機を回転させて電力を生成する。また、従来、車幅方向に延在するように車両により支持される円柱形状のスポイラと、円柱形状のスポイラを回転駆動させる回転手段と、車両の操舵角、制動状態、ピッチング、スリップアングル等に基づいて円柱形状のスポイラにマグナス効果によるダウンフォースを発生させるように回転手段を制御する制御手段とを含む車両用空力制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－１７５０７０号公報
特開２０１０－１４３５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された縦軸マグナス型風力発電機を搭載した移動体では、当該移動体から電力が要求されないときに、発電機を空転させて発電を停止させざるを得ない。また、特許文献２に記載された車両用空力制御装置では、ダウンフォースを生じさせるときに回転手段がエネルギを消費するが、車両の状態によっては、回転手段にエネルギを供給し得なくなり、要求されるダウンフォースを得られなくなるおそれがある。
【０００５】
そこで、本開示は、マグナス式発電装置によって電力を生成すると共に移動体の安定性を向上させることができる発電システムの提供を主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の発電システムは、移動体に搭載される発電システムであって、回転軸が前記移動体の幅方向に延在するように前記移動体に設置される発電機と、複数のロータと、前記回転軸と一体に回転可能であると共に前記複数のロータの各々を前記回転軸と平行に延在する軸心の周りに回転自在に支持する支持部材と、前記複数のロータの各々を回転駆動する回転駆動装置とを含み、それぞれ前記軸心の周りに回転すると共に前記移動体の前方からの空気を受ける前記複数のロータに作用するマグナス力により前記発電機の前記回転軸を回転させるマグナス式発電装置と、前記発電機の前記回転軸を回転可能に解放すると共に前記回転軸を回転不能に固定することができるブレーキと、前記複数のロータの各々を前記軸心の周りの所定方向に回転させるように前記回転駆動装置を制御すると共に、前記移動体の状態に応じて、前記発電機の前記回転軸を回転可能に解放または回転不能に固定するように前記ブレーキを制御する制御装置とを含むものである。
【０００７】
本開示の発電システムによれば、移動体の状態に応じて発電機の回転軸を回転可能に解放または回転不能に固定するようにブレーキを制御することで、マグナス式発電装置によって電力を生成すると共に移動体の安定性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の発電システムを搭載した移動体としての車両を示す概略構成図である。
本開示の発電システムを示す概略構成図である。
本開示の発電システムの制御ブロック図である。
本開示の発電システムの動作を説明するためのフローチャートである。
本開示の発電システムの動作を説明するための模式図である。
本開示の発電システムの動作を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
【００１０】
図１は、本開示の発電システム１０を搭載した移動体としての車両１を示す概略構成図である。同図に示す車両１は、高電圧バッテリ（第１バッテリ）２と、インバータ３（図３参照）を介して当該高電圧バッテリ２と電力をやり取りして走行用の動力や回生制動力を出力可能なモータジェネレータ（三相交流電動機）ＭＧを含む電気自動車である。図１に示すように、車両１は、車体の前部に形成された空気取入口Ａに連通するダクトＤを有する。ダクトＤは、車体の内部で空気取入口Ａから車両後方に向けて延在すると共に図示しないインストルメントパネル（隔壁）の手前から車両後方に向かうにつれて下方に延在するように形成されている。これにより、車両１の走行時に空気取入口ＡからダクトＤ内に流入した空気は、後ろ斜め下方に進行し、車体の底部または側部等に形成された図示しない空気流出口から外部に流出する。そして、ダクトＤの後ろ斜め下方に延在する部分の内部には、本開示の発電システム１０を構成するマグナス式発電装置２０が設置される。
（【００１１】以降は省略されています）

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