JP3172122U - 内燃機関自動車の電動化ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で、電気自動車を作る事ができる内燃機関自動車の電動化ユニットを提供する。【解決手段】複数のユニットで構成され、モーターユニットはモーターマウントにコントローラー、コンタクター、ＤＣＤＣコンバーター、ブレーキバキュームポンプ、アクセルコントローラーを乗せられ一つのユニットとなり、且つ、電源ユニットはバッテリー、充電器、ブレーカーを汎用ＢＯＸにいれ一つのユニットとし、メーターユニットは電圧計、電流計、バッテリー残量計、警告灯を一つのユニットとする。【選択図】図１

Description

本考案は、短時間で電気自動車へ改造可能な完全組立キットである。

コンバージョンＥＶ製作はエンジンを下ろして駆動用モーター等を搭載。手軽感はあるが、実際はマウントパーツ等は現物合わせで手作りが多く時間と手間がかかる。

特開２０１０−２５２５８４号 公報

既存のエンジン車を電気自動車に改造する際、各パーツの設置・搭載について車種別ごとにアダプターと取り付け金具等を製作しなければならず、完成に多大な時間を要し量産ができない。

この完全組立キットは「車種別ボルトオンキット」となっており１．モーターユニット２．ＥＶユニット３．メーターユニット４．アクセルコントローラーの４点ユニットで構成される。駆動用モーターと車体ボルト穴を利用して車種別専用アダプターで固定、モーターとエンジン車のトランスミッションアッセンブリ又はプロペラシャフトはディファレンシャルギアボックスを車種別専用アダプターで固定する。エンジン車のトランスミッションアッセンブリを使用する場合、トランスミッションと駆動用モーターの接続手段としてトランスミッションの既存のボルト穴を利用して接続する。マニュアルトランスミッション車の場合、動力伝達手段として駆動用モーター軸とフライホイール又はインプットシャフトを専用アダプターで接続し動力を伝達する。オートマチックトランスミッション車及びＣＶＴ車の場合動力伝達手段として駆動用モーター軸とトルクコンバーター又はインプットシャフトを専用アダプターで接続し動力を伝達する。エンジン車のトランスミッションを使用しない場合、駆動用モーター軸とプロペラシャフト又はディファレンシャルギアボックスを専用アダプターで接続し動力を伝達する。車体既存ボルト穴とモーターを接続する車種別専用アダプター・駆動用モーター・トランスミッション既存ボルト穴とモーターを接続する車種別専用アダプター・動力伝達用専用アダプターをモーターユニットとする。バッテリー・充電器・ＥＶ化に必要な主要機器等は汎用性を持たせたボックスに集約しＥＶユニットとする。ＥＶ化に必要な電圧計・電流計・バッテリー残量計・警告灯等を集約しメーターユニットとする。エンジン車のアクセルペダル機構を利用しＥＶ用の信号に変換するものをアクセルコントローラーとする。主要パーツは４点のユニットとなり、大きな加工をすることなく手軽・短時間でコンバージョンＥＶを完成させることができる。また、ＥＶユニットへは、バッテリーからの電源を取出す場合に必要なＤＣ／ＤＣコンバーターとＤＣ／ＡＣインバーター及びバッテリーの充電が可能な太陽光発電パネルを安易に搭載・設置することができる。

自動車整備工場等での量産化・地産地場産業創出、休日を使って個人がＤＩＹ感覚で電気自動車を製作することが可能である。また改造申請後ナンバーを取得して公道を走行することも可能である。電気自動車が普及することにより、温室効果ガス低減と化石燃料消費抑制に寄与する。

４点ユニット詳細図 ４点ユニット貨物車搭載図 ４点ユニット乗用車搭載図 太陽光発電パネル

大きく分けて４点ユニット構成になる。１．駆動用モーターユニット ２．ＥＶユニット（バッテリー・コントローラー（インバーター）・充電器・ブレーカー・コンタクター・分流器・ヒューズ・バキュームポンプユニット・リレー・プレチャージ回路・抵抗等） ３．メーターユニット ４．アクセルコントローラー（ポットボックス）で構成される。

１．モーターユニット
１−ａ．車体既存ボルト穴とモーターを接続する車種別専用アダプター
エンジンの場合のボディを結ぶゴムブッシュなどのマウントステーにあたる部分
１−ｂ．駆動用モーター
エンジン車のエンジンにあたる部分
１−ｃ．トランスミッション既存ボルト穴とモーターを接続する車種別専用アダプター
エンジン車の場合、ミッションとエンジンはボルトで接合できる構造となっている。適合外のエンジンやモーターを取り付ける前提となっていない。
既存のエンジン車用ミッションにモーターを接合するためのモーター軸先端とミッション軸先端の対面する部分の距離の調整と軸の中心位置をあわせるために必要な部品
１−ｄ．動力伝達用アダプター
エンジン車の場合、ミッションとエンジンの動力伝達は各々を接合できる構造になっている。モーターを取り付ける前提となっていない。モーターの動力を出力する軸の形状、太さ、長さは、元のエンジンとは全て異なる。ＭＴ車の場合、エンジン軸とフライホイールが固定され、クラッチ機構を介し、動力を伝える。モーターに変更した場合、モーター軸にフライホイールを固定するアダプターがこれにあたる。ＡＴ・ＣＶＴ車の場合、エンジン軸はトルクコンバーターを介し、動力を伝える。モーターに変更しトルクコンバーターを介す場合、モーター軸にトルクコンバーターを介すアダプターがこれにあたる。モーターに変更しトルクコンバーターを介さない場合、モーター軸とミッション軸を固定するアダプターがこれにあたる。エンジン車のミッションアッセンブリーを使用しない場合、モーター軸とプロペラシャフト及びディファレンシャルギア入力軸を固定するアダプターがこれにあたる。
２．ＥＶユニット
エンジン車の動力と走行に必要なエンジン以外の機器にあたる部品を集約させたもの
２−ａ．バッテリー
モーターの電力源。エンジン車の燃料にあたる部分
２−ｂ．ブレーキバキュームユニット
エンジン車の場合、エンジンが吸気の際に発生する負圧を利用しブレーキブースターを吸引し、ブレーキペダルの踏力を軽減させている。ＥＶには負圧の発生がないため、電動式のバキュームポンプを追加しブレーキブースターを吸引する。
２−ｃ．ＤＣ／ＤＣコンバーター
ＥＶには２種類の電圧を使用する。走行に使用するモーター用の電圧と補器類（ウインカー・ライトなど）の電圧が必要となる。モーター用電圧のバッテリーから補器類（ウインカー・ライトなど）の電圧へ転換する装置を追加する。
２−ｄ．ブレーカー
長期間乗らないときや整備などの時に電源を切る安全装置を追加する。
２．ｅ．ヒューズ
万が一の過電流やショートなどで機器の保護と火災の防止などの安全性を確保する。
２−ｆ．コンタクター
運転席の走行準備操作でバッテリーからコントローラーへ通電・遮断するリレー
２−ｇ．コントローラー（インバーター）
エンジン車でスロットルの部分。バッテリーからモーターの電流をコントロールし、速度とトルクを変化させる。
２−ｈ．充電器
バッテリーへ充電する装置
２−ｉ．充電コネクター
充電口（インレット）
２−ｊ．電源取り出し用ＤＣ／ＡＣインバーター
走行とは別に、バッテリーの有効活用のため１００Ｖの電源を取り出すための転換装置
２−ｋ．太陽光発電パネル
太陽の光エネルギーでバッテリーに補充電する装置
３．メーターユニット
電圧、電流、バッテリー残量計、警告等などＥＶの安全走行に必要な計器類を追加する。
４．ＥＶ用アクセルコントローラー（ポットボックス）
エンジン車でワイヤー式の場合、アクセルペダルを踏むとワイヤーが引かれ、スロットル弁が開き、加速・走行する。エンジン車で電気式の場合、アクセルペダルを踏むと踏み込み度合いにより、電気抵抗が変化し、スロットル弁の開度に連携する。このＥＶ用のアクセルコントローラー（ポットボックス）は、ベースのエンジン車がワイヤー式の場合、ワイヤーの引き度合いを電気抵抗の変化に転換してコントローラーへ送る。ベースのエンジン車が電気式の場合、その電気抵抗を再度専用のアクセルコントローラーへ送る。又はその電気抵抗を利用してコントローラーへ送る。

Claims (1)

1. ＥＶユニットは汎用性を持たせたサイズの専用ケースに収納してユニット化する。貨物車荷台部分又は乗用車運転席後部スペース・トランク等に設置することにより取付作業はＥＶユニット、モーターユニット、メーターユニット、アクセルコントローラーの構成となり改造時間の短縮・量産化・ＤＩＹを容易にする。

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