JP5208012B2 - Electric car - Google Patents

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Description

本発明は、車両内に走行風を取り込んで風力発電する技術に関し、この風力発電電力を車両走行用電動モータの電源として利用する電気自動車に関する。   The present invention relates to a technique for taking wind power into a vehicle and generating wind power, and relates to an electric vehicle using this wind power as a power source for a vehicle driving electric motor.

電気自動車は二酸化炭素等の排気ガスを排出しないので、地球環境問題を解消できる次世代の自動車として注目され、実用化されつつある。しかし、電気自動車は、蓄電池の蓄電容量に制約があるため、十分な走行距離を得られないと共に、充電に時間を要するため、出先で適宜な充電を行い難いという課題を抱えている。   Since electric vehicles do not emit exhaust gas such as carbon dioxide, they are attracting attention and being put into practical use as next-generation vehicles that can solve global environmental problems. However, the electric vehicle has a problem that it is difficult to perform appropriate charging at the destination because the storage capacity of the storage battery is limited, so that a sufficient travel distance cannot be obtained and charging takes time.

この課題を解決する方策の一つとして、走行時に発生する車両走行風を用いて風力発電機を回し、風力発電で得た電力を走行用電源として活用することにより車両走行距離の伸長を図る技術が提案されている（特許文献１、２）。更にこれらの技術を発展させ技術が提案されている（特許文献３）。   One of the measures to solve this problem is a technology that extends the vehicle travel distance by turning the wind power generator using the vehicle travel wind generated during travel and using the power obtained by wind power generation as the power source for travel. Has been proposed (Patent Documents 1 and 2). Further, these techniques have been developed and proposed (Patent Document 3).

特許文献３に記載の技術は、車両に組み込む風車が、エンジンを冷やす熱交換器への車両走行風の供給を阻害したり車両衝突時の衝撃吸収性能に影響を及ぼしたりするのを抑制するため、風車をフロントサイドフレームよりも車幅方向外側に配置する構造を採用している。また、この技術では、車両走行風を通すダクト内の走行風取込口と風車との間の部分に、当該部分を閉塞したり開放したりする閉塞手段を設けている。これにより、発電機の回転数が高くなり過ぎたときに当該部分を閉塞し、風車及び発電機の機械的負担の増加や、高電圧の発生による電気機器のダメージを防止している。   The technique described in Patent Document 3 is to prevent a windmill incorporated in a vehicle from inhibiting the supply of vehicle traveling wind to a heat exchanger that cools the engine or affecting the impact absorption performance at the time of a vehicle collision. The wind turbine is arranged outside the front side frame in the vehicle width direction. Further, in this technique, a closing means for closing or opening the portion is provided at a portion between the traveling wind intake port and the windmill in the duct through which the vehicle traveling wind passes. As a result, when the number of revolutions of the generator becomes excessively high, the portion is closed to prevent an increase in the mechanical burden on the windmill and the generator and damage to the electrical equipment due to the generation of a high voltage.

また、特許文献４，５には、インホイールモータシステムに関する技術が提案されている。   Patent Documents 4 and 5 propose techniques related to an in-wheel motor system.

特開平１１-１５５２０３号公報JP 11-155203 A 特開２００３−２９９２０７号公報JP 2003-299207 A 特開２００８−７４３０５号公報（段落番号０００４―０００８、００１５―００１６、図４）JP 2008-74305 A (paragraph numbers 0004-0008, 0015-0016, FIG. 4) 特開２００８−１７４１４４号公報JP 2008-174144 A 特開２００８−７４２５３号公報JP 2008-74253 A

本発明者は、特許文献３に代表される車載用の風力発電機構にについて鋭意検討した。その結果、次のような問題点があることを知った。   This inventor earnestly examined about the vehicle-mounted wind power generation mechanism represented by patent document 3. FIG. As a result, I learned that there are the following problems.

従来型の自動車は、一般に車両フロント部分にラジエータやエンジンが搭載されている。よって、車両フロント部分に十分な発電能力を有する大型の風車や発電機の搭載が困難である。図３０，３１に基づいてこのことを説明する。図３０は風力発電装置を搭載した従来例にかかる自動車の全体像を示す斜視図であり、図３１は車両フロント部分の平面模式図である。車両前面の開口部３０３から流入する車両走行風３０６は、ラジエータ３１２やエンジン３１３を冷却するのに使われる。他方、左右に１つずつ設けられた導風開口部３０２から流入する車両走行風３０５が風力発電に使用される。   Conventional vehicles generally have a radiator and an engine mounted on the front portion of the vehicle. Therefore, it is difficult to mount a large windmill or generator having sufficient power generation capacity on the front portion of the vehicle. This will be described with reference to FIGS. FIG. 30 is a perspective view showing an overall image of an automobile according to a conventional example on which a wind turbine generator is mounted, and FIG. 31 is a schematic plan view of a vehicle front portion. The vehicle traveling wind 306 flowing from the opening 303 on the front surface of the vehicle is used to cool the radiator 312 and the engine 313. On the other hand, the vehicle traveling wind 305 that flows in from the wind guide openings 302 provided one by one on the left and right is used for wind power generation.

導風開口部３０２から流入した車両走行風３０５は、導風路３０９を通り、風力発電部３１４を通過した後、排出路３１１を通って排出口３０４から車外に排出されるが、この間に風車を回して風力発電を行う。この構造において発電量を大きくするには、導風路３０９を大きくして、より大型の風車および発電機を配置する必要があるが、図３１に示すように、車両フロントの大部分がラジエータ３１２とエンジン３１３により占有されているので、大型の風車および発電機を設置することができない。   The vehicle traveling wind 305 flowing in from the wind guide opening 302 passes through the wind guide path 309, passes through the wind power generator 314, and then is discharged out of the vehicle through the discharge path 311. Turn wind to generate wind power. In order to increase the amount of power generation in this structure, it is necessary to increase the wind guide path 309 and arrange a larger windmill and generator. However, as shown in FIG. And a large windmill and generator cannot be installed.

また、従来技術にかかる車載風力発電装置には他にも改善すべき点がある。図３２に基づいて更に説明する。図３２は風力発電部の拡大模式図である。図３１において、導風路３０９に流入した車両走行風３０５は、風車３１８を回転させ、発電機３１９を駆動して発電を行う。風車を通過した車両走行風３０５は、排出路３１１を経て排出風３０７として排出口３０４から車外に排出される。導風路３０９には、回転軸３１６により支持された遮風板３１５が設置されており、回転軸３１６が駆動装置３１７により駆動され、閉塞状態（点線）と開放状態の切り換えが行われる。   In addition, there are other points to be improved in the in-vehicle wind power generator according to the prior art. Further description will be given based on FIG. FIG. 32 is an enlarged schematic diagram of the wind power generation unit. In FIG. 31, the vehicle traveling wind 305 that has flowed into the wind guide path 309 rotates the windmill 318 and drives the generator 319 to generate power. The vehicle traveling wind 305 that has passed through the windmill passes through the discharge path 311 and is discharged from the discharge port 304 to the outside as the discharge wind 307. The wind guide path 309 is provided with a wind shielding plate 315 supported by a rotating shaft 316, and the rotating shaft 316 is driven by a driving device 317 to switch between a closed state (dotted line) and an open state.

ここで、遮風板３１５が開放された状態においては、車両走行風３０５は風車３１８を回転させた後、排出路３１１を通って車外に排出されるため、風路内に大きな風圧が加わらない。しかし、遮風板３１５が閉塞された状態においては、導風開口部３０２から流入した車両走行風３０５は、遮風板３１５により遮られるため、逃げ道がない。よって、遮風板３１５とその風上側風路に全風圧が加わる。この風圧は車両の走行性能を低下させる空気抵抗となる。   Here, in the state in which the wind shielding plate 315 is opened, the vehicle traveling wind 305 rotates the windmill 318 and then is discharged out of the vehicle through the discharge path 311, so that a large wind pressure is not applied in the wind path. . However, in the state where the wind shielding plate 315 is closed, the vehicle traveling wind 305 flowing in from the wind guide opening 302 is blocked by the wind shielding plate 315 and thus has no escape path. Therefore, the total wind pressure is applied to the wind shielding plate 315 and its upwind path. This wind pressure becomes an air resistance that reduces the running performance of the vehicle.

また、閉塞状態にある遮風板３１５を車両走行中に開放しようとした場合、車両走行風の風圧に逆らって遮風板３１５を立ち上げる必要があり、例えば車両が１５０ｋｍ/ｈｒで高速走行している場合には、１５０ｋｍ/ｈｒを超える風速からする強大な風圧に抗して遮風板３１５を立ち上げる必要がある。このためには、駆動装置３１７を強力なものとする必要があると共に、遮蔽板や回転軸の強度を高める必要があり、その分重量が増加し、より大きな駆動エネルギーが必要となる。また、強力な風圧に抗して遮風板３１５の開閉を繰り返すと、各部材に金属疲労が蓄積されるため、破損等の重大事故を招く恐れが高まる。   In addition, when the windshield plate 315 in the closed state is to be opened while the vehicle is running, it is necessary to raise the windshield plate 315 against the wind pressure of the vehicle running wind. For example, the vehicle travels at a high speed of 150 km / hr. In such a case, it is necessary to start up the wind shielding plate 315 against a strong wind pressure from a wind speed exceeding 150 km / hr. For this purpose, it is necessary to make the driving device 317 strong, and it is necessary to increase the strength of the shielding plate and the rotating shaft, which increases the weight and requires a larger amount of driving energy. Further, if the opening and closing of the wind shielding plate 315 is repeated against strong wind pressure, metal fatigue accumulates in each member, which increases the possibility of causing a serious accident such as breakage.

本発明は、このような問題点を解消するものである。本発明の目的は、車両走行風を利用して風力発電を行う電気自動車において、車外から取り込んだ走行風によって無用な空気抵抗を発生させることなく、適正的確に風力発電機を駆動制御してその発電電力を合目的的に活用することのできる風力発電機構を案出し、もってエネルギー利用効率に優れた、走行距離の長い電気自動車を提供することにある。   The present invention solves such problems. An object of the present invention is to drive and control a wind generator appropriately and accurately without generating unnecessary air resistance by running wind taken from outside the vehicle in an electric vehicle that generates wind power using vehicle running wind. The purpose is to provide a wind power generation mechanism that can use the generated power in a purposeful manner, thereby providing an electric vehicle with a long mileage that is excellent in energy use efficiency.

上記課題を解決するための第１の発明は、駆動輪のホイール内側またはホイール近傍に配置された走行用電動モータと、前記走行用電動モータに電力を供給する風力発電機構と、
を備える電気自動車であって、前記風力発電機構が、車外から取り込んだ車両走行風の流れを変更する風量調節構造を有する通風路と、前記通風路内に配置された風車と、前記風車の回転力を利用して発電する風力発電機と、前記風力発電機により発電された電力を蓄えて蓄えた電力を前記走行用電動モータに出力する蓄電池とを備える、ことを特徴とする。 A first invention for solving the above problems includes a traveling electric motor disposed inside or near a wheel of a drive wheel, a wind power generation mechanism that supplies electric power to the traveling electric motor,
An air vehicle, wherein the wind power generation mechanism has an air volume adjusting structure for changing a flow of vehicle traveling wind taken from outside the vehicle, a wind turbine disposed in the air passage, and rotation of the wind turbine A wind power generator that generates power using power, and a storage battery that stores and stores the electric power generated by the wind power generator to the electric motor for traveling are provided.

駆動輪のホイール内側またはホイール近傍に走行用電動モータを配置したこの構成であると、車両前部等にエンジンを搭載してその動力をクランクシャフトで各駆動輪に伝えるタイプの従来型自動車に比べ、風力発電機構を組み込む際の設計自由度が高まる。また、各車輪のそれぞれの回転を独立して極め細かく制御することができるので、自動車の運動性能を格段に向上させることができる。よって、この構成によると、風力発電機構により走行距離の延長が実現し、しかも人や荷物の収容空間が広く、かつ運動性能に優れた電気自動車を実現することができる。   Compared to conventional automobiles of this type, where an electric motor for traveling is placed inside or near the wheels of the drive wheels, the engine is mounted on the front of the vehicle and the power is transmitted to each drive wheel via the crankshaft. This increases the degree of design freedom when incorporating a wind power generation mechanism. In addition, since the rotation of each wheel can be controlled independently and extremely finely, the motion performance of the automobile can be significantly improved. Therefore, according to this configuration, it is possible to realize an electric vehicle that realizes extension of the travel distance by the wind power generation mechanism, has a large space for accommodating people and luggage, and has excellent exercise performance.

上記第１の発明にかかる電気自動車においては、車両フロント中央部分に前記通風路を配置した構成（第２の発明構成）とすることができる。   In the electric vehicle according to the first aspect of the present invention, a configuration (second configuration of the invention) in which the ventilation path is arranged at a vehicle front center portion can be employed.

車両フロント中央部分には、広い空間を確保できるので、この部分に通風路を配置することにより、より大型の風車を設置することが可能となる。これにより風力発電量を高めることができる。なお、車両フロント部分とは、車両本体（バンパーを含まない）を長さ方向に３等分した場合における、概ね前１／３の部分をいい、本発明にかかる電気自動車では、車両フロント中央部分に車輪駆動用のエンジンを配置する必要がないので、上記構成を容易に実現することができる。   Since a wide space can be secured in the vehicle front central portion, it is possible to install a larger windmill by arranging a ventilation path in this portion. Thereby, the amount of wind power generation can be increased. The vehicle front portion means a portion of approximately 1/3 of the vehicle main body (not including the bumper) in the longitudinal direction, and is a central portion of the front of the electric vehicle according to the present invention. Since it is not necessary to dispose a wheel driving engine in the above, the above configuration can be easily realized.

また、上記第１または２の発明にかかる電気自動車において、前記通風路が、車両走行風を取り込む走行風取込口と、前記走行風取込口の下流に位置する発電風路と、前記発電風路に並行して設けられた迂回風路と、前記発電風路および前記迂回風路の下流側に設けられた排出口と、を有し、前記発電風路と前記迂回風路とが、仕切り板により仕切られ、前記発電風路内には、更に、後端が前記仕切り板の前方端近傍に位置し、当該後端側を基軸として先端側を回動させることのできる走行風誘導制御板が配置され、前記風車が前記発電風路内に配置されている構成（第３の発明構成）とすることができる。   In the electric vehicle according to the first or second aspect of the invention, the ventilation path includes a traveling wind intake port for taking in vehicle traveling wind, a power generation air passage located downstream of the traveling wind intake port, and the power generation A bypass air passage provided in parallel with the air passage, and an outlet provided on the downstream side of the power generation air passage and the bypass air passage, the power generation air passage and the bypass air passage, Driving wind guidance control that is partitioned by a partition plate, and further has a rear end located in the vicinity of the front end of the partition plate, and the front end side can be rotated with the rear end side as a base axis in the power generation air passage. It can be set as the structure (3rd invention structure) by which a board | plate is arrange | positioned and the said windmill is arrange | positioned in the said electric power generation wind path.

この構成における、車両走行風を取り込む走行風取込口と、前記走行風取込口の下流に位置する発電風路と、前記発電風路に並行して設けられた迂回風路と、前記発電風路および前記迂回風路の下流側に設けられた排出口とを有する通風路が、上記第１の発明における車外から取り込んだ車両走行風の流れを変更する風量調節構造を有する通風路に該当し、この構成では、風車が配置された発電風路に並行して迂回風路が設けられている。そして、両風路を仕切る仕切り板の前方端に走行風誘導制御板が取り付けられている。この構成であると、走行風誘導制御板の先端側を回動させ、走行風に対する走行風誘導制御板の傾きを変化させることにより、発電風路に導く走行風量と迂回風路に導く走行風量との比率を変化させることができ、これにより、風車の回転数を規制することができる。   In this configuration, a traveling wind intake port for taking in vehicle traveling wind, a power generation air passage located downstream of the traveling wind intake port, a bypass air passage provided in parallel with the power generation air passage, and the power generation The ventilation path having an air path and a discharge port provided on the downstream side of the bypass air path corresponds to the ventilation path having an air volume adjusting structure for changing the flow of the vehicle traveling wind taken from outside the vehicle in the first aspect of the invention. However, in this configuration, a bypass air passage is provided in parallel with the power generation air passage where the wind turbine is arranged. And the driving | running | working wind guidance control board is attached to the front end of the partition plate which partitions off both air paths. With this configuration, by rotating the front end side of the travel wind guidance control plate and changing the inclination of the travel wind guidance control plate with respect to the travel wind, the travel air volume guided to the power generation wind path and the travel air volume guided to the bypass wind path And the rotation speed of the windmill can be regulated.

また、この構成では、走行風誘導制御板の先端側を通風路の壁面（通風路第１壁面又は通風路第２壁面）に当接するまで回転させると、発電風路または迂回風路の何れか一方が閉鎖されることになり、何れか一方の風路へ流れる風量を絞ると、他方の風路へ流れる風量が多くなることになる。このことは、走行風誘導制御板が正逆何れの方向に駆動されても、常に取り込んだ車両走行風を排出する流路が確保されていることを意味する。よって、上記構成であると、無用に風圧を高めることなく発電風路への風量を制御できる。それゆえ、この構成であると、前記した特許文献３などにおける問題点を解消することができる。   Also, in this configuration, when the front side of the traveling wind guidance control plate is rotated until it comes into contact with the wall surface of the ventilation path (the ventilation path first wall surface or the ventilation path second wall surface), either the power generation wind path or the bypass wind path One side is closed, and if the amount of air flowing to one of the air passages is reduced, the amount of air flowing to the other air passage increases. This means that a flow path for always discharging the captured vehicle traveling wind is secured regardless of whether the traveling wind guiding control plate is driven in the forward or reverse direction. Therefore, with the above configuration, it is possible to control the air volume to the power generation air path without unnecessarily increasing the wind pressure. Therefore, with this configuration, the above-described problems in Patent Document 3 can be solved.

ここで、この構成における「後端を前記仕切り板の前方端近傍に位置させ」とは、走行風誘導制御板の風下がわの端部（すなわち後端）を、仕切り板の風上がわの端部（すなわち前方端）に接近ないし接触させた状態で配置することを意味する。   Here, “the rear end is positioned in the vicinity of the front end of the partition plate” in this configuration means that the end (that is, the rear end) of the leeward side of the traveling wind guidance control plate is the upwind side of the partition plate. It arranges in the state which approached or contacted the edge part (namely, front end).

また、上記第３の発明にかかる電気自動車において、前記仕切り板の幅方向の両端が前記通風路の幅方向の両壁面にそれぞれ固定され、前記通風路と前記仕切り板と前記走行風誘導制御板とにより、前記仕切り板面に対向する壁面であって迂回風路側の通風路第１壁面に、前記走行風誘導制御板の先端側を当接させたとき、前記走行風取込口から取り込んだ車両走行風が前記発電風路に導かれ、前記通風路第１壁面と対向する通風路第２壁面に、前記走行風誘導制御板の先端側を当接させたとき、前記走行風取込口から取り込んだ車両走行風が前記迂回風路に導かれ、前記走行風誘導制御板の先端側を前記通風路第１壁面および前記通風路第２壁面の何れにも当接させないとき、前記走行風取込口から取り込んだ車両走行風が前記発電風路および迂回風路の双方に導かれる風量制御構造が形成されている構成（第４の発明構成）とすることができる。   Further, in the electric vehicle according to the third aspect of the invention, both ends in the width direction of the partition plate are respectively fixed to both wall surfaces in the width direction of the ventilation path, and the ventilation path, the partition plate, and the traveling wind guidance control plate are provided. Thus, when the front end side of the traveling wind guidance control plate is brought into contact with the first wall surface of the bypass path on the wall surface facing the partition plate surface, the air is taken in from the traveling wind intake port. When the traveling wind of the vehicle is guided to the power generation air passage, and the front end side of the traveling air guidance control plate is brought into contact with the second air passage surface facing the first air passage wall surface, the traveling air intake port When the traveling wind of the vehicle taken in from the vehicle is guided to the bypass wind path and the leading end side of the traveling wind guidance control plate is not brought into contact with either the first wall surface of the ventilation path or the second wall surface of the ventilation path, the traveling wind The vehicle driving wind taken from the intake port May be configured to air volume control structures led to both the fine bypass air passage is formed (fourth invention configuration).

また、上記第３または第４の発明にかかる電気自動車において、前記風力発電機構が、前記走行風誘導制御板を回転駆動する回転モータを有する走行風誘導制御板駆動部と、前記風力発電機に付設された、前記風力発電機の回転数を測定する回転数センサと、前記走行風誘導制御板の回転角度を制御する信号を前記走行風誘導制御板駆動制御部に送出するコントローラと、を有し、前記コントローラが、一定の時間間隔で前記回転数センサの測定した回転数値が前記コントローラの記憶部に予め記憶された設定回転数値よりも大きいか否かを判定し、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも大きいときには、前記走行風誘導制御板駆動部の回転モータを正回転させ、前記走行風誘導制御板の先端側を前記通風路第２壁面側に傾けて前記迂回風路へ導く風量比率を大きくし、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも小さいときには、前記走行風誘導制御板駆動部の回転モータを逆回転させ、前記走行風誘導制御板を前記通風路第１壁面側に傾けて前記迂回風路へ導く風量比率を小さくするよう制御する発電風量制御手段を備える構成（第５の発明構成）とすることができる。   In the electric vehicle according to the third or fourth aspect of the invention, the wind power generation mechanism includes a traveling wind induction control plate driving unit having a rotation motor that rotationally drives the traveling wind induction control plate, and the wind power generator. A rotation speed sensor that measures the rotation speed of the wind power generator, and a controller that sends a signal for controlling the rotation angle of the traveling wind guidance control plate to the traveling wind guidance control plate drive controller. The controller determines whether or not the rotational value measured by the rotational speed sensor at a predetermined time interval is larger than a preset rotational numerical value stored in advance in the storage unit of the controller, and the rotational speed sensor measures When the rotation value is larger than the set rotation value, the rotation motor of the traveling wind guidance control plate driving unit is rotated forward, and the leading end side of the traveling wind guidance control plate is connected to the second wall of the ventilation path. When the rotational value measured by the rotational speed sensor is smaller than the set rotational numerical value, the rotational motor of the traveling wind guidance control plate drive unit is reversely rotated. A configuration (fifth aspect of the invention) is provided with power generation air volume control means for controlling the traveling wind guidance control plate to be inclined toward the first wall surface side of the ventilation path to reduce the ratio of the air volume guided to the bypass air path. it can.

この構成であると、風車の回転数が過大になったとき、風車に当る風量を減少させるので、過大な風量によって風車および風力発電機が破損されることが防止され、これにより風車や発電機の寿命が延びる。   With this configuration, when the number of rotations of the windmill becomes excessive, the amount of wind hitting the windmill is reduced, so that the windmill and the wind generator are prevented from being damaged by the excessive amount of wind, thereby preventing the windmill and the generator from being damaged. The lifespan of is extended.

また、上記第３または第４の発明にかかる電気自動車において、前記風力発電機構が、前記走行風誘導制御板を回転駆動する回転モータを有する走行風誘導制御板駆動部と、前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧モニターと、前記走行風誘導制御板の回転角度を制御する信号を前記走行風誘導制御板駆動制御部に送出するコントローラと、を有し、前記コントローラは、前記蓄電池電圧モニターの測定した電圧値が前記コントローラの記憶部に予め記憶された設定電圧値よりも大きいか否かを監視し、測定電圧値が設定電圧値よりも大きいときには、前記走行風誘導制御板駆動部の回転モータを正回転させ、前記走行風誘導制御板の先端側を前記通風路第２壁面に当接するまで傾けて前記走行用取込口から取り込んだ走行風の全てを前記迂回風路に導くよう制御する第２の発電風量制御手段を備える構成（第６の発明構成）とすることができる。   Further, in the electric vehicle according to the third or fourth aspect of the invention, the wind power generation mechanism uses a traveling wind induction control plate driving unit having a rotation motor that rotationally drives the traveling wind induction control plate, and a voltage of the storage battery. A storage battery voltage monitor to be measured, and a controller for sending a signal for controlling a rotation angle of the traveling wind guidance control board to the traveling wind guidance control board drive control unit, wherein the controller measures the storage battery voltage monitor. Whether or not the measured voltage value is larger than the set voltage value stored in advance in the storage unit of the controller, and when the measured voltage value is larger than the set voltage value, the rotary motor of the traveling wind guidance control plate drive unit Is rotated forward, and the leading end of the traveling wind guidance control plate is tilted until it abuts against the second wall surface of the ventilation path, so that all of the traveling wind taken in from the traveling intake port is bypassed. It can be configured to include a second generator air volume control means for controlling to guide the air passage (invention sixth configuration).

この構成であると、蓄電池の過充電を防止することができる。   With this configuration, overcharging of the storage battery can be prevented.

また、上記第５の発明にかかる電気自動車において、前記発電風量制御手段は、更に前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧モニターを有し、前記蓄電池の電池電圧が予め設定された値を超えた場合には、前記風車の回転数にかかわらず、前記走行風誘導制御板の先端側を前記通風路第２壁面に当接するまで回転させて全ての走行風を前記迂回風路に導くように前記走行風誘導制御板を駆動制御する機能を備えた構成（第７の発明構成）とすることができる。   In the electric vehicle according to the fifth aspect, the power generation air volume control means further includes a storage battery voltage monitor for measuring the voltage of the storage battery, and the battery voltage of the storage battery exceeds a preset value. Regardless of the rotational speed of the wind turbine, the traveling wind guide control plate is rotated until the leading end side of the traveling wind guide control plate comes into contact with the second wall surface of the ventilation path to guide all traveling winds to the bypass wind path. It can be set as the structure (seventh invention structure) provided with the function which drives and controls a wind guidance control board.

この構成であると、設計能力を超えた風車の回転を防止することができ、かつ蓄電池の過充電を防止することができる。これにより風車や風力発電機、及び蓄電池の寿命を延ばすことができる。   With this configuration, it is possible to prevent rotation of the windmill exceeding the design capability, and it is possible to prevent overcharge of the storage battery. Thereby, the lifetime of a windmill, a wind power generator, and a storage battery can be extended.

また、上記第３乃至第７の何れかの電気自動車において、前記走行風誘導制御板が、尖鋭な先端を有する先細り形状であり、当該先端が車両走行風の流入方向に向かって配置されている構成（第８の発明構成）とすることができる。   In any one of the third to seventh electric vehicles, the traveling wind guide control plate has a tapered shape having a sharp tip, and the tip is disposed toward the inflow direction of the vehicle traveling wind. It can be set as a structure (8th invention structure).

走行風に向かう先端側が先細り形状であると、乱流を発生させることなく、車両走行風を走行風誘導制御板の表裏面に沿って走行風を発電風路及び／又は迂回風路にスムーズに誘導でき、より少ないエネルギーで走行風誘導制御板を駆動制御できる。また、走行風誘導制御板の回転軸部分などの金属疲労が低減するので、回転軸駆動装置の一層の小型化を図れる。   When the tip side toward the traveling wind is tapered, the traveling wind is smoothly passed along the front and back surfaces of the traveling wind guidance control plate to the power generation wind path and / or the bypass wind path without generating turbulent flow. The driving wind guidance control plate can be driven and controlled with less energy. Further, since the metal fatigue such as the rotating shaft portion of the traveling wind guidance control plate is reduced, the rotating shaft driving device can be further reduced in size.

また、上記第３乃至第７の何れかの電気自動車において、前記仕切り板の配置された領域の任意箇所における走行風流れ方向に直交する断面積が、他の領域のそれよりも大きい構成（第９の発明構成）とすることができる。   Further, in any one of the third to seventh electric vehicles, the cross-sectional area perpendicular to the traveling wind flow direction at an arbitrary position in the region where the partition plate is arranged is larger than that in the other region (first 9 invention configuration).

この構成であると、発電風路または迂回風路の何れか一方が閉鎖された場合においても、何れか一方の風路に過大な風圧が作用することがない。   With this configuration, even when either the power generation wind path or the bypass wind path is closed, an excessive wind pressure does not act on any one of the wind paths.

上記課題を解決するための第１０の発明は、上記第３〜第９の発明における通風路とは構造の異なる通風路が採用されている。すなわち、第１０の発明は、上記第１または第２の発明にかかる電気自動車において、前記通風路が、車両走行風を取り込む走行風取込口と、前記風車が配置される風車領域と、風車領域の下流側の排出口と、前記風車領域よりも風上側の通風路壁面に形成された開口からなる走行風逃し口と、を有し、更に前記通風路内の前記風車領域よりも風上側に、前記走行風取込口から取り込んだ車両走行風の一部または全部を前記走行風逃し口に導く風路変更板が設けられている構造であることを特徴とする。   The tenth invention for solving the above-described problems employs a ventilation path having a structure different from that of the ventilation paths in the third to ninth inventions. That is, the tenth aspect of the present invention is the electric vehicle according to the first or second aspect of the present invention, wherein the ventilation path has a traveling wind intake port for taking in vehicle traveling wind, a windmill area in which the windmill is disposed, and a windmill. A discharge outlet on the downstream side of the region, and a traveling wind escape port formed of an opening formed on the wall surface of the ventilation path on the windward side of the windmill region, and further on the windward side of the windmill region in the ventilation path Further, the present invention is characterized in that a wind path changing plate is provided for guiding a part or all of the vehicle traveling wind taken from the traveling wind intake port to the traveling wind relief port.

この構成における、車両走行風を取り込む走行風取込口と前記風車が配置される風車領域と風車領域の下流側の排出口と前記風車領域よりも風上側の通風路壁面に形成された開口からなる走行風逃し口とを有する通風路が、上記第１の発明における車外から取り込んだ車両走行風の流れを変更する風量調節構造を有する通風路に該当する。   In this configuration, from a running wind intake port for taking in vehicle running wind, a windmill area where the windmill is arranged, a discharge port on the downstream side of the windmill area, and an opening formed on the wall surface of the ventilation path on the windward side of the windmill area The ventilation path having the traveling wind relief opening corresponds to the ventilation path having the air volume adjusting structure for changing the flow of the vehicle traveling wind taken from outside the vehicle in the first aspect of the invention.

この構成では、風車よりも風上に走行風逃し口が設けられており、風路変更板により走行風を走行風逃し口へ導けるようになっている。つまり、風路変更板の立ち上げ角度（仰角）を変化させることにより、風車側の順路に流す風量と走行風逃し口へ流す風量の比率を調節することができ、この調節により風車の回転数を調整することができる。しかも、この構成であると、風路変更板を通風路の対向壁面に当接するまで立ち上げて、風車側への流れを全て遮断した場合であっても、走行風取込口から取り込まれた走行風の全てが走行風逃し口から風路外に逃れることができるので、無用な風圧を発生させない。よって、この構成によっても、前記した従来技術にかかる問題点が解消できる。なお、上記風車領域とは、少なくとも風車全体を収めることのできる仮想空間を意味している。   In this configuration, the traveling wind relief port is provided on the windward side of the windmill, and the traveling wind can be guided to the traveling wind relief port by the wind path changing plate. In other words, by changing the rising angle (elevation angle) of the wind path changing plate, the ratio of the air volume flowing in the forward path on the wind turbine side and the air volume flowing in the traveling wind escape port can be adjusted. Can be adjusted. Moreover, with this structure, the wind path change plate is raised until it abuts against the opposing wall surface of the wind path, and even when all the flow to the windmill side is blocked, it is taken in from the traveling wind intake port. Since all of the traveling wind can escape from the traveling wind outlet to the outside of the wind path, unnecessary wind pressure is not generated. Therefore, this configuration can also solve the problems associated with the prior art. In addition, the said windmill area | region means the virtual space which can accommodate at least the whole windmill.

上記第１０の発明にかかる電気自動車において、前記風路変更板が、一方端部側が前記通風路の壁面に回動可能に固定され、当該一方端部側を回転軸として前記風路変更板の他方端部側を立ち上げたときに、前記走行風取込口から取り込まれた車両走行風が前記走行風逃し口に導かれ、前記他方端部側を前記通風路壁面に略平行になるまで下げたときに、前記走行風逃し口が塞がれる構造（第１１の発明構成）とすることができる。   In the electric vehicle according to the tenth aspect of the invention, the wind path changing plate is fixed to the wall surface of the ventilation path so that the one end side of the wind path changing plate is rotatable, and the air path changing plate has the one end side as a rotation axis. When the other end side is raised, the vehicle traveling wind taken from the traveling wind intake port is guided to the traveling wind relief port, and the other end side is substantially parallel to the air passage wall surface. When lowered, the traveling wind escape opening can be closed (the eleventh aspect of the invention).

また、上記第１０又は第１１の発明にかかる電気自動車において、前記風力発電機構が、前記風路変更板を回転駆動する回転モータを有する風路変更板駆動部と、前記風力発電機に付設された、前記風力発電機の回転数を測定する回転数センサと、前記風路変更板の回転角度を制御する信号を前記風路変更板駆動制御部に送出するコントローラと、を備える風量調整手段を有し、前記コントローラが、一定の時間間隔で前記回転数センサの測定した回転数値が前記コントローラのメモリに予め記憶された設定回転数値よりも大きいか否かを判定し、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも大きいときには、前記風路変更板駆動部の回転モータを正回転させ、前記風路変更板を立ち上げて前記走行風逃し口へ逃す風量比率を大きくし、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも小さいときには、前記風路変更板駆動部の回転モータを逆回転させ、前記風路変更板を下げて前記走行風逃し口へ逃す風量比率を小さくするよう制御する構成（第１２の発明構成）とすることができる。   Further, in the electric vehicle according to the tenth or eleventh aspect of the invention, the wind power generation mechanism is attached to the wind path change plate driving unit having a rotation motor that rotationally drives the wind path change plate and the wind power generator. An air volume adjusting means comprising: a rotation speed sensor that measures the rotation speed of the wind power generator; and a controller that sends a signal for controlling a rotation angle of the air path change plate to the air path change plate drive control unit. The controller determines whether the rotational speed value measured by the rotational speed sensor at a certain time interval is greater than a preset rotational speed value stored in advance in the memory of the controller, and the rotational speed sensor measures When the rotation value is larger than the set rotation value, the rotation motor of the air path change plate driving unit is rotated in the forward direction, the air path change plate is started up, and the air flow ratio is released to the traveling air air outlet. When the rotational value measured by the rotational speed sensor is smaller than the set rotational numerical value, the rotational motor of the air path changing plate driving unit is reversely rotated, and the air path changing plate is lowered to reduce the traveling wind escape. It can be set as the structure (12th invention structure) controlled to make small the airflow rate ratio escaped to a mouth.

この構成であると、風車の回転数が過大になったとき、風車に当る風量を減少させることができるので、過大な風量による風車および風力発電機の破損を予防することができ、これらの部材の寿命を延ばすことができる。   With this configuration, when the number of rotations of the windmill becomes excessive, it is possible to reduce the amount of air hitting the windmill, so that damage to the windmill and the wind power generator due to the excessive airflow can be prevented. Can extend the lifespan.

また、上記第１０又は第１１の発明にかかる電気自動車において、前記風力発電機構が、前記風路変更板を回転駆動する回転モータを有する風路変更板駆動部と、前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧モニターと、前記風路変更板の回転角度を制御する信号を前記風路変更板駆動制御部に送出するコントローラと、を備える第２の風量調整手段を有し、前記コントローラは、前記蓄電池電圧モニターの測定した電圧値が前記コントローラのメモリに予め記憶された設定電圧値よりも大きいか否かを監視し、測定電圧値が設定電圧値よりも大きいときには、前記風路変更板駆動部の回転モータを正回転させ、前記風路変更板を通風路対向壁面に当接するまで立ち上げて、前記走行用取込口から取り込んだ走行風の全てを前記走行風取込口に導くよう制御する構成（第１３の発明構成）とすることができる。   Further, in the electric vehicle according to the tenth or eleventh aspect of the invention, the wind power generation mechanism measures the voltage of the wind path changing plate driving unit having a rotary motor that rotates the wind path changing plate and the storage battery. A battery voltage monitor; and a controller that sends a signal for controlling a rotation angle of the air path change plate to the air path change plate drive control unit, wherein the controller includes the storage battery. It is monitored whether the voltage value measured by the voltage monitor is larger than the set voltage value stored in advance in the memory of the controller, and when the measured voltage value is larger than the set voltage value, the air path change plate driving unit Rotate the rotary motor forward and raise the air path change plate until it abuts against the air path opposite wall surface, and guide all of the travel air taken in from the travel intake port to the travel air intake port. May be configured to control so (invention configuration of the 13).

この構成であると、蓄電池の過充電を防ぐことができ、かつ無用に風車や風力発電機を駆動させないので、これらの寿命を延ばすことができる。   With this configuration, the battery can be prevented from being overcharged, and the wind turbine and the wind power generator are not driven unnecessarily, so that the service life can be extended.

また、上記第１２の発明にかかる電気自動車において、前記風量調整手段が、更に前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧モニターを有し、前記蓄電池の電池電圧が予め設定された値を超えた場合には、前記風車の回転数にかかわらず、前記風路変更板の先端側を通風路対向壁面に当接するまで立ち上げて全ての走行風を前記走行風逃し口に導くように前記風路変更板を駆動制御する機能を備える構成（第１４の発明構成）とすることができる。   Moreover, in the electric vehicle according to the twelfth aspect, when the air volume adjusting means further includes a storage battery voltage monitor for measuring the voltage of the storage battery, and the battery voltage of the storage battery exceeds a preset value. Regardless of the number of rotations of the windmill, the wind path changing plate is led up until the front end side of the wind path changing plate abuts against the air passage facing wall surface and guides all the traveling wind to the traveling wind escape port. It can be set as the structure (14th invention structure) provided with the function to drive-control.

この構成であると、設計能力を超えた風車の回転を防止することができ、かつ蓄電池の過充電を防止することができるので、風車や風力発電機、及び蓄電池の寿命を延ばすことができる。   With this configuration, it is possible to prevent the rotation of the windmill exceeding the design capability, and it is possible to prevent overcharge of the storage battery, so that the life of the windmill, the wind power generator, and the storage battery can be extended.

また、上記第１０乃至第１４の何れかの発明にかかる電気自動車において、前記風路変更板が、尖鋭な先端を有する先細り形状であり、当該先端を車両走行風の流入方向に向けて配置されている構成（第１５の発明構成）とすることができる。   Further, in the electric vehicle according to any one of the tenth to fourteenth inventions, the air passage changing plate has a tapered shape having a sharp tip, and the tip is arranged in a direction in which the vehicle traveling wind flows. (The fifteenth aspect of the invention).

この構成であると、風路変更板の先端で発生する乱流を低減でき、車両走行風を風路変更板の表裏面に沿ってスムーズに誘導できる。これにより、より少ないエネルギーで風路変更板を駆動制御でき、また風路変更板の回転軸部分などの金属疲労を低減させることができる。よって、回転軸駆動装置の一層の小型化が図れる。   With this configuration, it is possible to reduce the turbulent flow generated at the tip of the air path changing plate, and to smoothly guide the vehicle traveling wind along the front and back surfaces of the air path changing plate. Thereby, drive control of an air path change board can be carried out with less energy, and metal fatigues, such as a rotating shaft part of an air path change board, can be reduced. As a result, the rotary shaft drive device can be further reduced in size.

更にまた、上記第１乃至第１５の何れかの発明にかかる電気自動車において、前記電気自動車が、前記蓄電池に充電用電力を供給する内燃型エンジン付発電機を更に備える構成（第１６の発明構成）とすることができる。   Furthermore, in the electric vehicle according to any one of the first to fifteenth inventions, the electric vehicle further includes a generator with an internal combustion engine for supplying charging power to the storage battery (sixteenth invention configuration). ).

この構成では、車両の停車中または走行中において、内燃型エンジン付発電機を駆動させ発電させ、この発電電力を蓄電池に蓄電することができるので、走行可能距離が長くなる。また自発発電機を備えたこの構成では、蓄電量の消費に起因した走行不能を回避することができる。   In this configuration, when the vehicle is stopped or traveling, the generator with an internal combustion engine is driven to generate power, and the generated power can be stored in the storage battery, so that the travelable distance becomes long. Further, in this configuration including the spontaneous generator, it is possible to avoid the inability to travel due to the consumption of the amount of stored electricity.

更にまた、上記第１乃至第１６の何れかの発明にかかる電気自動車において、前記蓄電池は、第１の蓄電池群と第２の蓄電池群からなり、前記風力発電機と前記第１又は第２蓄電池群との間、および前記第１又は第２蓄電池群と前記車両走行用電動モータとの間には、それぞれの接続先を相互に切り換える切り換えスイッチが設けられ、前記切り換えスイッチにより、前記風力発電機と前記車両走行用電動モータとが常に異なる蓄電池群に接続されるようにして、随時、接続される蓄電池群が切り換えられる構成（第１７の発明構成）とすることができる。   Furthermore, in the electric vehicle according to any one of the first to sixteenth inventions, the storage battery includes a first storage battery group and a second storage battery group, and the wind power generator and the first or second storage battery. And a switch for switching each connection destination between the first or second storage battery group and the vehicle running electric motor is provided, and the wind power generator is provided by the switch. And the vehicle running electric motor are always connected to different storage battery groups, and the connected storage battery groups can be switched at any time (17th invention configuration).

この構成であると、例えば第１の蓄電池群がその電力を車両走行用電動モータに出力（放電）しているときに、第２の蓄電池群に蓄電（充電）がなされる。よって、第１の蓄電池群の電気容量が一定量以下になったときにスイッチングして、車両走行用電動モータの接続先を充電の進んだ第２の蓄電池群に切り換え、かつ放電の進んだ第１の電池群に風力発電機を接続することにより、車両走行距離の延長を図ることができる。   With this configuration, for example, when the first storage battery group outputs (discharges) the electric power to the vehicle driving electric motor, the second storage battery group is charged (charged). Therefore, switching is performed when the electric capacity of the first storage battery group becomes a certain amount or less, the connection destination of the vehicle driving electric motor is switched to the second storage battery group that has been charged, and the discharge is advanced. By connecting a wind power generator to one battery group, the vehicle travel distance can be extended.

ここでこの構成における「蓄電池群」とは、１または２以上の蓄電池を意味する。また、上記「切り換え」は、蓄電池群と風力発電機または車両走行用電動モータとの通電が切り換えスイッチにより、選択的に「ＯＮ」、「ＯＦＦ」されることを意味するが、切り換えスイッチにより通電が「ＯＮ」、「ＯＦＦ」できる限り、蓄電池群と風力発電機または車両走行用電動モータとの間に、切り換えスイッチ以外の要素が介在していてもよい。なお、「常に異なる蓄電池群に接続されるようにして」とは、同一の蓄電池群に接続されることを排除する意図であり、例えば安全上の必要が生じたときに、蓄電池群と風力発電機又は車両走行用電動モータとの通電を全て「ＯＦＦ」とする機能を持たせることを排除するものではない。   Here, the “storage battery group” in this configuration means one or more storage batteries. The above “switching” means that the energization between the storage battery group and the wind power generator or the vehicle driving electric motor is selectively turned “ON” or “OFF” by the changeover switch. Can be “ON” and “OFF”, an element other than the changeover switch may be interposed between the storage battery group and the wind power generator or the vehicle running electric motor. Note that “always connect to different storage battery groups” is intended to exclude being connected to the same storage battery group. For example, when safety needs arise, the storage battery group and wind power generation It is not excluded to have a function of turning off all the energization of the machine or the vehicle running electric motor.

更にまた、上記第１乃至第１７の何れかの発明にかかる電気自動車において、前記走行用電動モータが、車両速度の減速時に回生ブレーキ発電を行うことのできるアウターロータ型モータであり、回生ブレーキ発電により発電された電力を蓄電池に蓄電する構成（第１８の発明構成）とすることができる。   Furthermore, in the electric vehicle according to any one of the first to seventeenth aspects, the electric motor for traveling is an outer rotor type motor capable of performing regenerative brake power generation when the vehicle speed is reduced, and the regenerative brake power generation is performed. The electric power generated by the electric power can be stored in the storage battery (the eighteenth aspect of the invention).

この構成によると、回生ブレーキによる発電電力を活用することができるので、一層走行距離を伸ばすことができる。   According to this structure, since the electric power generated by the regenerative brake can be used, the travel distance can be further increased.

（１）本発明では、車両走行時に必然的に発生する車両走行風を風力発電に効率よく利用して発電を行い、この発電電力を蓄電池に蓄電して車両走行用に活用する。よって、本発明によると、電気自動車の走行可能距離を飛躍的に増大させることができる。   (1) In the present invention, the vehicle wind generated inevitably during vehicle travel is efficiently used for wind power generation, and the generated power is stored in a storage battery and used for vehicle travel. Therefore, according to the present invention, the travelable distance of the electric vehicle can be dramatically increased.

（２）詳しくは、第1発明群では、車両走行風が通る通風路の途中に、走行風の流れ方向に並行に仕切り板を配置し、この仕切り板により風車を配置した発電風路と、風車を配置しない迂回風路とを並行的に設け、かつ回動可能な走行風誘導制御板を設けて、車両走行風が通過する風路（発電風路／迂回風路）および風量割合を選択調節する。このような通風路構成を採用した第１発明群によると、車両走行風の全てを発電風路に流すことにより発電量を増大させことができる。また、車両走行風の全てを迂回風路に流すことにより、発電を停止させることができる。更に、走行風誘導制御板の先端を中間的な位置に留めて発電風路と迂回風路への風量分配を行うことにより、発電量の微妙な調節を行うことができる。しかも何れの場合においても車外から取り込んだ車両走行風の流れを停止させることがない。よって、無用な空気抵抗による走行性能の低下を来たさない。   (2) Specifically, in the first invention group, in the middle of the ventilation path through which the vehicle traveling wind passes, a partition plate is disposed in parallel with the flow direction of the traveling wind, and the wind turbine is disposed by this partition plate; A bypass wind path without a windmill is provided in parallel and a turnable travel wind guidance control board is provided to select the wind path (power generation wind path / detour wind path) through which the vehicle travel wind passes and the air volume ratio Adjust. According to the first invention group adopting such a ventilation path configuration, it is possible to increase the amount of power generation by flowing all the vehicle traveling wind through the power generation wind path. Moreover, power generation can be stopped by flowing all of the vehicle traveling wind through the bypass wind path. Furthermore, the amount of power generation can be finely adjusted by keeping the tip of the traveling wind guidance control plate at an intermediate position and distributing the air volume to the power generation wind path and the bypass wind path. Moreover, in any case, the flow of the vehicle traveling wind taken from outside the vehicle is not stopped. Therefore, the running performance does not deteriorate due to unnecessary air resistance.

（３）第２発明群では、風車の前方に車両走行風を通風路外に導く走行風逃し口を設け、かつ風路変更板を設けることにより、走行風逃し口を開閉すると共に、車両走行風が風車に到達する前に車両走行風の一部または全部を走行風逃し口に導く。このような通風路構成を採用した第２発明群は、走行風逃し口の開閉の際や車両走行風の流れの変更に際して、車外から取り込んだ車両走行風の流れを停止させることがない。よって、無用な空気抵抗を発生させることによる、走行性能の低下を来たさない。   (3) In the second invention group, the traveling wind escape port is provided in front of the windmill to guide the vehicle traveling wind to the outside of the wind path, and the wind path change plate is provided to open and close the traveling wind relief port, and the vehicle travels. Before the wind reaches the windmill, part or all of the vehicle traveling wind is guided to the traveling wind vent. The second invention group adopting such a ventilation path configuration does not stop the flow of the vehicle traveling wind taken from outside the vehicle when the traveling wind escape opening is opened or closed or when the flow of the vehicle traveling wind is changed. Therefore, the running performance is not deteriorated by generating unnecessary air resistance.

以上から、本発明によると、車両走行時に不可避的に発生して、車両の走行性能を低減させていた車両走行風を発電に有効利用することができ、しかも発電を行わせるために無用な空気抵抗を発生させないので通風路系の軽量化と省エネルギー化を図ることができる。よって、本発明によると、極めて合理的に電気自動車の走行可能距離を増大させることができる。   As described above, according to the present invention, the vehicle traveling wind that is inevitably generated during traveling of the vehicle and has reduced the traveling performance of the vehicle can be effectively used for power generation, and unnecessary air is used to generate power. Since resistance is not generated, the air passage system can be reduced in weight and energy can be saved. Therefore, according to the present invention, the travelable distance of the electric vehicle can be increased extremely reasonably.

実施の形態1-1にかかる電気自動車の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an external appearance of an electric vehicle according to Embodiment 1-1. 実施の形態1-1にかかる電気自動車のフロント部分の平面模式図である。1 is a schematic plan view of a front portion of an electric vehicle according to Embodiment 1-1. 実施の形態1-1にかかる電気自動車の要部である通風路部分の斜視図である。1 is a perspective view of a ventilation path portion that is a main part of an electric vehicle according to Embodiment 1-1. FIG. 実施の形態1-1にかかる電気自動車の通風路部分の平面模式図である。1 is a schematic plan view of a ventilation path portion of an electric vehicle according to Embodiment 1-1. 実施の形態1-1にかかる通風路部分の側面模式図であり、走行風誘導制御板により走行風が２方向に分割誘導されている様子を示す図である。It is a side surface schematic diagram of the ventilation path part concerning Embodiment 1-1, and is a figure which shows a mode that driving | running | working wind is divided and induced by the driving | running | working wind guidance control board in two directions. 実施の形態1-1にかかる通風路部分の側面模式図であり、走行風誘導制御板により迂回風路が閉鎖されている様子を示す図である。It is a side surface schematic diagram of the ventilation path part concerning Embodiment 1-1, and is a figure which shows a mode that the detour wind path is closed by the driving | running | working wind guidance control board. 実施の形態1-1にかかる通風路部分の側面模式図であり、走行風誘導制御板により発電風路が閉鎖されている様子を示す図である。It is a side surface schematic diagram of the ventilation path part concerning Embodiment 1-1, and is a figure which shows a mode that the electric power generation air path is closed by the driving | running | working wind guidance control board. 実施の形態1-1にかかる走行風誘導制御板の駆動機構を説明するための平面模式図である。FIG. 3 is a schematic plan view for explaining a drive mechanism of the traveling wind guidance control plate according to the embodiment 1-1. 実施の形態1-1にかかる走行風誘導制御板の回転駆動を説明するための側面模式図である。It is a side surface schematic diagram for demonstrating the rotational drive of the driving | running | working wind guidance control board concerning Embodiment 1-1. 実施の形態1-1にかかる風力発電機構の概念構成を説明するブロック図である。1 is a block diagram for explaining a conceptual configuration of a wind turbine generator according to Embodiment 1-1. FIG. 実施の形態1-1にかかる電気自動車の概念構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a conceptual configuration of an electric vehicle according to Embodiment 1-1. FIG. 実施の形態1-2にかかる電気自動車の概念構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a conceptual configuration of an electric vehicle according to Embodiment 1-2. FIG. 実施の形態1-3にかかる電気自動車の概念構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a conceptual configuration of an electric vehicle according to Embodiment 1-3. FIG. 実施の形態1-4にかかるプ電気自動車の概念構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a conceptual configuration of an electric vehicle according to Embodiment 1-4. FIG. 実施の形態1-5にかかる電気自動車の概念構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a conceptual configuration of an electric vehicle according to an embodiment 1-5. FIG. 実施の形態1-6にかかる電気自動車の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an external appearance of an electric vehicle according to Embodiment 1-6. FIG. 実施の形態1-6にかかる電気自動車のフロント部分の平面模式図である。6 is a schematic plan view of a front portion of an electric vehicle according to Embodiment 1-6. FIG. 第1実施形態群の他の態様であるターボ型羽根車を用いた通風路の側面模式図である。FIG. 5 is a schematic side view of a ventilation path using a turbo impeller that is another aspect of the first embodiment group. 図１８に示した通風路の平面模式図である。It is a plane schematic diagram of the ventilation path shown in FIG. 実施の形態2-1にかかる通風路部分の斜視図である。It is a perspective view of the ventilation path part concerning Embodiment 2-1. 実施の形態2-1にかかる通風路部分の平面模式図である。It is a plane schematic diagram of the ventilation path part concerning Embodiment 2-1. 実施の形態2-1にかかる通風路部分の側面模式図であり、走行風変更板が走行風を２分割している状態を示す。It is a side surface schematic diagram of the ventilation path part concerning Embodiment 2-1, and the state which the driving | running | working wind change board has divided | segmenting driving | running | working wind into 2 is shown. 実施の形態2-1にかかる通風路部分の側面模式図であり、走行風変更板が走行風逃し口を蓋した状態を示す模式図である。It is a side surface schematic diagram of the ventilation path part concerning Embodiment 2-1, and a driving | running | working wind change board is a schematic diagram which shows the state which covered the driving | running | working air escape port. 実施の形態2-1にかかる通風路部分の側面模式図であり、走行風変更板が通風路を閉鎖した状態を示す模式図である。It is a side surface schematic diagram of the ventilation path part concerning Embodiment 2-1, and a driving | running | working wind change board is the schematic diagram which shows the state which closed the ventilation path. 実施の形態2-1にかかる通風路部分の平面図であり、走行風変更板の回転駆動機構を説明する模式図である。It is a top view of the ventilation path part concerning Embodiment 2-1, and is a schematic diagram explaining the rotational drive mechanism of a driving | running | working wind change board. 実施の形態2-1にかかる走行風変更板の回動を説明する側面模式図である。It is a side surface schematic diagram explaining rotation of the traveling wind change board concerning Embodiment 2-1. 実施の形態2-1にかかる風力発電機構の概念構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the conceptual structure of the wind power generation mechanism concerning Embodiment 2-1. 第２実施形態群の他の態様であるターボ型羽根車を用いた通風路の側面模式図である。It is a side surface schematic diagram of the ventilation path using the turbo impeller which is another aspect of 2nd Embodiment group. 図２８に示した通風路の平面模式図である。It is a plane schematic diagram of the ventilation path shown in FIG. 従来例にかかるハイブリット型自動車の全体斜視図である。It is a whole perspective view of the hybrid type automobile concerning a conventional example. 従来例にかかるハイブリット型自動車のフロント部分の平面模式図である。It is a plane schematic diagram of the front part of the hybrid type vehicle concerning a prior art example. 従来例にかかる車載用風力発電装置を示す側面模式図である。It is a side surface schematic diagram which shows the vehicle-mounted wind power generator concerning a prior art example.

本発明の実施するための実施の形態を、第1実施形態群と第２実施形態２群とに大別して順次説明する。
〈第1実施形態群〉 Embodiments for carrying out the present invention will be broadly divided into a first embodiment group and a second embodiment group 2, and will be sequentially described.
<First embodiment group>

〔実施の形態1-1〕
実施の形態1-1は、蓄電池を電源とし、電動モータのみを走行動力源とするプラグイン型電気自動車に関する。図面を参照しつつ実施の形態１-1に係る電気自動車を説明する。 Embodiment 1-1
Embodiment 1-1 relates to a plug-in type electric vehicle using a storage battery as a power source and using only an electric motor as a driving power source. The electric vehicle according to Embodiment 1-1 will be described with reference to the drawings.

図１は実施の形態１-1に係る電気自動車の外観図、図２は自動車のフロント部分を模式的に描いた平面図である。図１、図２において、１は電気自動車、２は走行風取込口、３は車両走行中に発生する車両走行風、４は取り込んだ車両走行風を車外に排出する排出口、５は排出風、６は車輪、７は車輪を駆動する走行用電動モータ、８は車両走行風３を通す通風路、１２は少なくとも風車が配置された風力発電領域である。   FIG. 1 is an external view of an electric vehicle according to Embodiment 1-1, and FIG. 2 is a plan view schematically illustrating a front portion of the vehicle. 1 and 2, 1 is an electric vehicle, 2 is a running wind intake port, 3 is a vehicle running wind generated while the vehicle is running, 4 is a discharge port for discharging the captured vehicle running wind outside the vehicle, and 5 is a discharge port. Wind, 6 wheels, 7 an electric motor for driving the wheels, 8 an air passage for passing the vehicle running wind 3, and 12 a wind power generation region in which at least the windmill is arranged.

図２に示すように、実施の形態１-１では風力発電領域１２を有する通風路８は、電気自動車１のフロント中央部分に配置されている。車両前面中央の走行風取込口２から取り込まれた車両走行風３は、風力発電領域１２を経由して排出口４から車外に排出される。走行風取込口２は、車両前方に開放された開放口である。車両を走行させる動力源としての走行用電動モータ７・７は、左右の前輪６・６の近傍にそれぞれ配置されており、走行用電動モータ７・７の回転力がシャフト、歯車等の機械的動力伝達手段により車輪に伝達される。   As shown in FIG. 2, in Embodiment 1-1, the ventilation path 8 having the wind power generation region 12 is disposed in the front center portion of the electric vehicle 1. The vehicle traveling wind 3 taken in from the traveling wind intake port 2 in the center of the front surface of the vehicle is discharged out of the vehicle from the discharge port 4 via the wind power generation region 12. The traveling wind intake port 2 is an open port that opens to the front of the vehicle. The electric motors 7 and 7 for driving as a power source for driving the vehicle are respectively arranged in the vicinity of the left and right front wheels 6 and 6, and the rotational force of the electric motors 7 and 7 for driving is mechanical such as shafts and gears. It is transmitted to the wheels by the power transmission means.

次に、図３、図４、図５を参照しつつ通風路構造の詳細を説明する。図３は通風路８の全体像を示す斜視図であり、図４はその平面図、図５はその側面図である。図３において、通風路８は、車両走行風３を取り込む走行風取込口２と、取り込んだ走行風を通風路外に排出する排出口４とを有し、走行風取込口２と排出口４との間に、仕切り板１８で仕切られた発電風路１７と迂回風路１９とが形成されている。   Next, the details of the ventilation path structure will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5. 3 is a perspective view showing an overall image of the ventilation path 8, FIG. 4 is a plan view thereof, and FIG. 5 is a side view thereof. In FIG. 3, the ventilation path 8 has a traveling wind intake 2 for taking in the vehicle traveling wind 3 and an outlet 4 for discharging the captured traveling wind to the outside of the ventilation path. A power generation air passage 17 and a bypass air passage 19 partitioned by a partition plate 18 are formed between the outlet 4 and the outlet 4.

仕切り板１８で仕切られた発電風路１７と迂回風路１９とを有する部分が風力発電領域１２であり、風力発電領域１２の発電風路１７内に風車１３が配置されている。風力発電領域１２は、上下方向に台形状に膨らんだ形状になっており、その上流側および下流側に比較し通風路断面の断面積が大きくなっている。この風力発電領域１２に設けられた、一方の通路である発電風路１７内には、プロペラを風上に向けた風車１３が並列的に２台配置され、これに対応させて２台の発電機１４が配置されている。他方、仕切り板１８で仕切られたもう一方の通路が迂回風路１９である。迂回風路１９には、風車および発電機は配置されていない。   A portion having the power generation wind path 17 and the bypass wind path 19 partitioned by the partition plate 18 is the wind power generation area 12, and the windmill 13 is disposed in the power generation wind path 17 of the wind power generation area 12. The wind power generation region 12 has a shape that swells in a trapezoidal shape in the vertical direction, and has a cross-sectional area of the cross section of the ventilation path that is larger than the upstream side and the downstream side. Two wind turbines 13 with propellers facing upwind are arranged in parallel in the power generation wind passage 17 which is one of the passages provided in the wind power generation region 12, and two power generation units are associated with this. A machine 14 is arranged. On the other hand, the other passage partitioned by the partition plate 18 is a bypass air passage 19. A windmill and a generator are not arranged in the bypass wind path 19.

仕切り板１８の風上には、仕切り板１８の水平面と面一に走行風誘導制御板２０が配置されている。走行風取込口２から取り込まれた車両走行風３は、発電風路と迂回風路とを有する風力発電領域１２へと導かれ、発電風路１７または迂回風路１９の何れか一方または双方を通過し、排出路１１を経て排出口４から車外に排出されることになる（図３）。   On the windward side of the partition plate 18, a traveling wind guidance control plate 20 is disposed flush with the horizontal plane of the partition plate 18. The vehicle traveling wind 3 taken from the traveling wind intake port 2 is guided to a wind power generation region 12 having a power generation wind path and a bypass wind path, and either one or both of the power generation wind path 17 and the bypass wind path 19 is provided. And is discharged out of the vehicle through the discharge passage 11 (FIG. 3).

走行風誘導制御板２０は、発電風路１７または迂回風路１９を封鎖する部材であり、その後端に設けられた回転軸２１を基端として先端側が回転できるようになっている。走行風誘導制御板２０は、これを正逆方向に回転させたとき、その先端が通風路の上下壁面に当接され、かつこれ以外の部材、例えば風車１３のプロペラに接触しないようにして、通風路８内に配置され、また、走行風誘導制御板２０と仕切り板１８との間の間隔が大きいと、両部材の隙間に走行風が流れるので、走行風誘導制御板２０は、仕切り板１８の前方端と走行風誘導制御板２０の後端との間に無用な隙間のない状態で、通風路８内に配置されている。   The traveling wind guidance control plate 20 is a member that blocks the power generation air passage 17 or the bypass air passage 19, and the front end side can be rotated with a rotating shaft 21 provided at the rear end thereof as a base end. When the traveling wind guidance control plate 20 is rotated in the forward / reverse direction, its tip is brought into contact with the upper and lower wall surfaces of the ventilation path and does not contact other members, for example, the propeller of the wind turbine 13. If the clearance between the traveling wind guidance control plate 20 and the partition plate 18 is large and the traveling wind flows through the gap between the two members, the traveling wind guidance control plate 20 is provided with the partition plate. 18 is arranged in the ventilation path 8 with no unnecessary gap between the front end of 18 and the rear end of the traveling wind guidance control plate 20.

ここで、上記仕切り板１８は、通風路８の両壁面に例えば溶接され、或いはリベット、ボルトナット、ネジ等で固定され、または通風路の形成時に通風路８と一体的に形成され、仕切り板の固定方法には特段の制限はない。走行風誘導制御板２０は、その後端に設けられた回転軸２１を介して通風路の両壁面に回転可能に固定されている。回転軸２１については更に後記する。   Here, the partition plate 18 is, for example, welded to both wall surfaces of the ventilation path 8, or is fixed by rivets, bolts and nuts, screws, or the like, or formed integrally with the ventilation path 8 when the ventilation path is formed. There is no particular restriction on the fixing method. The traveling wind guidance control plate 20 is rotatably fixed to both wall surfaces of the ventilation path via a rotating shaft 21 provided at the rear end thereof. The rotating shaft 21 will be further described later.

通風路８の形状は、図３の形状には限られず、通風路は走行風が通過できる形状であればよい。一般には、断面四角形、断面円形の筒状とする。ただし、断面円形状の通風路とした場合には、走行風誘導制御板の先端の形状を、先端全面が円形の通風路壁面に万遍なく当接できるように円形とするのがよい。また、走行風誘導制御板の先端と通風路壁面とが良好に当接できるようにするために、走行風誘導制御板の先端が当接する部分に当接受け部材を設けるなどするのもよい。   The shape of the ventilation path 8 is not limited to the shape of FIG. 3, and the ventilation path only needs to have a shape that allows traveling air to pass through. Generally, it is a cylindrical shape with a square cross section and a circular cross section. However, when the air passage has a circular cross section, the shape of the front end of the traveling wind guidance control plate is preferably circular so that the entire front end can be uniformly abutted against the circular air passage wall surface. Further, a contact receiving member may be provided at a portion where the front end of the traveling wind guidance control plate abuts so that the front end of the traveling wind guidance control plate can be satisfactorily brought into contact with the wall surface of the ventilation path.

また、通風路における仕切り板１８の取り付け位置は、通風路８を２等分する位置とする必要はなく、例えば、仕切り板１８の取り付け位置を中央よりも風車側にすることができる。このようにすると、発電風路１７よりも迂回風路１９の、流れ方向に直交する断面積が大きくなるので、迂回風路１９が閉鎖されているときに、発電風路１７に流れる走行風の風速が高まる。これにより、風車を高速回転させることができる一方、発電風路１７が閉鎖されたときに走行風が流れる迂回風路１９が発電風路１７よりも広いので走行風抵抗が生じない。よって、無用な走行抵抗が減少し、車両走行性能の向上を図る上で都合がよい。   Moreover, the attachment position of the partition plate 18 in the ventilation path does not need to be a position that divides the ventilation path 8 into two equal parts. For example, the attachment position of the partition plate 18 can be closer to the windmill than the center. In this way, the cross-sectional area perpendicular to the flow direction of the bypass air passage 19 is larger than that of the power generation air passage 17, so that when the bypass air passage 19 is closed, the traveling wind flowing through the power generation air passage 17 is reduced. Wind speed increases. As a result, the wind turbine can be rotated at a high speed, but the wind bypass resistance 19 does not occur because the bypass wind path 19 through which the traveling wind flows when the power generation wind path 17 is closed is wider than the power generation wind path 17. Therefore, useless running resistance is reduced, which is convenient for improving vehicle running performance.

風力発電領域１２部分は、必ずしも図３に示すように膨らませる必要はなく、全通風路の径や断面形状を均一としてもよい。ただし、風力発電領域が他の領域に比較し流れ方向に直交する断面の面積を大きくすると、仕切り板で２つに仕切られた各々の風路断面積を大きくすることができので、空気抵抗を少なくできる点で好ましい。また、通風路の他の部分における断面の面積と迂回風路の断面の面積との差が小さいと、発電風路が完全に閉鎖されたときに車両走行を障害する空気抵抗が発生しない点で好ましい。   The wind power generation region 12 does not necessarily have to be inflated as shown in FIG. 3, and the diameter and cross-sectional shape of all the ventilation paths may be uniform. However, when the area of the cross section perpendicular to the flow direction is larger in the wind power generation area than in other areas, the cross section area of each of the air passages divided into two by the partition plate can be increased. This is preferable in that it can be reduced. In addition, if the difference between the cross-sectional area in the other part of the ventilation path and the cross-sectional area of the bypass air path is small, there is no air resistance that impedes vehicle travel when the power generation air path is completely closed. preferable.

また、発電風路に配置する風車（及び／又は発電機）の台数についても、特に制限されず、１台でも複数台でもよい。また、複数の風車を配置する場合には、走行風の流れ方向に対して並行的、直列的、またはジグザク的に配置する。また、風車の数と発電機の数を同じとする必要はなく、例えば複数の風車の回転力を機械的に合力させて一台の発電機を回すようにしてもよい。   Further, the number of wind turbines (and / or generators) arranged in the power generation wind path is not particularly limited, and may be one or more. Moreover, when arrange | positioning a several windmill, it arrange | positions in parallel with the flow direction of driving | running | working wind, in series, or zigzag. Moreover, it is not necessary to make the number of windmills and the number of generators the same. For example, a single generator may be rotated by mechanically combining the rotational forces of a plurality of windmills.

通風路系の構成部材について更に説明する。走行風誘導制御板２０は、図３及び図５に示すように、先端側が徐々に細くなる先細り形状の板状部材からなる。走行風誘導制御板２０の後端には回転軸２１が取り付けられている。回転軸２１は、通風路８の壁面に取り付けられた回転軸受け部（図８符合２２参照）に回転可能に軸支されている。この回転軸２１が回転モータで正逆方向に回転されることによって、走行風誘導制御板２０が上下方向に回転駆動する構造になっている。その詳細は後記するが、この回転モータの回転は、後記するコントローラで直接制御され、その駆動電源は車両搭載の蓄電池から供給されるようになっている。   The structural members of the ventilation path system will be further described. As shown in FIGS. 3 and 5, the traveling wind guidance control plate 20 is composed of a tapered plate-like member whose tip end side is gradually narrowed. A rotating shaft 21 is attached to the rear end of the traveling wind guidance control plate 20. The rotating shaft 21 is rotatably supported by a rotating bearing portion (see reference numeral 22 in FIG. 8) attached to the wall surface of the ventilation path 8. When the rotary shaft 21 is rotated in the forward and reverse directions by a rotary motor, the traveling wind guidance control plate 20 is driven to rotate in the vertical direction. Although the details will be described later, the rotation of the rotary motor is directly controlled by a controller which will be described later, and the driving power is supplied from a storage battery mounted on the vehicle.

回転モータの動力を回転軸に伝える機構としては、歯車機構やベルト駆動機構などを用いることができ、これに特段の制限はない。また、走行風誘導制御板２０が当接する通風路壁面には、好ましくは薄いゴム板などの弾性部材を配置する。ゴム板などの弾性部材を配置すると、走行風誘導制御板２０の先端が当接したときにおける密封性が高まると共に、壁面および走行風誘導制御板先端の磨耗が防止できるので好ましい。   As a mechanism for transmitting the power of the rotary motor to the rotary shaft, a gear mechanism, a belt drive mechanism, or the like can be used, and there is no particular limitation on this. Further, an elastic member such as a thin rubber plate is preferably disposed on the wall surface of the ventilation path with which the traveling wind guidance control plate 20 abuts. It is preferable to dispose an elastic member such as a rubber plate because the sealing performance when the tip of the traveling wind guidance control plate 20 comes into contact is improved and the wear of the wall surface and the leading end of the traveling wind guidance control plate can be prevented.

実施の形態1-1の風力発電機構は、蓄電池を必須構成要素としており、風力発電機１４・１４が発電した電力は、リード線を介して蓄電池（不図示）に蓄電される。この蓄電池は、通常、通風路８の外に配置される。風力発電機１４・１４の形式は、交流発電機、直流発電機または永久磁石式同期発電機の何れでも良い。   The wind power generation mechanism of Embodiment 1-1 has a storage battery as an essential component, and the electric power generated by the wind power generators 14 and 14 is stored in a storage battery (not shown) via a lead wire. This storage battery is normally disposed outside the ventilation path 8. The type of the wind power generator 14 or 14 may be an AC generator, a DC generator, or a permanent magnet synchronous generator.

また、実施の形態1-1では、風車１３・１３と風力発電機１４・１４とが同一の回転軸で直接結合された、風車と一体化した発電機が示されているが、風車と発電機は歯車機構やベルト駆動機構などの伝達機構を介して結合されていてもよい。また、発電機１４・１４は、通風路８の外に配置されていてもよい。また、図３〜５では、発電風路を上にし、迂回風路を下に配置した構造を示したが、発電風路と迂回風路の位置関係は適当に定めることができ、例えば車両床に対して並行に配置してもよい。   Further, in Embodiment 1-1, a generator integrated with a windmill in which the windmills 13 and 13 and the wind power generators 14 and 14 are directly coupled by the same rotating shaft is shown. The machine may be coupled via a transmission mechanism such as a gear mechanism or a belt drive mechanism. The generators 14 and 14 may be disposed outside the ventilation path 8. 3 to 5 show a structure in which the power generation air passage is on the upper side and the bypass air passage is on the lower side, but the positional relationship between the power generation air passage and the bypass air passage can be appropriately determined. May be arranged in parallel.

次に走行風誘導制御板２０の機能の詳細を、図６、図７に基づいて説明する。走行風誘導制御板２０は、風車１３・１３に当てる走行風の風量や風速を調整する部材である。走行風誘導制御板２０で発電風路１７の前方の一部または全部を塞ぐことにより、風車１３への流入風量を減少、ないしゼロにすることができる。例えば、走行風誘導制御板２０を通風路壁面と概ね平行にすると、走行風取込口２から取り込まれた車両走行風３は走行風誘導制御板２０により概ね２分割され、車両走行風の１／２量が発電風路１７に流れ、残りの１／２量が迂回風路１９に流れる。   Next, details of the function of the traveling wind guidance control plate 20 will be described with reference to FIGS. The traveling wind guidance control plate 20 is a member that adjusts the amount and speed of traveling wind applied to the wind turbines 13 and 13. By blocking part or all of the front of the power generation wind passage 17 with the traveling wind guidance control plate 20, the amount of air flowing into the windmill 13 can be reduced or made zero. For example, when the traveling wind guidance control plate 20 is substantially parallel to the wall surface of the wind passage, the traveling vehicle wind 3 taken in from the traveling wind intake port 2 is roughly divided into two by the traveling wind guidance control plate 20, so that 1 / 2 amount flows to the power generation air passage 17 and the remaining ½ amount flows to the bypass air passage 19.

他方、走行風誘導制御板２０の先端側を回転駆動させ、先端を通風路８の下側壁面（通風路第１壁面１５）に当接させると、迂回風路１９が閉鎖され、車両走行風の全量が発電風路１７に流れる（図６参照）。また、走行風誘導制御板２０を回転駆動させ、その先端を通風路８の上側壁面（通風路第２壁面１６）に当接させると、発電風路１７が閉鎖され、車両走行風の全量が迂回風路１９に流れる（図７参照）。すなわち、車両走行風の流れ方向に対する走行風誘導制御板２０の角度を調節することにより、発電風路に流れる風量比率を調節することができ、この調節により、風車の回転数を制御することができる。   On the other hand, when the leading end side of the traveling wind guidance control plate 20 is rotationally driven and brought into contact with the lower wall surface of the ventilation path 8 (ventilation path first wall surface 15), the bypass wind path 19 is closed and the vehicle traveling wind is All flow into the power generation air passage 17 (see FIG. 6). Further, when the traveling wind guidance control plate 20 is driven to rotate and the tip thereof is brought into contact with the upper wall surface (the ventilation wall second wall surface 16) of the ventilation path 8, the power generation wind path 17 is closed, and the total amount of vehicle traveling wind is increased. It flows to the detour wind path 19 (refer FIG. 7). That is, by adjusting the angle of the traveling wind guidance control plate 20 with respect to the flow direction of the traveling wind of the vehicle, the ratio of the amount of air flowing through the power generation air passage can be adjusted, and the rotation speed of the windmill can be controlled by this adjustment. it can.

走行風誘導制御板２０の回転軸２１の回転量は、好ましくは風車の回転数及び／又は蓄電池の電気残存量との関係で、後記するコントローラで自動制御させる構成とする。例えば、風車の回転数や蓄電量について予めしきい値を設定しておき、これに基づいて制御する。ここで仮に、走行風誘導制御板２０の先端が通風路第１壁面１５に当接した状態における角度を「回転角０度」とし、走行風誘導制御板２０の先端が通風路第２壁面１６に当接したときの角度が「回転角４５度」であるときには、風車の回転数や蓄電量が上記しきい値を超えた場合において、回転軸２１の回転角を０度に近づけ、発電風路に流れる走行風を少なくし、他方、風車の回転数や蓄電量が上記しきい値を下回る場合には、回転軸２１の回転角を４５度の方向に回転させ、風量を増やす。   The rotation amount of the rotating shaft 21 of the traveling wind guidance control plate 20 is preferably configured to be automatically controlled by a controller which will be described later, in relation to the rotational speed of the windmill and / or the remaining amount of electricity in the storage battery. For example, a threshold value is set in advance for the rotational speed of the windmill and the amount of electricity stored, and control is performed based on the threshold value. Here, suppose that the angle in a state in which the leading end of the traveling wind guidance control plate 20 is in contact with the ventilation path first wall surface 15 is “rotation angle 0 degree”, and the leading end of the traveling wind guidance control plate 20 is the ventilation path second wall surface 16. When the rotation angle of the windmill exceeds the above threshold value, the rotation angle of the rotating shaft 21 is brought close to 0 degrees when the rotation angle of the wind turbine is “45 ° rotation angle”. When the traveling wind flowing on the road is reduced and, on the other hand, the rotational speed and the amount of electricity stored in the windmill are below the threshold value, the rotational angle of the rotating shaft 21 is rotated in the direction of 45 degrees to increase the air volume.

図８、図９を参照しつつ、走行風誘導制御板２０の駆動機構について更に説明する。図８は車両上方から見た場合における通風路部分を示す平面図であり、図９は通風路の断面図である。図８、９に示すように、仕切り板１８および走行風誘導制御板２０は平板状部材であり、図９に示すように、走行風誘導制御板２０は、車両走行風３の流入側に向かって先細り形状となっている。仕切り板１８は、発電風路１７と迂回風路１９とを仕切る部材であり、仕切り板１８は、通風路の水平方向の両壁面に固定されている。   The drive mechanism of the travel wind guidance control plate 20 will be further described with reference to FIGS. FIG. 8 is a plan view showing an air passage portion when viewed from above the vehicle, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the air passage. As shown in FIGS. 8 and 9, the partition plate 18 and the traveling wind guidance control plate 20 are flat members, and as shown in FIG. 9, the traveling wind guidance control plate 20 faces the inflow side of the vehicle traveling wind 3. It has a tapered shape. The partition plate 18 is a member that partitions the power generation air passage 17 and the bypass air passage 19, and the partition plate 18 is fixed to both wall surfaces in the horizontal direction of the ventilation passage.

ここで、走行風誘導制御板２０の先端を先細り形状とするのは、先細り形状であると、走行風に対する空気抵抗が低減し、乱流の発生が少なくなるので、走行風誘導制御板の先端の震えを小さくできるからである。空気抵抗や先端の震えを低減させることにより、走行風誘導制御板の軽量化や回転駆動エネルギーの低減が可能になる。   Here, the tip of the traveling wind guidance control plate 20 has a tapered shape. When the tapered shape is used, the air resistance to the traveling wind is reduced and the generation of turbulence is reduced. This is because the tremor can be reduced. By reducing the air resistance and the trembling of the tip, it is possible to reduce the weight of the traveling wind guidance control plate and reduce the rotational drive energy.

〔回転軸の駆動〕
図８、９に示すように、走行風誘導制御板２０の後端が回転軸２１に固定されており、この後端に、仕切り板１８の先端が配置されている。回転軸２１は、通風路両壁面に設けられた回転軸受け部２２・２２に軸受けされ、その一方端が回転軸受け部２２から通風路外に突出している。この突出した部分に回転軸駆動装置３５が配置されている。 [Rotation shaft drive]
As shown in FIGS. 8 and 9, the rear end of the travel wind guidance control plate 20 is fixed to the rotating shaft 21, and the front end of the partition plate 18 is disposed at the rear end. The rotating shaft 21 is supported by rotating bearing portions 22 and 22 provided on both wall surfaces of the ventilation path, and one end of the rotating shaft 21 protrudes from the rotating bearing section 22 to the outside of the ventilation path. A rotating shaft driving device 35 is disposed on the protruding portion.

回転軸駆動装置３５は、電気モータを備え、電気モータの回転力が回転軸２１に機械的に伝達され、回転軸２１を正逆方向に回転駆動できる構造になっている。回転軸駆動装置３５の電気モータは、後記するコントローラ（および統合制御用のホストコンピュータ）により制御されており、コントローラが必要に応じ走行風誘導制御板２０を正逆方向に回転させる。また、コントローラは、この回転においては、走行風誘導制御板２０の先端が通風路８の第１・第２壁面１５・１６の何れかに当接した時点で回転を停止させ、過回転を防止して、必要に応じてこの状態を保持させる。   The rotary shaft drive device 35 includes an electric motor, and the rotational force of the electric motor is mechanically transmitted to the rotary shaft 21 so that the rotary shaft 21 can be driven to rotate in forward and reverse directions. The electric motor of the rotary shaft driving device 35 is controlled by a controller (and a host computer for integrated control) which will be described later, and the controller rotates the traveling wind guidance control plate 20 in forward and reverse directions as necessary. Further, in this rotation, the controller stops the rotation when the tip of the traveling wind guidance control plate 20 contacts either the first or second wall surface 15 or 16 of the ventilation path 8 to prevent over-rotation. Then, this state is maintained as necessary.

なお、第１または第２上下壁面の何れかに当接した時点で回転を停止させる方法としては、例えば壁面または先端に接触時に信号を発信するセンサを設ける方法、或いは予め回転角度範囲の上限と下限を決めておく方法が例示でき、図９の例では回転軸２１の回転量を回転角度０〜４５度の範囲で規制すればよい。   In addition, as a method of stopping the rotation at the time of contact with either the first or second upper and lower wall surfaces, for example, a method of providing a sensor that transmits a signal at the time of contact on the wall surface or the tip, or an upper limit of the rotation angle range in advance A method of determining the lower limit can be exemplified, and in the example of FIG. 9, the rotation amount of the rotation shaft 21 may be regulated within a range of the rotation angle of 0 to 45 degrees.

図１０を用いて風力発電機構の具体的構成と動作を更に説明する。図１０は、風力発電機構を説明するための概念図である。この例では、風車１３の回転軸が風力発電機１４の回転軸を兼ねるので、車両走行風により風車１３のプロペラが回転すると、直ちに風力発電機１４が発電を開始する。風力発電機１４には、回転数センサ３３が取り付けられており、風力発電機１４の回転数が常時測定されており、その信号がコントローラ３４へ送出されるようになっている。   The specific configuration and operation of the wind power generation mechanism will be further described with reference to FIG. FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining the wind power generation mechanism. In this example, since the rotating shaft of the windmill 13 also serves as the rotating shaft of the wind power generator 14, when the propeller of the windmill 13 is rotated by the vehicle traveling wind, the wind power generator 14 immediately starts generating power. A rotational speed sensor 33 is attached to the wind power generator 14, and the rotational speed of the wind power generator 14 is constantly measured, and the signal is sent to the controller 34.

コントローラ３４は、記憶部と演算処理部およびこれらを制御する制御部を備えており、記憶部に制御処理プログラムと上限回転数が格納されている。そして、回転数センサ３３から送出された回転数値が記憶部に格納された設定回転数値よりも大きい場合には、走行風誘導制御板２０を通風路を塞ぐ方向に回転させるように回転軸駆動装置３５に指示し、回転軸駆動装置３５の回転モータを駆動させる。回転モータは、回転軸２１を正方向回転させる。これにより、走行風誘導制御板２０が発電風路１７を塞ぐ方向（回転角を４５度にする方向）に回転する。この結果、発電風路１７に流れる走行風量が減り、風車１３の回転数が減少する。発電風路１７が完全に塞がれた時点において、風車１３の回転が停止し、風力発電機１４の発電が停止する。   The controller 34 includes a storage unit, an arithmetic processing unit, and a control unit that controls them, and a control processing program and an upper limit rotational speed are stored in the storage unit. When the rotational numerical value sent from the rotational speed sensor 33 is larger than the set rotational numerical value stored in the storage unit, the rotary shaft driving device is configured to rotate the traveling wind guidance control plate 20 in the direction closing the air passage. 35 is instructed to drive the rotary motor of the rotary shaft drive device 35. The rotation motor rotates the rotation shaft 21 in the forward direction. As a result, the traveling wind guidance control plate 20 rotates in the direction of closing the power generation air passage 17 (the direction in which the rotation angle is 45 degrees). As a result, the amount of traveling air flowing through the power generation air passage 17 is reduced, and the rotational speed of the wind turbine 13 is reduced. When the power generation air passage 17 is completely blocked, the rotation of the windmill 13 is stopped and the power generation of the wind power generator 14 is stopped.

他方、コントローラ３４の記憶部に格納された設定回転数値より、回転数センサ３３から送出された回転数値が小さい場合には、コントローラ３４は回転軸駆動装置３５を介して走行風誘導制御板２０を発電風路１７が全開される方向（回転角を０度にする方向）に回転させる。これにより、迂回風路１９に流れる走行風の割合が減少し、発電風路１７に流れる風量が増加する。つまり、風車１３の回転数を増加させる条件が整うことになる。   On the other hand, when the rotational numerical value sent from the rotational speed sensor 33 is smaller than the set rotational numerical value stored in the storage unit of the controller 34, the controller 34 moves the traveling wind guidance control plate 20 via the rotary shaft driving device 35. The power generation air passage 17 is rotated in the fully opened direction (direction in which the rotation angle is 0 degree). As a result, the ratio of the traveling wind flowing in the detour wind path 19 decreases, and the amount of wind flowing in the power generation wind path 17 increases. That is, the condition for increasing the rotational speed of the windmill 13 is established.

図１０に示す風力発電機構においては、また、蓄電池２４に、蓄電量センサ３６が設けられている。この蓄電量センサ３６が、電池電圧をコントローラ３４へと送出する構成となっている。コントローラ３４の記憶部には、予め蓄電池２４の上限電圧値が「設定電圧値」として格納されており、蓄電量センサ３６から送出された電圧値が「設定電圧値」を超えた場合には、コントローラ３４が蓄電量センサ３６の信号を受けて、回転軸駆動装置３５を介して、走行風誘導制御板２０を駆動させ発電風路を閉鎖させる。これにより風車１３の回転が止まり、発電がなされなくなるので、蓄電池２４への充電が停止することになる。   In the wind power generation mechanism shown in FIG. 10, the storage battery 24 is provided with a storage amount sensor 36. The storage amount sensor 36 is configured to send the battery voltage to the controller 34. In the storage unit of the controller 34, the upper limit voltage value of the storage battery 24 is stored in advance as a “set voltage value”, and when the voltage value sent from the storage amount sensor 36 exceeds the “set voltage value”, The controller 34 receives the signal from the charged amount sensor 36 and drives the traveling wind guidance control plate 20 via the rotary shaft driving device 35 to close the power generation air path. As a result, the rotation of the windmill 13 is stopped and power generation is not performed, so that the charging of the storage battery 24 is stopped.

このように、記憶部には、風車１３の回転数が「上限回転数」を超えたとき、または蓄電池２４の電圧値が「設定電圧値」を超えたときに、走行風誘導制御板２０を駆動させ、発電風路１７へ流れる走行風量を規制させる処理プログラムが格納されている。このように動作する実施の形態1-1の風力発電機構では、風車１３と発電機１４が適正な回転数を超えて回転することがないので、過度の高速回転により風車１３や発電機１４が破損される事故が防止でき、また、蓄電池２４が過充電されることによる蓄電池の性能劣化を防止することができる。更にまた、無駄に風車や発電機を回転させない分、風車１３や発電機１４の寿命を延ばすことができる。   As described above, when the rotational speed of the windmill 13 exceeds the “upper limit rotational speed” or when the voltage value of the storage battery 24 exceeds the “set voltage value”, the storage wind guidance control board 20 is stored in the storage unit. A processing program that drives and regulates the amount of travel air flowing to the power generation air passage 17 is stored. In the wind power generation mechanism according to Embodiment 1-1 that operates in this manner, the windmill 13 and the generator 14 do not rotate beyond the appropriate number of rotations. The accident which is damaged can be prevented, and the performance deterioration of the storage battery due to the overcharge of the storage battery 24 can be prevented. Furthermore, the life of the windmill 13 and the generator 14 can be extended by the amount of unnecessary rotation of the windmill and the generator.

なお、図３２に示す従来構造の車載風力発電装置においても、遮風板３１５の開閉により、無駄に風車や発電機を回転させないようにすることができる。しかし、図３２に示す従来構造の車載風力発電装置においては、風路を閉鎖した場合、車両走行風による全風圧が遮風板３１５に加わるため、遮風板３１５や回転軸３１６の強度を高める必要があり、これを駆動する駆動装置３１７を強力なものとする必要がある。また、遮風板３１５の先端を風路の中間に位置させ、風量を調節しようとすると、走行風の通り道が狭くなった分、風速が早まるので、風車の回転数を制御し難い。   Also in the in-vehicle wind power generator having the conventional structure shown in FIG. 32, it is possible to prevent the windmill and the generator from rotating unnecessarily by opening and closing the wind shielding plate 315. However, in the in-vehicle wind power generator having the conventional structure shown in FIG. 32, when the air path is closed, the total wind pressure from the vehicle traveling wind is applied to the wind shield plate 315, so that the strength of the wind shield plate 315 and the rotating shaft 316 is increased. It is necessary to make the driving device 317 for driving the motor strong. In addition, if the tip of the wind shield 315 is positioned in the middle of the wind path and the air volume is adjusted, the wind speed increases because the passage of the traveling wind becomes narrower, so it is difficult to control the rotation speed of the windmill.

更にまた、遮風板３１５の先端を中途半端に開いた状態（中間に位置させた状態）にすると、乱流が発生して遮風板の風下面（裏面）が減圧状態になるため、遮風板が激しく振動することになる。これにより、遮風板が破損する等して思わぬ走行事故を招く恐れがある。これに対し、実施の形態1-1の構造であると、図５〜７に示すように、走行風誘導制御板２０の角度に拘りなく、車両走行風３が走行風誘導制御板２０の表面、及び／又は裏面に沿ってスムーズに流れるので、従来技術におけるような問題が生じない。   Furthermore, when the tip of the wind shield 315 is opened halfway (positioned in the middle), turbulence occurs and the wind surface (back) of the wind shield becomes depressurized. The wind plate vibrates violently. As a result, the windshield may be damaged, causing an unexpected driving accident. On the other hand, in the structure of Embodiment 1-1, as shown in FIGS. 5 to 7, regardless of the angle of the travel wind guidance control plate 20, the vehicle travel wind 3 is the surface of the travel wind guidance control plate 20. And / or smoothly flows along the back surface, so that the problem as in the prior art does not occur.

〈電気自動車の全体構成〉
以上に説明した風力発電機構を組み込んだ実施の形態1-1の電気自動車の駆動制御システムについて、図１１を参照しつつ説明する。図１１は実施の形態1-1にかかる電気自動車の概念構成を示すブロック図である。 <Overall configuration of electric vehicle>
The drive control system for an electric vehicle according to Embodiment 1-1 incorporating the wind power generation mechanism described above will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a block diagram of a conceptual configuration of the electric vehicle according to Embodiment 1-1.

この電気自動車の主電源は蓄電池２４であり、蓄電池２４からの電力供給を受けて走行用電動モータ７が駆動する構造になっている。蓄電池２４への主たる充電は、外部電源接続プラグ１００を外部電源に接続することにより行う。外部電源接続プラグ１００は、第1パワー制御装置２３を介して蓄電池２４に接続されている。外部電源からの充電は、自動車が停車しているときに行う。なお、外部電源からの充電を、第２パワー制御装置２５を介して行うようにしてもよい。   The main power source of this electric vehicle is a storage battery 24, and has a structure in which the traveling electric motor 7 is driven by receiving power supply from the storage battery 24. The main charging of the storage battery 24 is performed by connecting the external power connection plug 100 to an external power source. The external power connection plug 100 is connected to the storage battery 24 via the first power control device 23. Charging from an external power source is performed when the vehicle is stopped. Note that charging from an external power source may be performed via the second power control device 25.

第１パワー制御装置２３は、蓄電池２４の充電状態を、例えば電池電圧で常に監視しており、蓄電池２４の電池電圧が予め設定され電圧値を超えない範囲内で充電を行うように充電量を制御している。更に、第１パワー制御装置２３は、自動車の走行中においても蓄電池２４の充電状態を監視しており、蓄電池２４の電池電圧が予め設定され電圧値以下で且つ蓄電池２４が出力していないときに、走行風誘導制御板２０を発電風路が開放される方向に回動させ、車両走行風を風車１３に導いて風力発電させ、この電力を蓄電池２４に充電する。他方、蓄電池２４の電池電圧が予め設定された電圧値以上のとき、または前記電圧値以上になったときには、走行風誘導制御板２０を発電風路が閉鎖される方向に回動させ、風力発電機１４の発電量を減少ないし停止させる。このようにして、蓄電池２４への過充電を防止しつつ、適正に風力発電電力を蓄電池２４に充電させる。   The first power control device 23 constantly monitors the state of charge of the storage battery 24 by, for example, the battery voltage, and sets the charge amount so that the battery voltage of the storage battery 24 is charged within a preset range that does not exceed the voltage value. I have control. Further, the first power control device 23 monitors the state of charge of the storage battery 24 even while the automobile is running, and when the battery voltage of the storage battery 24 is preset and below the voltage value and the storage battery 24 is not outputting. The traveling wind guidance control plate 20 is rotated in the direction in which the power generation wind path is opened, the vehicle traveling wind is guided to the windmill 13 to generate wind power, and the storage battery 24 is charged with this electric power. On the other hand, when the battery voltage of the storage battery 24 is equal to or higher than a preset voltage value, or when the battery voltage is equal to or higher than the voltage value, the traveling wind guidance control plate 20 is rotated in the direction in which the power generation air path is closed, and wind power generation is performed. The power generation amount of the machine 14 is reduced or stopped. In this way, the storage battery 24 is appropriately charged with wind-generated power while preventing overcharge of the storage battery 24.

更にまた、実施の形態1-1の電気自動車は、図１１に示すように、回生ブレーキ発電機を兼ねる走行用電動モータ７の回転力がシャフト２６を介して車輪６に伝達できる構造になっている。回生ブレーキ発電機を兼ねる走行用電動モータ７は、第２パワー制御装置２５により制御されており、第２パワー制御装置２５が蓄電池２４に蓄電された電力を用いて走行用電動モータ７を回転駆動させる。走行用電動モータ７の回転力はシャフト２６を介して車輪６に伝達され、車輪６を回転させる。また、第２パワー制御装置２５は、回生ブレーキ発電機と電動モータの切り替えをも制御しており、車速の減速時に回生発電機に発電させた電力を蓄電池２４に蓄電させる。   Furthermore, as shown in FIG. 11, the electric vehicle according to Embodiment 1-1 has a structure in which the rotational force of the traveling electric motor 7 that also serves as a regenerative brake generator can be transmitted to the wheel 6 via the shaft 26. Yes. The traveling electric motor 7 also serving as a regenerative brake generator is controlled by the second power control device 25, and the second power control device 25 rotationally drives the traveling electric motor 7 using the electric power stored in the storage battery 24. Let The rotational force of the traveling electric motor 7 is transmitted to the wheel 6 through the shaft 26 to rotate the wheel 6. The second power control device 25 also controls switching between the regenerative brake generator and the electric motor, and causes the storage battery 24 to store the power generated by the regenerative generator when the vehicle speed is reduced.

上記した風車１３の駆動および停止のタイミングは、統合制御用のホストコンピュータ（不図示）が、第１パワー制御装置２３からの信号を受けて予め格納されたプログラムに従ってタイムリーに行う。具体的には、前記したコントローラ３４と回転軸駆動装置３５の回転モータとを介して走行風誘導制御板２０を正逆方向に回動させることによりタイムリーに行う。例えば、走行風誘導制御板２０の先端側を上方に持ちあげて通風路第２壁面（上部壁面）１６に当接させることにより、通風路８が閉鎖する。これにより、風力発電機１４の発電が停止することになる。   The timing for driving and stopping the wind turbine 13 is performed in a timely manner by a host computer (not shown) for integrated control in accordance with a program stored in advance by receiving a signal from the first power control device 23. Specifically, it is performed in a timely manner by rotating the traveling wind guidance control plate 20 in the forward and reverse directions via the controller 34 and the rotary motor of the rotary shaft drive device 35. For example, the ventilation path 8 is closed by lifting the front end side of the traveling wind guidance control plate 20 and bringing it into contact with the second wall surface (upper wall surface) 16 of the ventilation path. Thereby, the power generation of the wind power generator 14 is stopped.

なお、各構成要素を統合的に制御することにより、合理的にエネルギー利用効率の向上が図れるので、第１パワー制御装置２３、第２パワー制御装置２５、および走行風誘導制御板２０の制御およびこれらに関連した一連の制御は、統合制御用ホストコンピュータが車両走行状態に関する他の情報との関連において統合的に行うのが好ましくはよい。ただし、コントローラにそのような機能を持たせる方式であってもよい。   In addition, since the energy use efficiency can be rationally improved by controlling each component in an integrated manner, control of the first power control device 23, the second power control device 25, and the traveling wind guidance control plate 20 and It is preferable that the series of controls related to these is performed in an integrated manner by the integrated control host computer in relation to other information related to the vehicle running state. However, a method of giving such a function to the controller may be used.

また、風力発電機１４と蓄電池２４とを繋ぐ回路を可逆的に切断することによっても蓄電池２４への電力供給を停止させることができるが、この方式は好ましくない。風力発電機１４を回転させたままで通電を切断する方法であると、風車や風力発電機の寿命が短くなると共に、発生させたエネルギーが無駄になるからである。   Further, the power supply to the storage battery 24 can be stopped by reversibly disconnecting the circuit connecting the wind power generator 14 and the storage battery 24, but this method is not preferable. This is because the method of cutting off energization while rotating the wind power generator 14 shortens the life of the windmill and the wind power generator and wastes the generated energy.

上記風力発電機や走行用電動モータは、直流型でも交流型でもよい。ただし、蓄電池２４への蓄電の都合上、および蓄電池２４の電力を使用する必要上、風力発電機１４が交流発電機である場合には、第１パワー制御装置２３がＡＣ―ＤＣ変換（交流―直流変換）し、回生ブレーキ発電兼用の走行用電動モータ７が交流モータである場合には、第２パワー制御装置２５が回生エネルギーをＡＣ―ＤＣ変換できるよう構成し、また、回生ブレーキ発電機を兼ねる走行用電動モータ７が交流モータである場合には、第２パワー制御装置２５により蓄電池２４の電力をＤＣ―ＡＣ変換して走行用電動モータに電力供給できるようにし、また、回生ブレーキ発電機を兼ねる走行用電動モータ７が直流モータである場合には、双方向制御が可能なＤＣ―ＤＣ変換装置を組み込む。   The wind power generator or the traveling electric motor may be a direct current type or an alternating current type. However, when the wind power generator 14 is an AC generator due to the convenience of power storage in the storage battery 24 and the need to use the power of the storage battery 24, the first power control device 23 performs AC-DC conversion (AC- When the traveling electric motor 7 that also serves as a regenerative brake power generator is an AC motor, the second power control device 25 is configured to convert the regenerative energy into AC-DC, and the regenerative brake generator is When the traveling electric motor 7 also serving as an AC motor is used, the second power control device 25 can convert the electric power of the storage battery 24 to DC-AC to supply electric power to the traveling electric motor, and a regenerative brake generator When the traveling electric motor 7 also serving as a DC motor is incorporated, a DC-DC converter capable of bidirectional control is incorporated.

以上に説明したように、実施の形態1-1においては、走行風誘導制御板の回転角度を制御することにより、風車が配置された発電風路に流れる走行風を任意に規制することができ、発電風路への流入が規制された走行風は迂回風路に流れる。よって、車外から取り込んだ車両走行風を逃がす排出口値が常に確保されているので、走行風誘導制御板や通風路壁面に過大な風圧が加わらないと共に、空気抵抗の増大に伴う車両走行性能の低下を招かない。走行風誘導制御板や風路壁面に過大な風圧が加わらないことは、走行風誘導制御板自体の強度を小さくでき、より小さい力で走行風誘導制御板２０を回転駆動することに繋がる。よって、風力発電機構を組み込んだことによるエネルギー消費量の増大という負の効果を遥かに上回る、風力発電エネルギーを取り出すことができる。   As described above, in Embodiment 1-1, by controlling the rotation angle of the travel wind guidance control plate, it is possible to arbitrarily regulate the travel wind flowing in the power generation wind path in which the windmill is arranged. The traveling wind whose inflow to the power generation air passage is restricted flows to the bypass air passage. Therefore, since the exhaust port value for escaping the vehicle travel wind taken from outside the vehicle is always secured, excessive wind pressure is not applied to the travel wind guidance control plate and the air passage wall surface, and the vehicle travel performance associated with the increase in air resistance is not affected. Does not cause a decline. The fact that an excessive wind pressure is not applied to the traveling wind guidance control plate and the wind path wall surface can reduce the strength of the traveling wind guidance control plate itself and lead to rotational driving of the traveling wind guidance control plate 20 with a smaller force. Therefore, it is possible to extract wind power generation energy far exceeding the negative effect of increasing energy consumption by incorporating the wind power generation mechanism.

また、実施の形態1-1の電気自動車は、広いスペースを確保できる車両フロント中央部分に通風路を配置しているので、より大型の風車、または風車と風力発電機の双方を配置することができる。これにより、電気自動車の走行距離を飛躍的に伸長させることが可能になる。なお、車両フロント部分とは、車両本体（バンパーを含まない）を長さ方向に３等分した場合における、概ね前１／３の部分をいう。   In addition, since the electric vehicle according to Embodiment 1-1 has a ventilation path arranged in the vehicle front center portion that can secure a large space, it is possible to arrange a larger windmill or both a windmill and a wind power generator. it can. As a result, the travel distance of the electric vehicle can be dramatically increased. In addition, the vehicle front portion refers to a portion that is approximately 1/3 of the front when a vehicle main body (not including a bumper) is equally divided into three in the length direction.

〔実施の形態1-2〕
実施の形態1-2のプラグイン型電気自動車においいては、蓄電池として第１蓄電池２９と第２蓄電池３０を有し、スイッチング素子として第１切換スイッチ３１と第２切換スイッチ３２とを有し、更に外部電源から第１蓄電池２９と第２蓄電池３０とに充電電流を供給する外部電源接続プラグ１０１を有する、図１２に示す駆動-蓄電制御システムを用いた。
これ以外については、上記実施の形態1-1と同様である。 Embodiment 1-2
The plug-in electric vehicle according to Embodiment 1-2 has a first storage battery 29 and a second storage battery 30 as storage batteries, and has a first changeover switch 31 and a second changeover switch 32 as switching elements, Furthermore, the drive-storage control system shown in FIG. 12 having an external power connection plug 101 for supplying a charging current from the external power source to the first storage battery 29 and the second storage battery 30 was used.
The rest is the same as in Embodiment 1-1.

実施の形態1-1では蓄電池２４から走行用電動モータに電力が供給されているときには、蓄電池２４への蓄電を行えないが、実施の形態１-2は、第１蓄電池２９と第２蓄電池３０を使い別けるので、走行用電動モータの駆動の如何に拘らず充電が行える点に特徴がある。   In the embodiment 1-1, when power is supplied from the storage battery 24 to the electric motor for traveling, the storage battery 24 cannot be charged. However, in the embodiment 1-2, the first storage battery 29 and the second storage battery 30 are not used. Therefore, the battery can be charged regardless of the driving of the electric motor for traveling.

図１２に基づいて実施の形態1-2にかかる駆動-蓄電制御システムを説明する。この駆動−蓄電制御システムには、第１蓄電池２９と第２蓄電池３０の二つの蓄電池と、これらの蓄電池と第２パワー制御装置３８との間には、第２パワー制御装置３８を二つの蓄電池の何れか一方に選択的にスイッチングする第２切換スイッチ３２が設けられており、また、これらの二つの蓄電池２９・３０と第１パワー制御装置３７との間には、第１パワー制御装置３７を二つの蓄電池の何れか一方に選択的にスイッチングする第１切換スイッチ３１が設けられている。   A drive-storage control system according to Embodiment 1-2 will be described with reference to FIG. This drive-storage control system includes two storage batteries, a first storage battery 29 and a second storage battery 30, and two storage batteries between the storage battery and the second power control apparatus 38. A second changeover switch 32 that selectively switches one of the two is provided, and the first power control device 37 is provided between the two storage batteries 29 and 30 and the first power control device 37. Is provided with a first changeover switch 31 for selectively switching to any one of the two storage batteries.

第１切換スイッチ３１と第２切換スイッチ３２の切り換え動作は、前記したコントローラで制御されており、例えば次のように動作させる。第２切換スイッチ３２により第１蓄電池２９と第２パワー制御装置３８の導通が図られた場合、第１蓄電池２９の蓄電電力が走行用電動モータ７に供給され、これにより、走行用電動モータ７が駆動され、その動力がシャフト２６を介して車輪６に伝達される。他方、走行用電動モータ７が回生ブレーキ発電機（回生発電機）として機能する場合には、その発電電力が第１蓄電池２９に蓄えられる。   The switching operation of the first selector switch 31 and the second selector switch 32 is controlled by the above-described controller, and is operated as follows, for example. When the first storage battery 29 and the second power control device 38 are connected by the second changeover switch 32, the stored power of the first storage battery 29 is supplied to the traveling electric motor 7, thereby the traveling electric motor 7. Is driven, and the power is transmitted to the wheel 6 through the shaft 26. On the other hand, when the traveling electric motor 7 functions as a regenerative brake generator (regenerative generator), the generated power is stored in the first storage battery 29.

そして、第２切換スイッチ３２が、第１蓄電池２９と第２パワー制御装置３８とを選択しているときには、第１切換スイッチ３１は、第１パワー制御装置３７と第２蓄電池３０との間を導通させるようにスイッチングされ、風力発電機１４の発電電力が第２蓄電池３０に蓄電される。   When the second changeover switch 32 selects the first storage battery 29 and the second power control device 38, the first changeover switch 31 switches between the first power control device 37 and the second storage battery 30. Switching is performed so as to be conducted, and the generated power of the wind power generator 14 is stored in the second storage battery 30.

第１蓄電池２９の放電が進み、電池電圧が予め設定されたしきい値電圧以下になったときには、第１切換スイッチ３１と第２切換スイッチ３２のスイッチング先がそれぞれ逆になり、第１蓄電池２９と第２パワー制御装置３８との通電が解除され、第１蓄電池２９は第１パワー制御装置３７にスイッチングされ、第２パワー制御装置３８は第２蓄電池３０にスイッチングされ、第１パワー制御装置３７と第２蓄電池３０の通電が解除される。   When the discharge of the first storage battery 29 progresses and the battery voltage falls below a preset threshold voltage, the switching destinations of the first changeover switch 31 and the second changeover switch 32 are reversed, and the first storage battery 29 is reversed. And the second power control device 38 are deenergized, the first storage battery 29 is switched to the first power control device 37, the second power control device 38 is switched to the second storage battery 30, and the first power control device 37 is switched. And the energization of the second storage battery 30 is released.

更にまた、第１切換スイッチ３１により選択されている蓄電池が、予め設定されたしきい値電圧を超えたときには、走行風誘導制御板を駆動させて風車への車両走行風の供給を遮断し、発電を停止させるか、または何れの蓄電池とも導通しないよう第１切換スイッチ３１をスイッチングさせる。このように、第1切換スイッチ３１と第２切換スイッチ３２は、第１パワー制御装置３７と第２パワー制御装置３８とが同時に同一の蓄電池に接続されることがないようにスイッチングする。   Furthermore, when the storage battery selected by the first changeover switch 31 exceeds a preset threshold voltage, the driving wind guidance control plate is driven to cut off the supply of the vehicle driving wind to the windmill, Power generation is stopped or the first changeover switch 31 is switched so as not to conduct any storage battery. Thus, the 1st changeover switch 31 and the 2nd changeover switch 32 switch so that the 1st power control apparatus 37 and the 2nd power control apparatus 38 may not be simultaneously connected to the same storage battery.

このように各切換スイッチが動作することにより、走行用電動モータ７には、電池電圧の高い方（蓄電量の多い方）の蓄電池から電力が供給され、また蓄電量の少ない方の蓄電池には、風力発電機から蓄電電力が供給される。このように実施の形態1-2においては、第１蓄電池２９と第２蓄電池３０が相互に補完し合うので、走行用電動モータ７が駆動している場合においても風力発電機１４の発電電力を蓄電池に蓄電させることができ、より充電が進んだ蓄電池を走行用電動モータの電力供給先とできる。よって、実施の形態1-２の電気自動車は、上記実施の形態1-1に比較し、より高い出力で、より長い距離を走行することができる。   By operating each changeover switch in this way, electric power is supplied to the traveling electric motor 7 from the storage battery having the higher battery voltage (the one with the larger amount of storage), and to the storage battery having the smaller amount of the storage. The stored power is supplied from the wind power generator. Thus, in Embodiment 1-2, since the 1st storage battery 29 and the 2nd storage battery 30 mutually complement each other, even when the electric motor 7 for driving | running | working drives, the generated electric power of the wind power generator 14 is used. The storage battery can be charged, and a storage battery that is more charged can be used as the power supply destination of the electric motor for traveling. Therefore, the electric vehicle according to Embodiment 1-2 can travel a longer distance with higher output as compared with Embodiment 1-1.

〔実施の形態1-3〕
実施の形態1-3は、車両走行動力源が走行用電動モータ７のみであるが、蓄電池への電力供給源として風力発電機と回生ブレーキ発電機とを備え、更にエンジン付き発電機をも備えるプラグイン型電気自動車の例である。図１３に基づいて実施の形態1-3にかかるプラグイン型電気自動車の駆動-蓄電制御システムを説明する。 [Embodiment 1-3]
In Embodiment 1-3, the vehicle driving power source is only the electric motor 7 for driving, but includes a wind power generator and a regenerative brake generator as a power supply source to the storage battery, and further includes a generator with an engine. It is an example of a plug-in type electric vehicle. A drive-storage control system for a plug-in type electric vehicle according to Embodiment 1-3 will be described with reference to FIG.

図１３において、蓄電池として第１蓄電池２９と第２蓄電池３０を有し、スイッチング素子として第１切換スイッチ３１と第２切換スイッチ３２とを有する点においては、上記実施の形態1-2と同様であるが、蓄電池への充電用電力を発電するために、発電用エンジン２７とこれにより駆動される発電機２８とが設けられている点において、上記実施の形態1-2と異なる。なお、発電用エンジン２７としては、ガソリンエンジンまたはジーゼルエンジンを用いる。   In FIG. 13, it has the 1st storage battery 29 and the 2nd storage battery 30 as a storage battery, and the point which has the 1st changeover switch 31 and the 2nd changeover switch 32 as a switching element is the same as that of the said Embodiment 1-2. However, the second embodiment is different from the first to second embodiments in that a power generation engine 27 and a generator 28 driven by the power generation engine 27 are provided to generate power for charging the storage battery. As the power generation engine 27, a gasoline engine or a diesel engine is used.

この実施の形態では、外部電源または発電機２８を主電力供給源とし、風力発電機１４と走行用電動モータが兼ねる回生ブレーキ発電機７とを補助電力供給源とする。これらの電力供給源から供給された電力は、第１パワー制御装置３７または第２パワー制御装置３８を介して第1蓄電池２９または第２蓄電池３０に蓄電される。図１３を参照しつつ、実施の形態1-3の駆動-蓄電制御システムの制御動作を説明する。   In this embodiment, the external power source or the generator 28 is used as a main power supply source, and the wind power generator 14 and the regenerative brake generator 7 serving as a traveling electric motor are used as auxiliary power supply sources. The power supplied from these power supply sources is stored in the first storage battery 29 or the second storage battery 30 via the first power control device 37 or the second power control device 38. The control operation of the drive-storage control system of Embodiment 1-3 will be described with reference to FIG.

発電用エンジン２７を動力源とする発電機２８の運転は、蓄電池の電圧値が予め設定された電圧値以下になったときに行う。第1蓄電池２９および第２蓄電池３０の電圧値は第１パワー制御装置３７および第２パワー制御装置３８によりモニターされており、発電用エンジン２７を動力源とする発電機２８の運転の可否は、第１パワー制御装置３７からの信号を受けて前記したコントローラにより制御されている。   The operation of the generator 28 using the power generation engine 27 as a power source is performed when the voltage value of the storage battery becomes equal to or lower than a preset voltage value. The voltage values of the first storage battery 29 and the second storage battery 30 are monitored by the first power control device 37 and the second power control device 38, and whether or not the generator 28 using the power generation engine 27 as a power source can be operated is determined as follows. In response to a signal from the first power control device 37, the controller is controlled by the controller.

実施の形態1-2で説明したと同様、走行用電動モータ７は、回生ブレーキ発電機としても機能し、車両減速時に回生電力が第２パワー制御装置３８を介して第１蓄電池２９または第２蓄電池３０に蓄電される。また、風力発電機１４が発電した電力は、第１パワー制御装置３７を介して適宜、第１蓄電池２９または第２蓄電池３０に蓄電される。これらの動作は、前記コントローラが制御している。例えば、第２蓄電池３０の電圧が予め設定されている電圧以下になったとき、第２切換スイッチ３２と第1切換スイッチ３１との接続先を切り換えて、第２蓄電池３０を走行用電動モータ７に接続し、第１蓄電池２９を風力発電機１４及び／又は発電機２８に接続する。   As described in the embodiment 1-2, the traveling electric motor 7 also functions as a regenerative brake generator, and regenerative power is supplied to the first storage battery 29 or the second through the second power control device 38 when the vehicle decelerates. The battery 30 is charged. Further, the electric power generated by the wind power generator 14 is stored in the first storage battery 29 or the second storage battery 30 as appropriate via the first power control device 37. These operations are controlled by the controller. For example, when the voltage of the second storage battery 30 becomes equal to or lower than a preset voltage, the connection destination of the second changeover switch 32 and the first changeover switch 31 is switched to connect the second storage battery 30 to the electric motor 7 for traveling. And the first storage battery 29 is connected to the wind power generator 14 and / or the power generator 28.

実施の形態1-3のプラグイン型電気自動車は、エンジン駆動の発電機を有するので、車両走行中に蓄電池量が減少し走行不能に陥ることがない。また、発電用エンジン２７は最も効率的な回転数で駆動させればよいので、エンジンを走行動力源とする従来型自動車に比較し格段にＣＯ２等の排出量を減少させることができる。 Since the plug-in type electric vehicle according to Embodiment 1-3 has an engine-driven generator, the amount of storage battery is not reduced while the vehicle is running, and the vehicle is not disabled. Further, since the power generation engine 27 may be driven at the most efficient rotational speed, the amount of CO 2 and the like emitted can be significantly reduced as compared with a conventional vehicle using the engine as a driving power source.

なお、図１３に示す駆動−蓄電制御システムにおいても、第１パワー制御装置３７と第２パワー制御装置３８は、使用する風力発電機１４、動力駆動型発電機２８、回生ブレーキ発電機兼用走行用電動モータ７の種類に応じて、交流−直流変換等の変換形式が選択されることになる。また、図１３では、外部電源接続用プラグ１０１が第１パワー制御装置３７および第２パワー制御装置３８の双方に接続されているが、何れか一方の接続にしてもよい。更に、エンジン駆動の発電機を使用することにより、蓄電池への充電ができるので、外部電源接続用プラグがなくともよい。   In the drive-storage control system shown in FIG. 13, the first power control device 37 and the second power control device 38 are also used for the wind generator 14 to be used, the power drive generator 28, and the regenerative brake generator traveling. A conversion format such as AC-DC conversion is selected in accordance with the type of the electric motor 7. In FIG. 13, the external power connection plug 101 is connected to both the first power control device 37 and the second power control device 38. However, any one of the connections may be used. Furthermore, since the storage battery can be charged by using an engine-driven generator, there is no need for an external power supply plug.

〔実施の形態1-4〕
実施の形態1-4は、蓄電池２４への充電を外部接続プラグ及び風力発電機により行い、蓄電池が１つである点、および第２パワー制御装置２５を介して供給される蓄電池２４の電力により、走行用電動モータ７を駆動させ、この動力をシャフト２６に伝え車輪６を駆動する方式である点については、前記実施の形態1-1の場合と同様であり、内燃型エンジン２７により回転駆動される発電機２８によっても蓄電池への充電が行える点において前記実施の形態1-1と異なる。 (Embodiment 1-4)
In Embodiment 1-4, charging of the storage battery 24 is performed by an external connection plug and a wind power generator, and the power of the storage battery 24 supplied via the second power control device 25 is based on a single storage battery. The driving electric motor 7 is driven and this power is transmitted to the shaft 26 to drive the wheels 6, which is the same as in the case of Embodiment 1-1, and is driven to rotate by the internal combustion engine 27. The difference between the first and second embodiments is that the storage battery can be charged by the generated generator 28.

実施の形態1-4にかかる駆動-蓄電制御システムを図１４に示す。この駆動-蓄電制御システムは、電力貯蔵源としての蓄電池が１つであり、スイッチング切換手段を有さないので上記実施の形態1-3にかかる駆動-蓄電制御システムに比較し制御が単純である点に特徴がある。ただし、電力貯蔵源としての蓄電池が一つであるので、蓄電池が出力中（放電中）には電力を蓄電できない。よって、走行用電動モータが出力しているとき（車両走行中）は充電できないため、エンジン付き発電機２７・２８の役割は、主に、出先で電気切れにより走行不能になる等の非常時において活用されることになる。   FIG. 14 shows a drive-storage control system according to Embodiment 1-4. Since this drive-storage control system has one storage battery as a power storage source and does not have switching switching means, the control is simpler than the drive-storage control system according to Embodiment 1-3 above. There is a feature in the point. However, since there is one storage battery as the power storage source, power cannot be stored while the storage battery is outputting (discharging). Therefore, since the electric motor for traveling is outputting (while the vehicle is traveling), it cannot be charged, and the role of the generators 27 and 28 with the engine is mainly in the event of an emergency such as being unable to travel due to an electrical failure at the destination. Will be utilized.

なお、本明細書でいう「蓄電池」は電気を蓄える機能を有するもの指し、「蓄電池」というときには物理的個数が１個の蓄電池を意味しない。複数の蓄電池が直列または並列に接続され、全体で一つの役割を果すものは、「蓄電池が１つ」の概念に含まれる。つまり、上記「蓄電池が１つ」は、第２パワー制御装置２５に接続されている蓄電池（または蓄電池群）が１つであることを意味しているので、図１４の蓄電池２４の物理的個数が単一とは限らない。   The “storage battery” in this specification refers to a battery having a function of storing electricity, and the term “storage battery” does not mean a storage battery having a single physical number. A plurality of storage batteries connected in series or in parallel and playing one role as a whole are included in the concept of “one storage battery”. That is, the above “one storage battery” means that there is one storage battery (or storage battery group) connected to the second power control device 25, and therefore the physical number of storage batteries 24 in FIG. Is not necessarily single.

〔実施の形態1-5〕
実施の形態1-1 〜 1-4では、回生ブレーキ発電機を兼ねる走行用電動モータ７の動力をシャフト２６を介して車輪６に伝達する方式であったが、この方式に代えて実施の形態1-5では、回生ブレーキ発電機を兼ねる走行用電動モータを直接車輪内に組み込んだ、いわゆるホイールインモータを用いた。ホイールインモータとしては、アウターローラ型モータを用い、これ以外の点については、上記実施の形態1-２と同様とした。 Embodiment 1-5
In Embodiments 1-1 to 1-4, the power of the traveling electric motor 7 which also serves as a regenerative brake generator is transmitted to the wheels 6 via the shaft 26. However, this embodiment is replaced with this embodiment. In No. 1-5, a so-called wheel-in motor was used in which a traveling electric motor that doubles as a regenerative brake generator was incorporated directly into the wheel. As the wheel-in motor, an outer roller type motor was used, and the other points were the same as in the above-described Embodiment 1-2.

図１５に、実施の形態1-5にかかるプラグイン型電気自動車の主要部分（フロント部分）の平面模式図を示す。図１５において、符号６が駆動輪であり、符号１０２がアウターローラ型のホイールインモータである。他の符号については、前記図２の場合と同様である。   FIG. 15 is a schematic plan view of the main part (front part) of the plug-in type electric vehicle according to Embodiment 1-5. In FIG. 15, reference numeral 6 denotes a drive wheel, and reference numeral 102 denotes an outer roller type wheel-in motor. Other symbols are the same as those in FIG.

ホイールインモータを用いる実施の形態1-5の電気自動車においては、走行用電動モータの収納スペースが節約できるので、車両フロント部分により大きな風車、風力発電機発電機、蓄電池などを収容することができる。   In the electric vehicle according to Embodiment 1-5 using a wheel-in motor, the storage space for the electric motor for traveling can be saved, so that a large windmill, wind power generator, storage battery, and the like can be accommodated in the vehicle front portion. .

〔実施の形態1-6〕
実施の形態1-6では、走行用電動モータとして、アウターローラ型のホイールインモータを用い、かつ上記実施の形態1-1 〜 1-4の通風路８に代えて、車両フロント部分の左右に１つづつ計２つの通風路（４０・４０）を配置したプラグイン型電気自動車に関する。 Embodiment 1-6
In Embodiment 1-6, an outer roller type wheel-in motor is used as the electric motor for traveling, and instead of the ventilation path 8 in Embodiments 1-1 to 1-4 above, The present invention relates to a plug-in type electric vehicle in which two ventilation paths (40, 40) are arranged one by one.

図１６に、実施の形態1-5にかかるプラグイン型電気自動車の外観図を示し、図１７に、フロント部分の平面模式図を示す。図１６，１７において、符号１は電気自動車全体、３は車両走行風、１２は風力発電領域、４０が通風路、４１は走行風取込口、４２は排出口、４３は排出路、４４は排出風である。また、６が車輪、１０２がアウターローラ型のホイールインモータである。これらの要素の機能については、上記実施の形態1-1 〜 1-5におけると同様であるが、この実施の形態では、車両全面の走行風取込口４１・４１から取りこまれた車両走行風３は、発電風路および/または迂回風路をとおり、車両本体の両サイドに設けられた排出口４２・４２から車外に排出される構造になっている。これ以外の事項については、上記実施の形態1-２にかかるプラグイン型電気自動車と同様である。   FIG. 16 shows an external view of the plug-in type electric vehicle according to Embodiment 1-5, and FIG. 17 shows a schematic plan view of the front portion. 16 and 17, reference numeral 1 denotes the entire electric vehicle, 3 denotes a vehicle wind, 12 denotes a wind power generation area, 40 denotes a ventilation path, 41 denotes a running wind intake port, 42 denotes a discharge port, 43 denotes a discharge route, and 44 denotes It is a discharge wind. Reference numeral 6 denotes a wheel, and 102 denotes an outer roller type wheel-in motor. The functions of these elements are the same as in the above embodiments 1-1 to 1-5, but in this embodiment, the vehicle travels taken from the travel wind intakes 41, 41 on the entire surface of the vehicle. The wind 3 is structured to be discharged out of the vehicle through discharge ports 42 and 42 provided on both sides of the vehicle main body through the power generation wind path and / or the bypass wind path. Other matters are the same as those of the plug-in type electric vehicle according to the first to second embodiments.

この実施の形態であると、車両フロントの中央部分に空きスペースを確保できるので、この部分を他の用途に活用することができる。   In this embodiment, an empty space can be secured in the central portion of the vehicle front, and this portion can be used for other purposes.

〔第1実施例群他の風車例〕
上記実施の形態1-1〜1-６においては、プロペラ型風車（１３）を用いた例を示したが、風車はこの形式に限られるものではない。プロペラ型の風車は、羽根相互間に隙間が存在し、車両走行風の一部がこの隙間部分を通過する。よって、車両走行風の利用効率を更に高めるためには、風利用効率の高いターボ型羽根車やシロッコ型羽根車などの風車を用いることが好ましい。 [Examples of other wind turbines in the first embodiment group]
In the above embodiments 1-1 to 1-6, the example using the propeller type windmill (13) is shown, but the windmill is not limited to this type. In the propeller type windmill, there is a gap between the blades, and a part of the vehicle traveling wind passes through this gap. Therefore, in order to further improve the utilization efficiency of the vehicle traveling wind, it is preferable to use a windmill such as a turbo impeller or a sirocco impeller with high wind utilization efficiency.

一般にターボ型羽根車やシロッコ型羽根車は、電動機で回転して風を起こさせる送風機としての態様で使用されているが、本発明では、これらの羽根車を送風機としてではなく、風力発電における風車として利用する。すなわち、車両走行風を用いてこれらの羽根車を回転させ、その回転力を風力発電に利用する。図１８，１９にターボ型羽根車を用いた例を示す。   In general, a turbo impeller and a sirocco impeller are used in a mode as a blower that is rotated by an electric motor to generate wind. However, in the present invention, these impellers are not used as a blower but a windmill in wind power generation. Use as That is, these impellers are rotated using vehicle traveling wind, and the rotational force is used for wind power generation. 18 and 19 show examples using a turbo impeller.

図１８は、通風路系構造の概要を示す側面図であり、図１９はその平面図（上方から見た図）である。この例においても、既に説明したと同様、車両走行風３は、走行風誘導制御板２０の傾斜角度を調節することにより、発電風路１７及び／又は迂回風路１９へと送られる。ターボ型羽根車８０は、缶状ケーシング８１で覆われており、走行風取込口２と排出口４は外部に開いた開口である。通風路８に取り込まれた車両走行風３は、走行風導入口８５からターボ型羽根車８０へと入り、ターボ型羽根車８０を回転させた後、走行風導出口８６から排出順路８８に出て、排出口４から通風路系外に排出される。   FIG. 18 is a side view showing an outline of the ventilation path system structure, and FIG. 19 is a plan view thereof (viewed from above). In this example as well, the vehicle traveling wind 3 is sent to the power generation wind path 17 and / or the bypass wind path 19 by adjusting the inclination angle of the traveling wind guidance control plate 20 as described above. The turbo impeller 80 is covered with a can-shaped casing 81, and the traveling wind intake port 2 and the discharge port 4 are openings opened to the outside. The vehicle travel wind 3 taken into the ventilation path 8 enters the turbo impeller 80 from the travel wind introduction port 85, rotates the turbo impeller 80, and then exits from the travel wind outlet 86 to the discharge route 88. Then, it is discharged from the outlet 4 to the outside of the ventilation path system.

ターボ型羽根車８０の羽は回転支持部材８２に固定され、回転支持部材８２の回転は回転シャフト８３を介して発電機８４に伝達される。ターボ型羽根車を用いた発電機構においても、走行風誘導制御板２０により、車両走行風３を発電風路１７側と、迂回風路１９側の流れに分割することにより、羽根車の回転数を規制でき、これにより発電量を制御することができる。この点においては上記実施の形態1-1〜1-5の場合と同様であるが、ターボ型羽根車は、図３等に示した風車１３よりも、取り込んだ走行風を回転力に変える風利用効率が高い。また、ターボ型羽根車は、発電機を通風路外に配置し易いなどの点で、風力発電機構の設計自由度が高いという利点がある。   The blades of the turbo impeller 80 are fixed to the rotation support member 82, and the rotation of the rotation support member 82 is transmitted to the generator 84 via the rotation shaft 83. Also in the power generation mechanism using the turbo impeller, the traveling wind guidance control plate 20 divides the vehicle traveling wind 3 into the flow on the power generation wind path 17 side and the detour wind path 19 side, whereby the rotation speed of the impeller is increased. The amount of power generation can be controlled accordingly. In this respect, the turbo impeller is similar to the above embodiments 1-1 to 1-5. However, the turbo impeller is a wind that changes the captured traveling wind to a rotational force rather than the wind turbine 13 shown in FIG. High usage efficiency. In addition, the turbo impeller has an advantage that the design flexibility of the wind power generation mechanism is high in that it is easy to arrange the generator outside the air passage.

なお、図１８，１９に示した例では、迂回風路１９を上にし、発電風路１７を下にしたが、この逆であってもよい。   In the examples shown in FIGS. 18 and 19, the bypass air passage 19 is on the upper side and the power generation air passage 17 is on the lower side, but this may be reversed.

〈第２実施形態群〉
第２実施形態群は、車両走行風を通風路外に排出する出口としての順路排出口の他に、車外から取り込んだ車両走行風を、風車に到達する前に車外に逃す走行風逃し口を設けた点に特徴を有する。すなわち、上記した第１実施形態群は通風路に「迂回風路」構造を採用した点に特徴を有し、第２実施形態群は「走行風逃し口」構造を採用した点に特徴を有するが、これ以外の要素については概ね同様である。よって、以下の説明においては、重複した説明を避けるため、第１実施形態群に記載した事項については説明を省略することがある。 <Second Embodiment Group>
In the second embodiment group, in addition to a normal route outlet serving as an outlet for discharging the vehicle wind to the outside of the air passage, a vehicle wind outlet for discharging the vehicle wind taken from outside the vehicle to the outside of the vehicle before reaching the wind turbine is provided. It is characterized by the points provided. That is, the above-described first embodiment group is characterized in that a “detour wind path” structure is adopted for the ventilation path, and the second embodiment group is characterized in that a “traveling wind vent” structure is employed. However, the other elements are almost the same. Therefore, in the following description, in order to avoid redundant description, description of matters described in the first embodiment group may be omitted.

〔実施の形態2-1〕
実施の形態2-1にかかる風路系構造を、図２０〜２６に示す。これらの図を参照しつつ実施の形態2-1にかかる風路系構造を説明する。実施の形態2-1の主要要素である発電風路５１は、実施の形態1-1の図１、２で説明したと同様、車両フロント中央部分に配置されている。車両の最前面に、通風路５１に車両走行風５８を取り込む走行風取込口５３が設けられ、また取り込んだ車両走行風５８を車外に排出する順路排出口５５が、ボンネット後部とフロントガラス部との間に設けられている（図１参照）。 [Embodiment 2-1]
The airway system structure concerning Embodiment 2-1 is shown to FIGS. The airway system structure according to the embodiment 2-1 will be described with reference to these drawings. The power generation air passage 51, which is the main element of the embodiment 2-1, is disposed at the vehicle front center portion as described in FIGS. 1 and 2 of the embodiment 1-1. At the forefront of the vehicle, a traveling wind inlet 53 for taking in the vehicle traveling wind 58 into the ventilation path 51 is provided, and a forward passage outlet 55 for discharging the captured vehicle traveling wind 58 to the outside of the vehicle has a hood rear portion and a windshield portion. (See FIG. 1).

走行風取込口５３は、車両前方の車両前面構成部材６１に設けられた開放口であり、走行風取込口５３から取り込まれた車両走行風５８は、風力発電領域６３へと導かれる。風力発電領域６３を通過した排出風は、排出順路５４を経て順路排出口５５から車外に排出される。   The traveling wind intake 53 is an open port provided in the vehicle front structural member 61 in front of the vehicle, and the vehicle traveling wind 58 taken from the traveling wind intake 53 is guided to the wind power generation region 63. The exhausted air that has passed through the wind power generation region 63 is discharged out of the vehicle through the normal discharge outlet 55 via the discharge normal route 54.

風路系構造の詳細を図２０、図２１、図２２に基づいて説明する。図２０は風路系の全体像を示す斜視図であり、図２１はその平面図、図２２はその側面図である。図２０では、断面四角形状の通風路が描かれているが、通風路５１は、走行風が通過できる筒状であればよい。また、上記各図は、概念図であり、描画された要素以外の要素を有していてもよい。なお、風路系のうち車両走行風を用いて風車１４を回す領域を特に風力発電領域６３と称している。   Details of the airway structure will be described with reference to FIGS. 20, 21, and 22. FIG. 20 is a perspective view showing an overall image of the air path system, FIG. 21 is a plan view thereof, and FIG. 22 is a side view thereof. In FIG. 20, an air passage having a quadrangular cross section is drawn, but the air passage 51 may be in a cylindrical shape through which traveling air can pass. Moreover, each said figure is a conceptual diagram, and may have elements other than the drawn element. In the wind path system, a region where the windmill 14 is rotated using the vehicle traveling wind is particularly referred to as a wind power generation region 63.

実施の形態2-1の風力発電領域６３には、２台の風車１３・１３とこの風車の回転を利用して発電する風力発電機１４・１４が水平方向に並列して配置されている。風力発電機１４・１４は、通風路５１以外に設置された蓄電池（不図示）に接続されており、風力発電機１４・１４で発電された電力が、蓄電池に蓄電できる構造になっている。   In the wind power generation area 63 of the embodiment 2-1, two wind turbines 13 and 13 and wind power generators 14 and 14 that generate electric power by using the rotation of the wind turbine are arranged in parallel in the horizontal direction. The wind power generators 14 and 14 are connected to a storage battery (not shown) installed other than the ventilation path 51, and the power generated by the wind power generators 14 and 14 can be stored in the storage battery.

風力発電機１４・１４は、交流発電機、直流発電機または永久磁石式同期発電機の何れでも良く、また、実施の形態2-1では、風車と風力発電機とが同一の回転軸で直接結合された風車一体型の発電機が図示されているが、風車と発電機は歯車機構やベルト駆動機構などの伝達機構を介して結合されていてもよく、発電機は通風路５１の外に配置されていてもよい。   The wind power generators 14 and 14 may be any of an AC generator, a DC generator, or a permanent magnet synchronous generator. In the embodiment 2-1, the wind turbine and the wind generator are directly connected to each other on the same rotating shaft. Although a combined windmill generator is illustrated, the windmill and the generator may be coupled via a transmission mechanism such as a gear mechanism or a belt drive mechanism, and the generator is located outside the ventilation path 51. It may be arranged.

通風路５１は、車両走行風５８を取り込む走行風取込口５３と取り込んだ走行風を通風路５１外に排出する順路排出口５５とを有し、通風路５１には、車両走行風５８がプロペラに当るように位置調整された風車１４が配置され、当該風車１４の取り付け位置よりも風上に、車両走行風５８が風車１４に到達する前に車両走行風５８を通風路外に逃がす走行風逃し口５６が設けられている。この走行風逃し口５６は、通風路下側壁面６０に設けられた開放口からなる。なお、走行風逃し口５６は、下側壁面以外の壁面に形成することもできる。   The ventilation path 51 has a traveling wind inlet 53 for taking in the vehicle traveling wind 58 and a forward discharge outlet 55 for discharging the captured traveling wind to the outside of the ventilation path 51. The wind turbine 14 whose position is adjusted so as to hit the propeller is arranged, and the vehicle traveling wind 58 is allowed to escape from the wind path before the vehicle traveling wind 58 reaches the wind turbine 14 above the wind turbine 14 mounting position. A wind escape port 56 is provided. The traveling wind escape port 56 is an open port provided in the ventilation path lower side wall surface 60. The traveling wind escape port 56 can also be formed on a wall surface other than the lower wall surface.

更にまた、通風路５１内には、走行風逃し口５６を閉鎖または開放する風路変更板５２が配置されている。風路変更板５２は、図２０及び図２２に示すように、先端側が徐々に細くなる先細り形状の板状部材からなり、その後端の回転軸５７が通風路５１の壁面に取り付けられた回転軸受け部（図２５符合６４参照）に回動可能に軸支されている。この風路変更板５２は、後端の回転軸５７が回転モータで正逆方向に回転されることによって上下方向に回転駆動するようになっている。この回転モータの回転は、後記するコントローラにより制御されている（図２７参照）。また、回転モータには、車両搭載の蓄電池から電力供給されるようになっている。   Furthermore, an air path changing plate 52 that closes or opens the traveling air escape port 56 is disposed in the air passage 51. As shown in FIGS. 20 and 22, the air path changing plate 52 is formed of a tapered plate-like member whose front end side is gradually narrowed, and a rotary bearing in which a rear end rotation shaft 57 is attached to the wall surface of the air passage 51. The shaft (see reference numeral 64 in FIG. 25) is rotatably supported. The air path changing plate 52 is rotationally driven in the vertical direction by rotating the rotating shaft 57 at the rear end in the forward / reverse direction by a rotary motor. The rotation of the rotary motor is controlled by a controller described later (see FIG. 27). The rotary motor is supplied with electric power from a storage battery mounted on the vehicle.

なお、回転モータの動力を風路変更板に伝える手段には、特段の制限がない。歯車機構やベルト駆動機構などの伝達機構を介して風路変更板の回転軸を駆動する方式などであってもよい。   The means for transmitting the power of the rotary motor to the air path changing plate is not particularly limited. A method of driving the rotating shaft of the air path changing plate via a transmission mechanism such as a gear mechanism or a belt driving mechanism may be used.

風路変更板５２は、風車１３に当てる走行風の風量を調整するための部材であり、風路変更板５２を通風路壁面と概ね平行にすると走行風逃し口５６が蓋される、他方、風路変更板５２の先端を持ち上げると、走行風逃し口５６と風路変更板５２との間に隙間が生じる構造になっている。この風路変更板５２を回転駆動させることにより、風車１３への流入風量を減少、ないしゼロにすることができる。   The air path change plate 52 is a member for adjusting the amount of traveling wind applied to the windmill 13, and when the air path change plate 52 is made substantially parallel to the air passage wall surface, the travel air escape port 56 is covered, When the front end of the air path changing plate 52 is lifted, a gap is formed between the traveling air escape port 56 and the air path changing plate 52. By rotating the wind path changing plate 52, the amount of air flowing into the wind turbine 13 can be reduced or made zero.

すなわち、風路変更板５２の先端を通風路下部壁面６０に当接するまで回転させると、走行風逃し口５６が蓋され、走行風取込口５３より取り込まれた車両走行風の全てが風車１３側に流れる。他方、通風路下部壁面６０の対向壁面である通風路上部壁面５９に当接するまで回転させると、走行風取込口５３より取り込まれた車両走行風の全てが走行風逃し口５６に導かれるので、風車１３側に全く風が流れなくなる。また、風路変更板５２の先端を一対の壁面の何れにも当接しない中間位置に位置させることにより、風車１３側に流す風量と走行風逃し口５６から通風路外に排出させる風量との風量比率を調整することができる。   That is, when the tip of the air path changing plate 52 is rotated until it abuts against the air passage lower wall surface 60, the traveling air escape port 56 is covered and all of the vehicle traveling air taken in from the traveling air intake port 53 is windmill 13. Flows to the side. On the other hand, if it is rotated until it abuts against the ventilation path upper wall surface 59 which is the opposite wall surface of the ventilation path lower wall surface 60, all of the vehicle traveling wind taken in from the traveling wind intake port 53 is guided to the traveling wind escape port 56. No wind flows at all on the windmill 13 side. In addition, by positioning the tip of the air path change plate 52 at an intermediate position where it does not contact any of the pair of wall surfaces, the amount of air flowing to the windmill 13 side and the amount of air exhausted from the running air escape port 56 to the outside of the air passage. The air volume ratio can be adjusted.

ここで、上記走行風逃し口５６の開口面積は、好ましくは走行風取込口５３の開口面積と同等以上とする。このようにすると、通風路５１を完全に封鎖した場合における風路変更板５２への風圧が高まらないので、風路変更板自体の強度を小さくでき、より小さい力で風路変更板５２を回転駆動することができる。よって、風路系や風路変更板を回転駆動する駆動装置を小型化することが可能になる。   Here, the opening area of the traveling wind relief port 56 is preferably equal to or larger than the opening area of the traveling wind intake port 53. In this way, since the wind pressure to the air passage changing plate 52 when the air passage 51 is completely blocked does not increase, the strength of the air changing plate itself can be reduced, and the air passage changing plate 52 can be rotated with a smaller force. Can be driven. Therefore, it is possible to reduce the size of the driving device that rotationally drives the air path system and the air path changing plate.

また、走行風逃し口５６から排出される走行風は、例えば車両下部と地面との間に逃す構造とする。また、風路変更板の過回転を防止するために、風路変更板の表裏面の適当な位置（例えば先端または後端）、または通風路壁面の適当な位置に、ストッパーを配置するのが好ましい。   In addition, the traveling wind discharged from the traveling wind escape port 56 is configured to escape, for example, between the lower part of the vehicle and the ground. In order to prevent over-rotation of the air passage change plate, a stopper may be arranged at an appropriate position (for example, the front end or the rear end) of the front and back surfaces of the air passage change plate or an appropriate position on the air passage wall surface. preferable.

風車１３や風力発電機１４の数は２台に限られない。１台でもよく、３台以上でもよい。また、風車１３は走行風に対して直列的ないしジグザク的に複数配置してもよい。また風車の数と発電機の数を同じとする必要はなく、例えば複数の風車の回転力を機械的に合力させ一台の発電機を回すようにしてもよい。   The number of windmills 13 and wind power generators 14 is not limited to two. One or three or more may be used. A plurality of windmills 13 may be arranged in series or zigzag with respect to the traveling wind. Moreover, it is not necessary to make the number of windmills and the number of generators the same. For example, a single generator may be rotated by mechanically combining the rotational forces of a plurality of windmills.

図２２〜２４に基づいて風路変更板５２と風量との関係を更に説明する。図２３は、風路変更板５２の先端部分を通風路５１の底側壁面（通風路下部壁面６０）に押し当てた状態を示す。この状態では、車両走行風５８が全て通風路５１の順路を流れ、風車１３に当るので、風車１３の回転速度が増し、風力発電機１４による発電量が増加する。   Based on FIGS. 22-24, the relationship between the air path change board 52 and an air volume is further demonstrated. FIG. 23 shows a state in which the leading end portion of the air passage changing plate 52 is pressed against the bottom side wall surface (air passage lower wall surface 60) of the air passage 51. In this state, since all the vehicle traveling wind 58 flows along the route of the ventilation path 51 and hits the windmill 13, the rotational speed of the windmill 13 increases and the amount of power generated by the wind power generator 14 increases.

図２４は、風路変更板５２の先端部分を通風路５１の上側壁面（通風路上部壁面５９）に押し当てた状態を示す。この状態では、車両走行風５８の全てが走行風逃し口５６に流れ系外に排出されるので、風車に走行風が供給されない。よって、風車１３は回転せず、発電が行われない。   FIG. 24 shows a state in which the tip portion of the air path changing plate 52 is pressed against the upper wall surface (the air passage upper wall surface 59) of the air path 51. In this state, since all of the vehicle traveling wind 58 flows to the traveling wind escape port 56 and is discharged outside the system, the traveling wind is not supplied to the windmill. Therefore, the windmill 13 does not rotate and power generation is not performed.

図２２は、風路変更板５２の先端側を中間位置に保持した状態である。この状態では、走行風が風車１３側と走行風逃し口５６側に分割され、風路変更板５２の仰角に応じて分割比率が決まる。よって、風路変更板５２の仰角（保持角度）を調節することにより発電量を制御することができる。ここで、風路変更板５２の仰角は、風車の回転数 及び／又は 蓄電池の電気残存量との関係で、コントローラ（６７）に自動制御させる構成とするのが好ましく、例えば風車の回転数や蓄電量について予めしきい値を設定しておき、しきい値を超えた場合に順路に流れる風量を制限する構成とする。   FIG. 22 shows a state in which the leading end side of the air path changing plate 52 is held at the intermediate position. In this state, the traveling wind is divided into the windmill 13 side and the traveling wind escape port 56 side, and the division ratio is determined according to the elevation angle of the air path changing plate 52. Therefore, the power generation amount can be controlled by adjusting the elevation angle (holding angle) of the air path changing plate 52. Here, the elevation angle of the wind path changing plate 52 is preferably configured to be automatically controlled by the controller (67) in relation to the rotational speed of the windmill and / or the remaining amount of electricity in the storage battery. A threshold is set in advance for the amount of electricity stored, and the amount of air flowing in the normal path is limited when the threshold is exceeded.

図２５、図２６を参照しつつ、風路変更板５２の駆動機構について説明する。図２５は車両上方から見た場合における風路部分の構造を示す平面図であり、図２６は風路の側面図である。図２６に示すように、風路変更板５２は、車両走行風５８の流入側に向かって先鋭な形状となっている。風路変更板５２の先端を先鋭な形状とすると、車両走行風５８に対する空気抵抗を大幅に低減することができ、これにより小さいエネルギーで駆風路変更板５２を回転駆動することができる。   The drive mechanism of the air path changing plate 52 will be described with reference to FIGS. FIG. 25 is a plan view showing the structure of the air passage portion when viewed from above the vehicle, and FIG. 26 is a side view of the air passage. As shown in FIG. 26, the air path changing plate 52 has a sharp shape toward the inflow side of the vehicle traveling wind 58. When the tip of the air path changing plate 52 has a sharp shape, the air resistance against the vehicle traveling wind 58 can be significantly reduced, and the air driving path changing plate 52 can be rotationally driven with less energy.

また、図２５，２６に示すように、風路変更板５２の一方端が回転軸５７に固定され、回転軸５７が回転軸受け部６４に固定されている。回転軸５７は、回転軸駆動装置６５により正逆に回転駆動される。回転軸駆動装置６５は、例えば電気モータを備え、電気モータの回転力が上記回転軸５７に機械的に伝達される構造になっている。   Further, as shown in FIGS. 25 and 26, one end of the air path changing plate 52 is fixed to the rotation shaft 57, and the rotation shaft 57 is fixed to the rotation bearing portion 64. The rotating shaft 57 is driven to rotate in the forward and reverse directions by the rotating shaft driving device 65. The rotating shaft driving device 65 includes, for example, an electric motor, and has a structure in which the rotational force of the electric motor is mechanically transmitted to the rotating shaft 57.

図２７を用いて風路変更板５２の制御方法について更に説明する。図２７は、風力発電機構を説明する概念図である。図２７において、風車１３で回転駆動される風力発電機１４に、回転数センサ６６が併設され、回転数センサ６６が風力発電機１４の回転数を常時測定し、その信号をコントローラ６７へ送出している。コントローラ６７は、そのメモリに予め格納された設定回転数値よりも、回転数センサ６６から送出された回転数値が大きい場合には、風路変更板５２を通風路を塞ぐ方向に回転させるように、回転軸駆動装置６５に信号を送出する。この信号を受け、回転軸駆動装置６５が回転モータを回転させ、回転軸５７を介して風路変更板５２を通風路を塞ぐ方向に回転させる。これにより、風車１３へ流れる走行風の割合が減り、風車１３の回転数が減少または回転が停止する。   The control method of the air path change board 52 is further demonstrated using FIG. FIG. 27 is a conceptual diagram illustrating a wind power generation mechanism. In FIG. 27, a rotation speed sensor 66 is provided together with the wind power generator 14 that is rotationally driven by the windmill 13, and the rotation speed sensor 66 constantly measures the rotation speed of the wind power generator 14 and sends the signal to the controller 67. ing. When the rotation value sent from the rotation speed sensor 66 is larger than the set rotation value stored in advance in the memory, the controller 67 rotates the air path changing plate 52 in the direction of closing the air path. A signal is sent to the rotary shaft driving device 65. In response to this signal, the rotary shaft driving device 65 rotates the rotary motor and rotates the air path changing plate 52 in the direction of closing the air path via the rotary shaft 57. Thereby, the ratio of the traveling wind flowing to the windmill 13 is reduced, and the rotational speed of the windmill 13 is reduced or stopped.

他方、コントローラ６７のメモリに格納された設定回転数値より、回転数センサ６６から送出された回転数値が小さい場合には、コントローラ６７は回転軸駆動装置６５を介して風路変更板５２を通風路が全開される方向に回転させる。これにより、風車１３へ流れる風量比率が増し、風車１３の回転が増大することになる。   On the other hand, when the rotational numerical value sent from the rotational speed sensor 66 is smaller than the set rotational numerical value stored in the memory of the controller 67, the controller 67 passes the air path change plate 52 through the rotational path driving device 65. Rotate in the direction that fully opens. As a result, the ratio of the amount of air flowing to the windmill 13 increases, and the rotation of the windmill 13 increases.

また、回転軸駆動装置６５は、通風路を完全に閉鎖状態とし、または全開状態とするとき、風路変更板５２が過剰に回転しようとして風路変更板や通風路壁面を破損しないように、風路変更板５２の先端が通風路壁面に接触した段階で回転を停止させる。この手段としては、例えば風路変更板の先端部の裏表面に通風路壁面に接触したときストップ信号を発するストッパーを設け、ストップ信号が発さられた場合に回転を止め、その位置を保持して、閉鎖状態または全開状態を維持させるようにする。   In addition, when the air passage is completely closed or fully opened, the rotary shaft driving device 65 prevents the air passage changing plate 52 from excessively rotating and damaging the air passage changing plate and the air passage wall surface. The rotation is stopped when the tip of the air path changing plate 52 comes into contact with the air passage wall surface. As this means, for example, a stopper that emits a stop signal is provided on the back surface of the front end portion of the air path changing plate, and when the stop signal is issued, the rotation is stopped and the position is maintained. To maintain a closed state or a fully opened state.

ここで、完全な閉鎖状態とは、風路変更板５２の先端が通風路上壁面５９に接し、車両走行風５８の全てが走行風逃し口５６から排出され、風車１３側に流れない状態をいい、完全な全開状態とは、風路変更板５２が走行風逃し口５６を完全に蓋して（通風路壁面６０と略平行な状態になり）、走行風取込口５３から取りこまれた車両走行風５８の全てが風車１３側に流れる状態をいう。   Here, the completely closed state refers to a state in which the tip of the air passage changing plate 52 is in contact with the air passage upper wall surface 59, and all the vehicle traveling wind 58 is discharged from the traveling wind escape port 56 and does not flow to the wind turbine 13 side. In the fully opened state, the air passage changing plate 52 completely covers the traveling air escape port 56 (becomes substantially parallel to the air passage wall surface 60) and is taken in from the traveling air intake port 53. It means a state in which all the vehicle traveling wind 58 flows to the windmill 13 side.

図２７に示す風力発電機構においては、また、蓄電池６８に、蓄電量センサ６９を設け、この蓄電量センサ６９に電池電圧をコントローラ６７へと送出させる。コントローラ６７のメモリには、予め好ましい蓄電池の電圧値が設定電圧値として格納されており、蓄電量センサ６９から送出された電圧値が設定電圧値を超えると、蓄電量センサ６９の信号を受けてコントローラ６７が回転軸駆動装置６５を介して、風車１３の回転、すなわち風力発電機１４の回転を停止すべく、風路変更板５２を駆動させて通風路を閉鎖させる。   In the wind power generation mechanism shown in FIG. 27, the storage battery 68 is provided with a storage amount sensor 69, and this storage amount sensor 69 sends the battery voltage to the controller 67. In the memory of the controller 67, a preferable voltage value of the storage battery is stored in advance as a set voltage value. When the voltage value sent from the charge amount sensor 69 exceeds the set voltage value, a signal from the charge amount sensor 69 is received. The controller 67 drives the wind path changing plate 52 to close the ventilation path so as to stop the rotation of the windmill 13, that is, the rotation of the wind power generator 14, via the rotary shaft driving device 65.

このように実施の形態2-1の風力発電機構では、コントローラ６７のメモリに適正な回転数値を格納しておくことにより、風車１３と発電機２４の回転数を適正に制御させることができる。また、設定電圧値を適正に設定することにより、蓄電池６８への過充電を防止することができる。これにより、過度の高速回転により風車１３や発電機１４が破損されるのを防止できる。また、過充電されることによる蓄電池の性能劣化を防止することができる。よって、無駄に風力発電機を回転させないので、風車１３や発電機１４の寿命が延びる。   As described above, in the wind power generation mechanism according to Embodiment 2-1, the rotation speeds of the windmill 13 and the generator 24 can be appropriately controlled by storing appropriate rotation speed values in the memory of the controller 67. Moreover, the overcharge to the storage battery 68 can be prevented by appropriately setting the set voltage value. Thereby, it can prevent that the windmill 13 and the generator 14 are damaged by excessive high-speed rotation. Moreover, the performance deterioration of the storage battery due to overcharging can be prevented. Therefore, since the wind power generator is not rotated unnecessarily, the service life of the wind turbine 13 and the power generator 14 is extended.

ところで、前記したように、図３２に示す従来構造の車載風力発電装置にかかる遮風板３１５においても、遮風板３１５の先端を風路の中間に位置させることにより、車両走行風３０５の流入量をある程度調節することができる。しかし、図３２に示す従来構造において、遮風板３１５の先端を風路の中間に位置させ、車両走行風の流れを邪魔すると、遮風板先端と風路の隙間部分を流れる車両走行風の風速が増す。よって、風車の回転数を制御し難い。   Incidentally, as described above, in the windshield plate 315 according to the in-vehicle wind power generator having the conventional structure shown in FIG. 32, the inflow of the vehicle wind 305 is caused by positioning the tip of the windshield plate 315 in the middle of the wind path. The amount can be adjusted to some extent. However, in the conventional structure shown in FIG. 32, if the front end of the windshield plate 315 is positioned in the middle of the air path and obstructs the flow of the vehicle travel wind, Wind speed increases. Therefore, it is difficult to control the rotation speed of the windmill.

また、遮風板３１５の先端を中途半端に開いた状態（中間に位置させた状態）にすると、先端で乱流が発生し遮風板の風下面（裏面）が減圧状態になるため、遮風板が激しく振動する等の問題を生じる。これに対し、実施の形態2-1構造であると、図２２〜２４に示すように、風路変更板５２の仰角（先端位置）に拘りなく、車両走行風５８が風路変更板５２の表面、及び/又は裏面に沿って誘導され、スムーズに系外に排出されるので、従来技術におけるような問題が生じない。   In addition, when the tip of the wind shield 315 is opened halfway (positioned in the middle), turbulence is generated at the tip and the wind surface (back surface) of the wind shield is depressurized. The wind plate vibrates violently. On the other hand, in the case of the structure of Embodiment 2-1, as shown in FIGS. 22 to 24, the vehicle traveling wind 58 of the air path change plate 52 is not affected by the elevation angle (tip position) of the air path change plate 52. Since it is guided along the front surface and / or the back surface and is smoothly discharged out of the system, there is no problem as in the prior art.

〈電気自動車の全体構成〉
以上に説明した通風路を組み込んだ実施の形態2-1にかかる電気自動車は、通風路系以外の要素については上記第１実施形態群におけると同様である。その概念構成は、前記した図１１に示すブロック図の通りである。すなわち、実施の形態2-1の電気自動車は、図１１に示すように、回生ブレーキ発電機を兼ねる走行用電動モータ７を動力として走行できる構造になっている。走行用電動モータ７は車輪６の近傍に配置され、その回転力はシャフト２６を介して車輪６に伝達される。また、回生ブレーキ発電機を兼ねる走行用電動モータ７は、第２パワー制御装置２５により制御されており、第２パワー制御装置２５が蓄電池２４に蓄電された電力を用いて走行用電動モータ７を駆動させる。また、第２パワー制御装置２５は、回生ブレーキ発電機と電動モータの切り替えをも制御しており、車速の減速時に回生ブレーキ発電電力を蓄電池２４に蓄電させる。 <Overall configuration of electric vehicle>
The electric vehicle according to the embodiment 2-1 incorporating the ventilation path described above is the same as that in the first embodiment group except for the ventilation path system. The conceptual configuration is as shown in the block diagram of FIG. That is, as shown in FIG. 11, the electric vehicle according to Embodiment 2-1 has a structure that can be driven using the traveling electric motor 7 that also serves as a regenerative brake generator. The traveling electric motor 7 is disposed in the vicinity of the wheel 6, and the rotational force is transmitted to the wheel 6 through the shaft 26. The traveling electric motor 7 that also serves as a regenerative brake generator is controlled by the second power control device 25, and the second power control device 25 uses the electric power stored in the storage battery 24 to change the traveling electric motor 7. Drive. The second power control device 25 also controls switching between the regenerative brake generator and the electric motor, and stores the regenerative brake generated power in the storage battery 24 when the vehicle speed is reduced.

他方、第１パワー制御装置２３は、蓄電池２４の充電状態を、例えば電池電圧で監視しており、蓄電池２４の電池電圧が予め設定され電圧値以下になったとき、風力発電機１４を駆動させ、これにより生じた電力を蓄電池２４に蓄電させる一方、蓄電池２４の電池電圧が予め設定された電圧値以上になったときには、風力発電機１４の発電を停止させ、蓄電池２４への電力供給を停止させる。風力発電機１４の駆動および停止は、前記コントローラ６４が第１パワー制御装置２５からの信号を受けて、回転軸駆動装置６５の回転モータとを介して風路変更板５２を正逆方向に回動させることにより行う。例えば、風路変更板５２の先端側を上方に持ちあげて通風路上部壁面５９に当接させることにより、通風路５１を閉鎖させ、風力発電機１４の発電を停止させる。   On the other hand, the first power control device 23 monitors the state of charge of the storage battery 24 by, for example, the battery voltage, and drives the wind power generator 14 when the battery voltage of the storage battery 24 falls below a preset voltage value. The electric power generated thereby is stored in the storage battery 24. On the other hand, when the battery voltage of the storage battery 24 exceeds a preset voltage value, the power generation of the wind power generator 14 is stopped and the power supply to the storage battery 24 is stopped. Let The wind generator 14 is driven and stopped when the controller 64 receives a signal from the first power control device 25 and rotates the wind path changing plate 52 in the forward and reverse directions via the rotary motor of the rotary shaft drive device 65. It is done by moving. For example, the front end side of the air path changing plate 52 is lifted upward and brought into contact with the air passage upper wall surface 59, thereby closing the air passage 51 and stopping the power generation of the wind power generator 14.

なお、風力発電機１４と蓄電池２４とを繋ぐ回路を可逆的に切断することによっても蓄電池２４への電力供給を停止させることができるが、風力発電機１４を回転させたままで通電を切断する方法は、エネルギーの無駄使いになる点で好ましくない。また、風力発電機や走行用電動モータは直流型でも交流型でもよいことは、上記第１実施形態群で記載したとおりである。また、第１パワー制御装置２３、第２パワー制御装置２５、および風路変更板５２の制御およびこれらに関連した一連の制御を、走行状態に合わせて統合制御用ホストコンピュータにより統合的に行うことが好ましい点についても、上記第１実施形態群における場合と同様である。   In addition, although the electric power supply to the storage battery 24 can be stopped also by reversibly disconnecting the circuit connecting the wind power generator 14 and the storage battery 24, a method of disconnecting the energization while the wind power generator 14 is rotated. Is not preferable because it is a waste of energy. In addition, as described in the first embodiment group, the wind power generator and the electric motor for traveling may be either DC type or AC type. Further, the control of the first power control device 23, the second power control device 25, and the air path changing plate 52 and a series of control related thereto are integratedly performed by the integrated control host computer in accordance with the traveling state. Is also the same as in the first embodiment group.

以上に説明したように、実施の形態2-1では、通風路内に取り込んだ走行風が順路排出口と走行風逃し口の何れか一方又は双方の出口を介して常にスムーズに通風路外に排出される構造を採用した。この構造であると、風路変更板の仰角を調節することにより、風車に導く車両走行風が規制され、しかも車両走行風の流れを規制することによる空気抵抗の増大がない。それゆえ、実施の形態2-1によると、車両走行性能の低下を来す空気抵抗を殆ど増加させることなく、風力発電を行え、かつ風路変更板や通風路壁面に過大な風圧が加わらない分、風力発電機構の軽量化を図ることができる。これにより、電気自動車の走行距離を飛躍的に増大させることができる。   As described above, in Embodiment 2-1, the traveling wind taken into the ventilation path is always smoothly out of the ventilation path through the outlet of either the forward discharge outlet or the traveling wind relief outlet or both. Adopted a discharge structure. With this structure, the vehicle traveling wind guided to the windmill is regulated by adjusting the elevation angle of the wind path changing plate, and the air resistance is not increased by regulating the flow of the vehicle traveling wind. Therefore, according to Embodiment 2-1, it is possible to perform wind power generation with almost no increase in air resistance that causes a decrease in vehicle running performance, and no excessive wind pressure is applied to the wind path change plate or the ventilation path wall surface. Therefore, it is possible to reduce the weight of the wind power generation mechanism. Thereby, the travel distance of the electric vehicle can be dramatically increased.

〔第２実施形態群における他の態様〕
（１）上記実施の形態2-1で示した走行風逃し口を設けた通風路系構造（図２０参照）は、前記第1実施形態群の場合と同様にして、図１２，１３、１４に示す駆動制御システムに組み込むことができる。更に、走行風逃し口を設けた通風路系構造を組み込んだ図１２，１３、１４にかかる電気自動車においても、走行用電動モータとしてアウターローラ型のホイールインモータを用い、車輪６内に電動モータを組み込むことができる（図１５参照）。更にまた、走行風逃し口を設けた通風路系構造においても、図１６，１７に示すように、車両の左右に１つづつ計２つの通風路を配置した構造とすることができる。 [Other Aspects in Second Embodiment Group]
(1) The ventilation path system structure (see FIG. 20) provided with the traveling wind escape port shown in the above embodiment 2-1 is the same as that in the first embodiment group shown in FIGS. The drive control system shown in FIG. Further, in the electric vehicle according to FIGS. 12, 13, and 14 that incorporates a ventilation path system structure provided with a traveling wind relief port, an outer roller type wheel-in motor is used as the traveling electric motor, and the electric motor is installed in the wheel 6. Can be incorporated (see FIG. 15). Furthermore, in the ventilation path system structure provided with the traveling wind relief port, as shown in FIGS. 16 and 17, a structure in which two ventilation paths in total, one on each side of the vehicle, are arranged.

（２）また、第２実施形態群においても、上記第１実施形態群の場合と同様、プロペラ型風車以外の形式の風車を用いることができる。プロペラ型風車以外の風車の代表例としては、ターボ型羽根車やシロッコ型羽根車などが挙げられる。ここでは図２８，２９を参照しつつターボ型羽根車を用いた場合について説明する。   (2) Also in the second embodiment group, a wind turbine of a type other than the propeller type wind turbine can be used as in the case of the first embodiment group. Typical examples of wind turbines other than the propeller type wind turbine include a turbo impeller and a sirocco impeller. Here, a case where a turbo impeller is used will be described with reference to FIGS.

図２８は、通風路系構造の概要を示す側面図であり、図２９はその平面図（上方から見た図）である。この例においては、走行風変更板５２の先端側を下げ、通風路上部壁面５９と走行風変更板５２の先端との間を空けることにより、車両走行風３がターボ型羽根車
９０の走行風導入口９５方向に流れ（図２９）、逆に走行風変更板５２の先端側を上げて通風路上部壁面５９に当接させると、取り込んだ車両走行風５８はターボ型羽根車９０方向に行くことなく、その全量が走行風逃し口５６に逃げることになる（図２８、図２４参照）。 FIG. 28 is a side view showing an outline of the ventilation path system structure, and FIG. 29 is a plan view (viewed from above). In this example, by lowering the leading end side of the traveling wind changing plate 52 and leaving a space between the upper wall surface 59 of the ventilation path and the leading end of the traveling wind changing plate 52, the vehicle traveling wind 3 travels from the turbo impeller 90. If it flows in the direction of the introduction port 95 (FIG. 29) and the tip end side of the traveling wind change plate 52 is raised and brought into contact with the ventilation path upper wall surface 59, the captured vehicle traveling wind 58 goes in the direction of the turbo impeller 90. Therefore, the entire amount escapes to the traveling wind escape port 56 (see FIGS. 28 and 24).

ターボ型羽根車９０は、缶状ケーシング９１で覆われており、走行風取込口５３と排出口５５は外部に開いた開口である。通風路５１に取り込まれた車両走行風５８は、走行風導入口９５からターボ型羽根車９０へと入り、ターボ型羽根車９０を回転させた後、走行風導出口９６から排出順路９８に出て、順路排出口５５から通風路系外に排出される。   The turbo impeller 90 is covered with a can-shaped casing 91, and the traveling wind intake port 53 and the discharge port 55 are openings opened to the outside. The vehicle traveling wind 58 taken into the ventilation path 51 enters the turbo impeller 90 from the traveling wind introduction port 95, rotates the turbo impeller 90, and then exits from the traveling wind outlet 96 to the discharge route 98. Thus, the air is discharged from the forward discharge port 55 to the outside of the ventilation path system.

先に説明したと同様、ターボ型羽根車９０は走行風導入口９５等の部分を除き缶状ケーシング９１で覆われており、ターボ型羽根車９０の羽は回転支持部材９２に固定されている。回転支持部材９２の回転力は回転可能な回転シャフト９３を介して発電機９４に伝達される。このようなターボ型羽根車を用いた発電機構においても、走行風変更板５２により、ターボ型羽根車９０に到達する車両走行風５８の風量を規制制御する点で、上記実施の形態2-1の場合と同様であるが、ターボ型羽根車は取り込んだ走行風を回転力に変える風利用効率が高く、また、発電機を通風路外に配置し易いなどの点で、風力発電機構の設計自由度が高くなるという利点がある。   As described above, the turbo impeller 90 is covered with a can-shaped casing 91 except for the traveling wind inlet 95 and the like, and the wings of the turbo impeller 90 are fixed to the rotation support member 92. . The rotational force of the rotation support member 92 is transmitted to the generator 94 via a rotatable rotation shaft 93. Also in the power generation mechanism using such a turbo impeller, the air flow of the vehicle traveling wind 58 that reaches the turbo impeller 90 is regulated and controlled by the traveling wind changing plate 52 in the above embodiment 2-1. However, the turbo impeller has a high wind utilization efficiency that converts the captured traveling wind into rotational force, and it is easy to place the generator outside the wind path. There is an advantage that the degree of freedom is high.

なお、図２８，２９に示した例では、発電機９４が下側にくるようにターボ型羽根車９０を配置したが、排出順路９８を下側に配置することにより、ターボ型羽根車９０の上下を逆にして配置することもできる。   In the examples shown in FIGS. 28 and 29, the turbo impeller 90 is arranged so that the generator 94 is on the lower side. However, by arranging the discharge route 98 on the lower side, It can also be arranged upside down.

〔発明追記事項〕
（１）本発明で使用する「蓄電池」は１個を意味しない。２個以上の集合電池群（蓄電池群）であってもよい。また、「蓄電池」は充放電できるものであればよくその種類は限定されない。本発明で好ましく使用できる蓄電池として水素吸蔵合金電池、リチウムイオン電池などのエネルギー密度の高い二次電池が挙げられる。 [Additional information for invention]
(1) The “storage battery” used in the present invention does not mean one. Two or more assembled battery groups (storage battery groups) may be used. The “storage battery” is not limited as long as it can be charged and discharged. Examples of storage batteries that can be preferably used in the present invention include secondary batteries having high energy density such as hydrogen storage alloy batteries and lithium ion batteries.

（２）上記各実施形態群においては、蓄電池の充放電状態を電池電圧で把握し、電池電圧を用いて通風路の開閉を制御する動作を記載したが、蓄電池の電池容量を測定し、電池容量に基づいて通風路の開閉を制御させるようにすることもできる。   (2) In each of the above embodiments, the operation of grasping the charging / discharging state of the storage battery by the battery voltage and controlling the opening / closing of the ventilation path using the battery voltage is described. It is also possible to control the opening and closing of the ventilation path based on the capacity.

（３）また上記各実施形態群においては、通風路を車両フロント中央部分または車両の両サイドに設ける構成を示したが、通風路を車両フロント中央部分と両サイドに合わせて３つ設けてもよい。   (3) Further, in each of the above embodiments, the configuration in which the ventilation path is provided in the vehicle front central part or both sides of the vehicle is shown, but three ventilation paths may be provided in accordance with the vehicle front central part and both sides. Good.

本発明では、車両走行時に必然的に発生する車両走行風を有効利用することのできる風力発電機構を電気自動車に組み込むが、本発明にかかる風力発電機構は、これを搭載することによる車両重量の増加分や、これを駆動制御するためのエネルギー増加分を上回る省エネルギー効果を発揮する。よって、本発明によると、電気自動車の走行可能距離を飛躍的に増大させることができるので、その産業上の利用可能性は大である。   In the present invention, a wind power generation mechanism that can effectively use the vehicle wind generated inevitably when the vehicle travels is incorporated in an electric vehicle. However, the wind power generation mechanism according to the present invention increases the weight of the vehicle. The energy saving effect that exceeds the increased amount and the increased energy amount for controlling the drive is exhibited. Therefore, according to the present invention, since the travelable distance of the electric vehicle can be dramatically increased, its industrial applicability is great.

１ 電気自動車、 ２ 走行風取込口、
３ 車両走行風、 ４ 排出口、
５ 排出風、 ６ 車輪、
７ 走行用電動モータ、 ８ 通風路、
９ 車輪、 １１ 排出路、
１２ 風力発電領域、 １３ 風車、
１４ 発電機、 １５ 通風路第1壁面、
１６ 通風路第２壁面、 １７ 発電風路、
１８ 仕切り板、 １９ 迂回風路、
２０ 走行風誘導制御板、 ２1 回転軸、
２２ 回転軸受け部（ベアリング）、２３ 第1パワー制御装置、
２４ 蓄電池、 ２５ 第２パワー制御装置、
２６ シャフト、 ２７ 発電用エンジン、
２８ 発電機、 ２９ 第1蓄電池、
３０ 第２蓄電池、 ３１ 第1切換スイッチ、
３２ 第２切換スイッチ、 ３３ 回転数センサ、
３４ コントローラ、 ３５ 回転軸駆動装置、
３６ 蓄電量センサ、 ４０ 通風路、
４１ 走行風取込口、 ４２ 排出口、
４３ 排出路、 ４４ 排出風、

５１ 通風路、 ５２ 風路変更板、
５３ 走行風取込口、 ５４ 排出順路、
５５ 順路排出口、 ５６ 走行風逃し口、
５７ 回転軸、 ５８ 車両走行風、
５９ 通風路上部壁面、 ６０ 通風路下部壁面、
６１ 車両前面構成部材、 ６２ 誘導風、
６３ 風力発電領域、 ６４ 回転軸受け部（ベアリング）、
６５ 回転軸駆動装置、 ６６ 回転数センサ、
６７ コントローラ、 ６８ 蓄電池、
６９ 蓄電量センサ、 ８０ ターボ型羽根車、
８１ 缶状ケーシング、 ８２ 回転支持部材、
８３ 回転シャフト、 ８４ 発電機、
８５ 走行風導入口、 ８６ 走行風導出口、
８７ 排出風、 ８８ 排出順路、

９０ ターボ型羽根車、 ９１ 缶状ケーシング、
９２ 回転支持部材、 ９３ 回転シャフト、
９4 発電機、 ９５ 走行風導入口、
９６ 走行風導出口、 ９７ 排出風、
９8 排出順路、 １００外部電源接続プラグ、
１０１外部電源接続プラグ、 １０２ホイールインモータ 1 electric vehicle, 2 running wind intake,
3 vehicle driving wind, 4 outlet,
5 exhaust air, 6 wheels,
7 Electric motor for traveling, 8 Ventilation path,
9 wheels, 11 discharge path,
12 wind power generation area, 13 windmill,
14 generator, 15 ventilation wall first wall,
16 second wall of ventilation path, 17 generator wind path,
18 partition plate, 19 detour airway,
20 Driving wind guidance control board, 21 rotating shaft,
22 rotating bearings (bearings), 23 first power control device,
24 storage battery, 25 second power control device,
26 shaft, 27 engine for power generation,
28 generator, 29 first storage battery,
30 second storage battery, 31 first changeover switch,
32 second changeover switch, 33 rotation speed sensor,
34 controller, 35 rotating shaft drive,
36 storage amount sensor, 40 ventilation path,
41 Running wind inlet, 42 Outlet,
43 exhaust passage, 44 exhaust air,

51 air passage, 52 air passage change plate,
53 Traveling wind inlet 54 Discharge route
55 Normal route outlet, 56 Driving wind vent,
57 rotating shaft, 58 vehicle running wind,
59 Ventilation upper wall, 60 Ventilation lower wall,
61 vehicle front component, 62 guide wind,
63 Wind power generation area, 64 Rotary bearing (bearing),
65 rotary shaft drive device, 66 rotational speed sensor,
67 controller, 68 storage battery,
69 charge sensor, 80 turbo impeller,
81 can-shaped casing, 82 rotating support member,
83 rotating shaft, 84 generator,
85 Driving wind inlet, 86 Driving wind outlet,
87 exhaust air, 88 exhaust route,

90 turbo impeller, 91 can-shaped casing,
92 rotation support member, 93 rotation shaft,
94 generator, 95 running wind inlet,
96 Driving wind outlet, 97 Exhaust air,
98 discharge route, 100 external power connection plug,
101 External power connection plug, 102 Wheel-in motor

Claims (16)

駆動輪のホイール内側またはホイール近傍に配置された走行用電動モータと、
前記走行用電動モータに電力を供給する風力発電機構と、
を備える電気自動車であって、
前記風力発電機構は、先端先細り形状の走行風誘導制御板とこれに続く仕切り板とを備え、前記走行風誘導制御板の先端側のかぜ向かい角度を変えることにより車外から取り込んだ車両走行風の分配比率を変化させて、前記仕切り板で仕切られた各々の分割域に車両走行風を導く風量調節構造を備えた通風路と、前記通風路内に配置された風車と、前記風車の回転力を利用して発電する風力発電機と、前記風力発電機により発電された電力を蓄えて当該電力を前記走行用電動モータに出力する蓄電池と、を備え、更に前記風車の回転数に基づいて前記走行風制御板の先端側のかぜ向かい角度を調節する仕組みを備え、
前記通風路は、車両フロント中央部分に配置されている、
ことを特徴とする電気自動車。 An electric motor for traveling disposed inside or near the wheel of the drive wheel;
A wind power generation mechanism for supplying power to the electric motor for traveling;
An electric vehicle comprising:
The wind power generation mechanism includes a traveling wind guidance control plate having a tapered tip and a partition plate that follows the traveling wind guidance control plate, and changes the angle at which the wind on the front end side of the traveling wind guidance control plate changes from the outside of the vehicle . by changing the distribution ratio, the air passage having a flow rate adjusting structure for guiding the vehicle running wind to the divided region of each of said partitioned by the partition plate, and a windmill disposed in the air passage, the rotational force of the wind turbine And a storage battery that stores electric power generated by the wind power generator and outputs the electric power to the electric motor for traveling, and further, based on the rotational speed of the windmill. It has a mechanism to adjust the angle opposite the cold on the tip side of the driving wind control plate,
The ventilation path is disposed in a vehicle front center portion,
An electric vehicle characterized by that. 請求項１記載の電気自動車において、
前記通風路は、車両走行風を取り込む走行風取込口と、前記走行風取込口の下流に位置する発電風路と、前記発電風路に並行して設けられた迂回風路と、前記発電風路および前記迂回風路の下流側に設けられた排出口と、を有し、
前記発電風路と前記迂回風路とが、前記仕切り板により仕切られ、
前記発電風路内には、後端が前記仕切り板の前方端近傍に位置し、当該後端側を基軸として先端側を回動させることのできる前記走行風誘導制御板が配置されており、
前記風車は前記発電風路内に配置されている、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 1 ,
The ventilation path includes a traveling wind intake port for taking in vehicle traveling wind, a power generation air path located downstream of the traveling wind intake port, a bypass air path provided in parallel with the power generation air path, A discharge port provided on the downstream side of the power generation air passage and the bypass air passage,
The power generation air passage and the bypass air passage are partitioned by the partition plate,
Wherein the power generating air passage, the rear end is located in front end vicinity of the partition plate, and the traveling wind induction control plate capable of rotating the distal end side of the rear end as a key is arranged,
The windmill is disposed in the power generation wind path,
An electric vehicle characterized by that. 請求項２に記載の電気自動車において、
前記仕切り板の幅方向の両端が前記通風路の幅方向の両壁面にそれぞれ固定され、
前記通風路と前記仕切り板と前記走行風誘導制御板とにより、前記仕切り板面に対向する壁面であって迂回風路側の通風路第１壁面に、前記走行風誘導制御板の先端側を当接させたとき、前記走行風取込口から取り込んだ車両走行風が前記発電風路に導かれ、
前記通風路第１壁面と対向する通風路第２壁面に、前記走行風誘導制御板の先端側を当接させたとき、前記走行風取込口から取り込んだ車両走行風が前記迂回風路に導かれ、
前記走行風誘導制御板の先端側を前記通風路第１壁面および前記通風路第２壁面の何れにも当接させないとき、前記走行風取込口から取り込んだ車両走行風が前記発電風路および迂回風路の双方に導かれる風量制御構造が形成されている、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 2 ,
Both ends in the width direction of the partition plate are respectively fixed to both wall surfaces in the width direction of the ventilation path,
With the ventilation path, the partition plate, and the traveling wind guidance control plate, the front surface side of the traveling wind guidance control plate is made to contact with the first wall surface of the bypass path on the wall surface facing the partition plate surface. When contacted, the vehicle traveling wind taken from the traveling wind intake port is guided to the power generation air passage,
When the leading end side of the traveling wind guidance control plate is brought into contact with the second wall surface of the ventilation path facing the first wall surface of the ventilation path, the vehicle traveling wind taken in from the traveling wind intake port enters the bypass wind path. guided by,
When the front end side of the traveling wind guidance control plate is not brought into contact with either the ventilation path first wall surface or the ventilation path second wall surface, the vehicle traveling wind taken in from the traveling wind intake port is An air volume control structure that is guided to both bypass air paths is formed,
An electric vehicle characterized by that. 請求項２または３に記載の電気自動車において、
前記風力発電機構の前記かぜ向かい角度を調節する仕組みは、前記走行風誘導制御板を回転駆動する回転モータを有する走行風誘導制御板駆動部と、前記風力発電機に付設された、前記風力発電機の回転数を測定する回転数センサと、前記走行風誘導制御板の回転角度を制御する信号を前記走行風誘導制御板駆動制御部に送出するコントローラと、を有してなり、
前記コントローラが、一定の時間間隔で前記回転数センサの測定した回転数値が前記コントローラの記憶部に予め記憶された設定回転数値よりも大きいか否かを判定し、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも大きいときには、前記走行風誘導制御板駆動部の回転モータを正回転させ、前記走行風誘導制御板の先端側を前記通風路第２壁面側に傾けて前記迂回風路へ導く風量比率を大きくし、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも小さいときには、前記走行風誘導制御板駆動部の回転モータを逆回転させ、前記走行風誘導制御板を前記通風路第１壁面側に傾けて前記迂回風路へ導く風量比率を小さくするよう制御する発電風量制御手段を備える、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 2 or 3 ,
The mechanism for adjusting the angle opposite to the cold of the wind power generation mechanism includes: a travel wind induction control plate driving unit having a rotation motor that rotationally drives the travel wind induction control plate; and the wind power generation attached to the wind power generator. a speed sensor for measuring the rotational speed of the machine, will have a controller for sending a signal for controlling the rotation angle of the traveling wind induction control plate to the running air induction control plate controller,
The controller determines whether or not the rotational value measured by the rotational speed sensor at a certain time interval is larger than a preset rotational numerical value stored in advance in the storage unit of the controller, and the rotational speed measured by the rotational speed sensor When the numerical value is larger than the set rotation numerical value, the rotary motor of the traveling wind guidance control plate driving unit is rotated forward, and the tip side of the traveling wind guidance control plate is inclined toward the second wall surface side of the ventilation path so that the bypass wind When the air flow ratio led to the road is increased and the rotational numerical value measured by the rotational speed sensor is smaller than the set rotational numerical value, the rotational motor of the traveling wind induction control plate driving unit is rotated in the reverse direction, and the traveling wind induction control plate Power generation air volume control means for controlling the air flow ratio to be reduced by inclining the air flow path toward the first wall surface side of the ventilation path and leading to the bypass air path;
An electric vehicle characterized by that. 請求項２または３に記載の電気自動車において、
前記風力発電機構の前記かぜ向かい角度を調節する仕組みは、前記走行風誘導制御板を回転駆動する回転モータを有する走行風誘導制御板駆動部と、前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧モニターと、前記走行風誘導制御板の回転角度を制御する信号を前記走行風誘導制御板駆動制御部に送出するコントローラと、を有してなり、
前記コントローラは、前記蓄電池電圧モニターの測定した電圧値が前記コントローラの記憶部に予め記憶された設定電圧値よりも大きいか否かを監視し、測定電圧値が設定電圧値よりも大きいときには、前記走行風誘導制御板駆動部の回転モータを正回転させ、前記走行風誘導制御板の先端側を前記通風路第２壁面に当接するまで傾けて前記走行用取込口から取り込んだ走行風の全てを前記迂回風路に導くよう制御する第２の発電風量制御手段を備える、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 2 or 3 ,
The mechanism for adjusting the angle opposite the cold of the wind power generation mechanism includes a traveling wind induction control plate driving unit having a rotation motor that rotationally drives the traveling wind induction control plate, a storage battery voltage monitor that measures the voltage of the storage battery, becomes a, a controller for sending a signal for controlling the rotation angle of the traveling wind induction control plate to the running air induction control plate controller,
The controller monitors whether the voltage value measured by the storage battery voltage monitor is larger than a set voltage value stored in advance in the storage unit of the controller, and when the measured voltage value is larger than a set voltage value, All of the travel winds taken from the travel intake port by rotating the rotary motor of the travel wind guidance control plate drive part forward and inclining the tip side of the travel wind guidance control plate until it contacts the second wall surface of the ventilation path A second power generation air volume control means for controlling the air to be guided to the bypass air path,
An electric vehicle characterized by that. 請求項４に記載の電気自動車において、
前記発電風量制御手段は、更に前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧モニターを有し、前記蓄電池の電池電圧が予め設定された値を超えた場合には、前記風車の回転数にかかわらず、前記走行風誘導制御板の先端側を前記通風路第２壁面に当接するまで回転させて全ての走行風を前記迂回風路に導くように前記走行風誘導制御板を駆動制御する機能を備える、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 4 ,
The power generation air volume control means further includes a storage battery voltage monitor for measuring the voltage of the storage battery, and when the battery voltage of the storage battery exceeds a preset value, regardless of the rotation speed of the windmill, A function of driving and controlling the traveling wind guidance control plate so as to guide all traveling winds to the bypass wind path by rotating the leading end side of the traveling wind guidance control plate until it contacts the second wall surface of the ventilation path;
An electric vehicle characterized by that. 請求項２乃至６の何れかに記載の電気自動車において、
前記通風路は、任意箇所における走行風流れ方向に直交する断面積が、他の領域よりも、前記仕切り板が配置された領域において大きい、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to any one of claims 2 to 6 ,
In the ventilation path, the cross-sectional area perpendicular to the traveling wind flow direction at an arbitrary location is larger in the region where the partition plate is disposed than in other regions.
An electric vehicle characterized by that. 請求項１に記載の電気自動車において、
前記通風路は、車両走行風を取り込む走行風取込口と、前記風車が配置される風車領域と、風車領域の下流側の排出口と、前記風車領域よりも風上側の通風路壁面に形成された開口からなる走行風逃し口と、を有し、
更に前記通風路内の前記風車領域よりも風上側に、前記走行風取込口から取り込んだ車両走行風の一部または全部を前記走行風逃し口に導く風路変更板が設けられている、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 1 ,
The ventilation path is formed on a running wind intake port for taking in vehicle running wind, a windmill area where the windmill is disposed, a discharge port on the downstream side of the windmill area, and a ventilation path wall surface on the windward side of the windmill area. A running wind escape opening made up of the opened openings,
Furthermore, a wind path changing plate is provided on the windward side of the wind turbine area in the ventilation path to guide part or all of the vehicle traveling wind taken from the traveling wind intake opening to the traveling wind escape opening.
An electric vehicle characterized by that. 請求項８に記載の電気自動車において、
前記風路変更板は、一方端部側が前記通風路の壁面に回動可能に固定され、当該一方端部側を回転軸として前記風路変更板の他方端部側を立ち上げたときに、前記走行風取込口から取り込まれた車両走行風が前記走行風逃し口に導かれ、前記他方端部側を前記通風路壁面に略平行になるまで下げたときに、前記走行風逃し口が塞がれる構造である、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 8 ,
When the one end side of the air path changing plate is fixed to the wall surface of the ventilation path so as to be rotatable, and the other end side of the air path changing plate is raised with the one end side as a rotation axis, When the vehicle wind that has been taken in from the wind wind inlet is guided to the wind wind outlet and the other end side is lowered until it is substantially parallel to the air passage wall surface, the wind wind outlet is It is a structure that is blocked,
An electric vehicle characterized by that. 請求項８または９に記載の電気自動車において、
前記風力発電機構の前記かぜ向かい角度を調節する仕組みは、前記風路変更板を回転駆動する回転モータを有する風路変更板駆動部と、前記風力発電機に付設された、前記風力発電機の回転数を測定する回転数センサと、前記風路変更板の回転角度を制御する信号を前記風路変更板駆動制御部に送出するコントローラと、を備える風量調整手段を有してなり、
前記コントローラが、一定の時間間隔で前記回転数センサの測定した回転数値が前記コントローラのメモリに予め記憶された設定回転数値よりも大きいか否かを判定し、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも大きいときには、前記風路変更板駆動部の回転モータを正回転させ、前記風路変更板を立ち上げて前記走行風逃し口へ逃す風量比率を大きくし、前記回転数センサが測定した回転数値が前記設定回転数値よりも小さいときには、前記風路変更板駆動部の回転モータを逆回転させ、前記風路変更板を下げて前記走行風逃し口へ逃す風量比率を小さくするよう制御する、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 8 or 9 ,
The mechanism for adjusting the angle opposite to the cold of the wind power generation mechanism includes an air path change plate drive unit having a rotation motor that rotationally drives the air path change plate, and a wind generator attached to the wind power generator. a speed sensor for measuring the rotational speed, becomes a signal for controlling the rotation angle of the air passage changing plate has an air volume adjusting means and a controller for delivering said air path changing plate controller,
The controller determines whether or not the rotational value measured by the rotational speed sensor at a predetermined time interval is larger than a preset rotational numerical value stored in advance in the memory of the controller, and the rotational numerical value measured by the rotational speed sensor Is larger than the set rotation value, the rotation motor of the air path change plate driving unit is rotated forward, the air path change plate is raised and the air volume ratio to be released to the traveling air outlet is increased, and the rotation speed is increased. When the rotation value measured by the sensor is smaller than the set rotation value, the rotation motor of the air path change plate driving unit is reversely rotated to lower the air path change plate and reduce the air volume ratio that is released to the traveling air air outlet. To control,
An electric vehicle characterized by that. 請求項８または９に記載の電気自動車において、
前記風力発電機構の前記かぜ向かい角度を調節する仕組みは、前記風路変更板を回転駆動する回転モータを有する風路変更板駆動部と、前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧モニターと、前記風路変更板の回転角度を制御する信号を前記風路変更板駆動制御部に送出するコントローラと、を備える第２の風量調整手段を有してなり、
前記コントローラは、前記蓄電池電圧モニターの測定した電圧値が前記コントローラのメモリに予め記憶された設定電圧値よりも大きいか否かを監視し、測定電圧値が設定電圧値よりも大きいときには、前記風路変更板駆動部の回転モータを正回転させ、前記風路変更板を通風路対向壁面に当接するまで立ち上げて、前記走行用取込口から取り込んだ走行風の全てを前記走行風取込口に導くよう制御する、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 8 or 9 ,
The mechanism for adjusting the angle opposite the cold of the wind power generation mechanism includes an air path change plate driving unit having a rotation motor that rotationally drives the air path change plate, a storage battery voltage monitor that measures the voltage of the storage battery, and the wind it comprises a controller for sending a signal for controlling the rotation angle of the road changing plate in the air path changing plate controller, the second air volume adjustment means comprising a,
The controller monitors whether or not the voltage value measured by the storage battery voltage monitor is greater than a set voltage value stored in advance in the memory of the controller. When the measured voltage value is greater than the set voltage value, the wind The rotation motor of the path change plate drive unit is rotated forward, the air path change plate is raised until it comes into contact with the wall facing the air path, and all of the travel wind taken in from the travel intake is taken in the travel wind intake. Control to lead to the mouth,
An electric vehicle characterized by that. 請求項１０に記載の電気自動車において、
前記風量調整手段は、更に前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧モニターを有し、前記蓄電池の電池電圧が予め設定された値を超えた場合には、前記風車の回転数にかかわらず、前記風路変更板の先端側を通風路対向壁面に当接するまで立ち上げて全ての走行風を前記走行風逃し口に導くように前記風路変更板を駆動制御する機能を備える、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 10 ,
The air volume adjusting means further has a storage battery voltage monitor for measuring the voltage of the storage battery, and when the battery voltage of the storage battery exceeds a preset value, the wind speed is adjusted regardless of the rotational speed of the windmill. It has a function to drive and control the air path change plate so that the front end side of the path change plate is raised until it comes into contact with the air passage facing wall surface and all the traveling wind is guided to the travel air escape port,
An electric vehicle characterized by that. 請求項８乃至１２の何れかに記載の電気自動車において、
前記風路変更板は、尖鋭な先端を有する先細り形状であり、当該先端を車両走行風の流入方向に向けて配置されている、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to any one of claims 8 to 12 ,
The air path change plate has a tapered shape having a sharp tip, and the tip is arranged in the inflow direction of the vehicle traveling wind.
An electric vehicle characterized by that. 請求項１乃至１３の何れかに記載の電気自動車において、
前記電気自動車は、前記蓄電池に充電用電力を供給する内燃型エンジン付発電機を更に備える、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to any one of claims 1 to 13 ,
The electric vehicle further includes a generator with an internal combustion engine that supplies charging power to the storage battery,
An electric vehicle characterized by that. 請求項１乃至１４の何れかに記載の電気自動車において、
前記蓄電池は、第１の蓄電池群と第２の蓄電池群からなり、
前記風力発電機と前記第１又は第２蓄電池群との間、および前記第１又は第２蓄電池群と前記車両走行用電動モータとの間には、それぞれの接続先を相互に切り換える切り換えスイッチが設けられ、前記切り換えスイッチにより、前記風力発電機と前記車両走行用電動モータとが常に異なる蓄電池群に接続されるようにして、随時、接続される蓄電池群が切り換えられる構成である、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to any one of claims 1 to 14 ,
The storage battery consists of a first storage battery group and a second storage battery group,
Between the wind power generator and the first or second storage battery group, and between the first or second storage battery group and the vehicle driving electric motor, there is a changeover switch for switching the respective connection destinations to each other. The configuration is such that, by the changeover switch, the wind power generator and the vehicle driving electric motor are always connected to different storage battery groups, and the connected storage battery groups are switched as needed.
An electric vehicle characterized by that. 請求項１乃至１５の何れかに記載の電気自動車において、
前記走行用電動モータは、車両速度の減速時に回生ブレーキ発電を行うことのできるアウターロータ型モータであり、回生ブレーキ発電により発電された電力を蓄電池に蓄電する構成である、
ことを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to any one of claims 1 to 15 ,
The electric motor for travel is an outer rotor type motor that can perform regenerative brake power generation when the vehicle speed is reduced, and is configured to store the power generated by the regenerative brake power generation in a storage battery.
An electric vehicle characterized by that.
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