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[記事表示] 充電機能と施設について kobe号 03/10/12(日) 12:20 白プリ
Re:充電機能と施設について めいた 03/10/12(日) 13:38 アクアプリ
Re:充電機能と施設について 強電や@信州 03/10/12(日) 23:17 オヤジ
Re:充電機能と施設について めいた 03/10/13(月) 0:11 アクアプリ
Re:充電機能と施設について デカプリ男 03/10/15(水) 22:33 アンパン
Re:充電機能と施設について 大貫 03/10/16(木) 16:13 銀プリ
Re:充電機能と施設について 強電や@信州 03/10/21(火) 23:20 オヤジ
Re:充電機能と施設について 大貫 03/10/22(水) 12:22 白プリ
Re:充電回路と接続部分について 強電や@信州 03/10/31(金) 23:39 オヤジ
Re:充電回路と接続部分について 大貫 03/11/1(土) 18:39 銀プリ

充電機能と施設について
白プリ  kobe号 E-MAILWEB  - 03/10/12(日) 12:20 -

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   私は、自然に囲まれたところに住んでいる者です。
(単に、田舎に住んでるだけなのですが。)

最近、太陽光発電の普及が著しい中で、プリウス専用の太陽光発電施設を設置出来ないものかというものです。

カーポートの屋根に太陽光発電施設を設置したもので、日中プリウスが駐車していないときのためにある程度の容量の電気をためておくことの出来る充電施設を併設したものであります。

今回の新プリウスではEVドライブモードが設定されたわけですから、夜帰宅するとき、電気を使い切り、夜間に充電し朝出発するときは満充電の状態で出発できればと思います。

カーポートの屋根程度での発電量はたかがしれているでしょうが、日中の充電分を速攻自動車のエネルギーに使えるというのはメリットがあるように思うのですが。

これらの施設が、車のオプションみたいに販売されればと思います。(販売はトヨタホームだったりして)

あと、自動車本体に充電口をつくる必要があると思いますが、これもオプションになるでしょうね。

買電で夜間電力が安くなるのがあるようなので、買電からの接続施設もあればいいですね。

Re:充電機能と施設について
アクアプリ  めいた WEB  - 03/10/12(日) 13:38 -

引用なし
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   kobe号さん、こんにちわ〜

充電機能ですが、10/4のトヨタ会館での懇親会で、
開発者の方々は発電所から出る排ガスと
プリウスから排出されるガスでは既にプリウスの方が綺麗だから、
ポリシーとして、家庭用電気からは充電させない?というような
事を言われていました。

余っている夜間電力を使おうという政策的なキャンペーンでも
無い限り、そういう機能は付かないと思います。

#実は私だって付けて貰いたいものですが、
#全体の燃費に余り関与しないとも言われていました。

Re:充電機能と施設について
オヤジ  強電や@信州  - 03/10/12(日) 23:17 -

引用なし
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   今晩。既に検討して見ましたが、以下の問題で私は諦めました。

▼めいたさん:
>kobe号さん、こんにちわ〜
>
>充電機能ですが、10/4のトヨタ会館での懇親会で、
>開発者の方々は発電所から出る排ガスと
>プリウスから排出されるガスでは既にプリウスの方が綺麗だから、
>ポリシーとして、家庭用電気からは充電させない?というような
>事を言われていました。

トヨタにしてみれば、電気事故を起こさせたくないという理由をもっと強く説明するべきですね。

>余っている夜間電力を使おうという政策的なキャンペーンでも
>無い限り、そういう機能は付かないと思います。
>
>#実は私だって付けて貰いたいものですが、
>#全体の燃費に余り関与しないとも言われていました。

私の予測では、新プリウスの駆動系電池の運転電圧は、直流300〜180Vと見ています。

太陽光発電のインバータ(コンディショナ)の内部で使っている電圧に近いですが、電気の素人が操作すると電気事故が起きそうなのです。

電気事故が起きそうな理由は次の通りです。

1.直流200V回路の開閉がリレー・スイッチでは事実上不可能であること。
直流100V10Aを超えた辺りから充電部分に接触する全ての組合せで電気溶接機と化します。(交流200V位のコンセントではまだその現象はおきません。)
半導体スイッチ(ソリッドステートリレー)では制御できますが、素人がメンテナンスするほどの簡単なものではありません。電気事故が生じる可能性があり危険が伴います。
(取り扱うために最低でも第2種電気工事士免状の取得する知識と経験が必要である。)

2.接続・切り離し用のコネクタが存在していない。
(JR電車で車両間接続に使っているコネクタを製造している日本航空電子(株)辺りに特注で作ってもらうことは可能であるが市販価格はいくらになるかな?)

3.充電電流をどれくらいに設定するのか。
充電電流が異常に大きいと屋内配線側のブレーカが飛びます。
また、充電電流を制御する機械は、新たに作らなければなりません。
整流回路も普通のバッテリー充電器の感覚で使うと充電接触する部分は溶接機と化します。直流200Vを甘く見ない方が良いです。
(過去に私は、ドライバー先端を100V直流回路充電部に接触させて短絡してしまい、接触していた先端部分から綺麗なアーク光を放ちながら只の金属棒にしたことがあります。)

Re:充電機能と施設について
アクアプリ  めいた WEB  - 03/10/13(月) 0:11 -

引用なし
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   強電や@信州さん、こんばんは〜。

なるほど、、次元が違う世界には
触らぬ神に祟りなしなんですね(^^;

Re:充電機能と施設について
アンパン  デカプリ男 E-MAILWEB  - 03/10/15(水) 22:33 -

引用なし
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   えーっと、ユーザーが自作で駆動バッテリ系をいじるということでしょうか。
それは確かに難しそうですね。はっきり言って危険です。

で、メーカーが充電システムをプリウスに搭載するという場合のお話ですが、確かに直接接点を接合するコンダクティブ充電では難しそうですね。
インダクティブ充電では、充電側と被充電側とで接点が直接触れることがないので安全性が高そうです。
多少ぬれていても充電可能ですしね。
インダクティブ充電はわれわれの身の回りでも電動歯ブラシに使われる方式であり、GMが電気自動車に用いるのに最適な方式であることを主張しています。

あと、補機バッテリを充電するということも、多少は燃費に貢献するようです。というのは、補機バッテリがシステムの足を引っ張ることがあるからであり、十分充電しておくことで、モーター駆動のチャンスを増やすことが期待できるからです。
ただ、これは旧プリウスに関することで、新型プリウスではどうかはわからないのですけどね。
自作でできる簡単な方法として、補機バッテリへの充電を試してみてはいかがでしょう。

Re:充電機能と施設について
銀プリ  大貫  - 03/10/16(木) 16:13 -

引用なし
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   ▼強電や@信州さん:
>今晩。既に検討して見ましたが、以下の問題で私は諦めました。

単純な話ですが...
外部接続は交流200V等にして、プリウス車載のインバーターと昇圧回路で充電すれば良いのではありませんか?

プリウスのバッテリーを家で充電し、EVモードで短距離走行というのを繰り返すと、バッテリーの寿命に相当響きそうな気がします。走行中に非接触集電するような「夢のハイウェイ」ができれば良いのですが...

Re:充電機能と施設について
オヤジ  強電や@信州  - 03/10/21(火) 23:20 -

引用なし
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   ▼大貫さん:
>▼強電や@信州さん:
>>今晩。既に検討して見ましたが、以下の問題で私は諦めました。
>
>単純な話ですが...
>外部接続は交流200V等にして、プリウス車載のインバーターと昇圧回路で充電すれば良いのではありませんか?

だから、皆さん見えていないみたいですが、どれぐらいの充電電流を用意するのかが問題なのです。15時間も定(低)電流でゆっくり充電したいのなら別の話ですね。

普通、プリウスに搭載されている充電池に充電する為の電流量を10A以上にしないと意味を成しません。即ち、充電だけでも200Vx10A=2,000VA(W)、2kw必要になる。

また、充電電流が10Aを超えれば、電磁結合式であれ巨大な結合コンタクトになります。
そこら辺の充電式コードレス電話のように簡単にはいきません。
切り離すときに充電電流による電磁的吸引力が生じていなければいいですね。

また、小型で済むはずの接触型コネクタでは、通電状態で切り離すときに接点部分からアーク放電(交流、直流関係なく)が生じてしまい電圧は違えど新幹線のパンダグラフと架線の接触状態に近くなります。
通電状態では切り離す度に、雷並みのアーク放電を生じることになります。
抵抗を直列に入れてアークを消去したり、サージアブソーバでアークを消す方法もありますが、発生メカニズムが気圧・湿度に支配されかなり難しいです。

だから、私は諦めたのです。

個人的に改造するのなら、単相3線200Vから直接200V交流をプリウスに
供給してコネクタ接続部分は、防水構造の接続ボックスを置いて、交流側の回路
切り替えで全ての電力を開閉します。
車側では、コネクタの直ぐ後にブリッジ整流器と平滑回路を置いて自動車に搭載されて
いる充電回路に電力を送り込んで制御させます。

課題は、充電制御回路の外部制御が出来るかどうかというところで思考が停まりました。
(外部制御をする行為こそ難しい。大電力スイッチング電源を一から作るくらい難しい。)

>
>プリウスのバッテリーを家で充電し、EVモードで短距離走行というのを繰り返すと、バッテリーの寿命に相当響きそうな気がします。走行中に非接触集電するような「夢のハイウェイ」ができれば良いのですが...

そういう時代が来ることを夢見ましょう。
電池の寿命は、有限ですが、夢は自由で無限ですから。

Re:充電機能と施設について
白プリ  大貫  - 03/10/22(水) 12:22 -

引用なし
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   んー、よくわからない...

▼強電や@信州さん:
>だから、皆さん見えていないみたいですが、どれぐらいの充電電流を用意するのかが問題なのです。15時間も定(低)電流でゆっくり充電したいのなら別の話ですね。

べつに構わないのではないですか。ピュアEVではないのですから、走行中に電池が切れても構わないのですし、買い物のような短時間走行だけを考えるなら充電時間は長くて良いのです。プリウスの外部充電は、とても補助的なものです。

>また、小型で済むはずの接触型コネクタでは、通電状態で切り離すときに接点部分からアーク放電(交流、直流関係なく)が生じてしまい電圧は違えど新幹線のパンダグラフと架線の接触状態に近くなります。
>通電状態では切り離す度に、雷並みのアーク放電を生じることになります。

わざわざ通電中に切り離す必要性がわからないのですが...
例えばUSBは、接点をずらして引き抜き時のタイミングを制御しています。充電ケーブルも、引き抜こうとすると先にブレーカーのリレー電流が切れて、充電回路が落ちるようになっていればいい。プラス、引き抜き時のラッチ解除ボタンにスイッチを入れておけば安心です。もちろんインバーターも切る。

外部から制御する理由もわかりません。せっかくVVVFインバーターを搭載しているのに、なぜ外部で何かしなければならないのでしょう。単に「安全な電源コード」が用意されれば、充電自体は車載回路がやるのではないですか?

Re:充電回路と接続部分について
オヤジ  強電や@信州  - 03/10/31(金) 23:39 -

引用なし
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   今晩。大貫さん。
▼大貫さん:
>んー、よくわからない...
>
>▼強電や@信州さん:
>>だから、皆さん見えていないみたいですが、どれぐらいの充電電流を用意するのかが問題なのです。15時間も定(低)電流でゆっくり充電したいのなら別の話ですね。
>
>べつに構わないのではないですか。ピュアEVではないのですから、走行中に電池が切れても構わないのですし、買い物のような短時間走行だけを考えるなら充電時間は長くて良いのです。プリウスの外部充電は、とても補助的なものです。
>
>>また、小型で済むはずの接触型コネクタでは、通電状態で切り離すときに接点部分からアーク放電(交流、直流関係なく)が生じてしまい電圧は違えど新幹線のパンダグラフと架線の接触状態に近くなります。
>>通電状態では切り離す度に、雷並みのアーク放電を生じることになります。
>
>わざわざ通電中に切り離す必要性がわからないのですが...
>例えばUSBは、接点をずらして引き抜き時のタイミングを制御しています。充電ケーブルも、引き抜こうとすると先にブレーカーのリレー電流が切れて、充電回路が落ちるようになっていればいい。プラス、引き抜き時のラッチ解除ボタンにスイッチを入れておけば安心です。もちろんインバーターも切る。

それが出来ないのです。
既に、大貫さんがUSBを例題に持ち出した段階でGAME OVERなのです。
前にも発言している通りに、200V10Aの直流電流は、一度電流を遮断してから出ないと
電気回路を切断できません。無理に切断しようものなら、切断した電線の断面部分でアーク放電が起きて電気回路の電流を止めることが出来ないのです。
(アーク放電を止めることは、もっと難しい。電力会社では圧縮空気で吹き飛ばしています。)
>
>外部から制御する理由もわかりません。せっかくVVVFインバーターを搭載しているのに、なぜ外部で何かしなければならないのでしょう。単に「安全な電源コード」が用意されれば、充電自体は車載回路がやるのではないですか?

何故に、ここまで私が言うのは、「トヨタ」がもしもこの機能を新型プリウスに搭載するとしたら、フール・プルーフ (fool proof)、業界用語「バカよけ」をつけざるを得ない。でないと、出荷した製品を全て回収しなければならない惨事が起きるかもしれないからです。(リコール発生)

大貫さんの様なユーザー一人なら大丈夫とは思いますが、もしも大貫さんの家族が運転するとして、大貫さんが充電モードに設定して充電している最中に車を動かそうとしたら車はどうなるのかということです。想像してください。
 多分、充電用の電線が延びきって、充電線接続点に力が加わり、接続点で弱い部分が外れようとなります。そこでアーク放電を起こして、電気事故になるはずです。
PL法に引っかかります。トヨタがそんなNGな選択をすると思いますか?。

100歩譲って、充電中はインターロックによってPOWERONは出来るものの、
D/R/Bレンジにミッションが入らない(車が動けない)
Pレンジでないと充電できないインターロックが必要になります。
充電モードを解除して初めてミッション系のインターロックが外れるくらいで
ないと危険性がなくなりません。

参考:「フール・プルーフ」 (fool proof)
  人間が誤って不適切な操作を行なっても危険を生じない、あるいは正常な動作を妨害されないこと。フール・プルーフのためには、通常は意識的に不適切な操作を行なうことまでを考える必要はないだろうが、さまざまな状況でどのような誤りを犯す可能性があるかを考えることが必要となる。 安全インタロックの多くはこの特性を実現するためのものであると考えられる。

Re:充電回路と接続部分について
銀プリ  大貫  - 03/11/1(土) 18:39 -

引用なし
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   ▼強電や@信州さん:
>それが出来ないのです。
>既に、大貫さんがUSBを例題に持ち出した段階でGAME OVERなのです。
>前にも発言している通りに、200V10Aの直流電流は、一度電流を遮断してから出ないと
>電気回路を切断できません。

ちょっと待って下さい。どうして「直流」なんですか?私は車上のインバーターを使って充電するための、交流200Vの電源コードと書いたのですが...プリウスにはもともとインバーターが搭載されていて、最高500Vの三相交流同期発電機を使って充電できるのですから。

また、USB方式で切るのは、200V10Aの電流ではありません。それを通電しているリレーの保持回路です。200V10Aの接続が切れる前に保持回路が切れれば、先に電流が切れますから放電はおきません。USBは電源と通信の間にタイムラグを起こしている、これを応用すればいいという説明です。

>大貫さんの様なユーザー一人なら大丈夫とは思いますが、もしも大貫さんの家族が運転するとして、大貫さんが充電モードに設定して充電している最中に車を動かそうとしたら車はどうなるのかということです。想像してください。

搭載されているインバーターを使って充電する仕組みなら、充電中は車が動かせません。同じ装置を使う以上、充電と走行は同時にできませんから。だから、外部から制御する必要性がわからないのです。

充電中はPレンジでしょうが、もしDレンジに入れて発車可能な状態になったら、それはそれで充電が切れてしまいます。ケーブルを引きちぎらないようにインターロックは必要と思いますが、通電中に発進する心配はありません。唯一考えられるのは坂道などで動いてしまうことですから、パーキングブレーキにもインターロックが必要かもしれませんが。

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