(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略直方体の蓄電池の側面に設けられ、前記蓄電池内の直流電流を入出力するための一方の極の端子である第１端子と、
前記蓄電池の側面に設けられ、前記第１端子と対の他方の極の端子である第２端子とを有する蓄電池において、
前記第１端子は板状部材からなる差込端子であり、前記第２端子は平行する複数の板状部材からなる挟持端子であり、
前記差込端子、及び前記挟持端子は、対向する二つの前記側面に二組以上並設されたものであり、
前記差込端子及び／又は前記挟持端子には、ボルトの軸部が挿通可能である挿通穴又は切欠が形成されている
ことを特徴とする蓄電池。
【請求項２】
請求項１に記載された蓄電池において、
前記蓄電池には、充電された電力量、使用された電力量、残存する電力量及び蓄電池温度から選択される一種以上のデータを表示可能な表示装置が埋設されていることを特徴とする蓄電池。
【請求項３】
請求項２に記載された蓄電池において、
前記蓄電池は自動車に搭載されるものであり、
前記蓄電池には、前記自動車の制御装置側に前記データを出力するためのデータ出力部を備え、
前記データを運転操作位置の近傍に表示することにより、前記自動車の運転者が、前記蓄電池の状態を確認可能にした
ことを特徴とする蓄電池。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された蓄電池が収納される蓄電池収納装置であって、
一方の面に開口部が形成され、この開口部から内部に、前記蓄電池が挿入される本体と、
この本体に開閉可能に設けられ、前記開口部を覆うための蓋体と、
前記本体の前記開口部の反対側の内側に突設され、前記挟持端子及び／又は前記差込端子が接続される板状部材からなる本体側差込端子及び／又は板状部材からなる本体側挟持端子と、
前記蓋体の内側に突設され、前記差込端子及び／又は前記挟持端子が接続される板状部材からなる蓋側挟持端子及び／又は蓋側差込端子とを備えている
ことを特徴とする蓄電池収納装置。
【請求項５】
請求項４に記載された蓄電池収納装置において、
前記蓋側挟持端子及び前記本体側挟持端子は、弾性変形可能な部材で形成されているものであり、
前記蓋側挟持端子及び前記本体側挟持端子に前記差込端子が差し込まれとき、前記蓋側挟持端子及び前記本体側挟持端子の弾性力で接続状態を維持する
ことを特徴とする蓄電池収納装置。
【請求項６】
請求項４に記載された蓄電池収納装置において、
前記蓋体には、前記蓋側挟持端子又は前記蓋側差込端子に、前記差込端子又は前記挟持端子が差し込まれたとき、前記蓋側挟持端子と前記差込端子、又は、前記蓋側差込端子と前記挟持端子とを挟み込んで固定し、接続状態を維持するための固定ねじ手段が設けられている
ことを特徴とする蓄電池収納装置。
【請求項７】
請求項１から３のいずれか１項に記載された蓄電池を充電するための蓄電池充電装置であって、
挿入口から挿入された前記蓄電池を収納可能な一又は複数の蓄電池収納部と、
前記蓄電池収納部の前記挿入口の反対側に突設され、前記蓄電池の前記挟持端子及び／又は前記差込端子が接続される平板状の蓄電池充電装置側差込端子及び／又は複数枚の板状部材で形成された蓄電池充電装置側挟持端子と、
前記蓄電池充電装置側差込端子及び／又は前記蓄電池充電装置側挟持端子に接続され、前記蓄電池に電力を供給して充電する一又は複数の充電装置とからなる
ことを特徴とする蓄電池充電装置。
【請求項８】
請求項７に記載された蓄電池充電装置において、
前記蓄電池収納部から引き出された前記蓄電池を載置するための蓄電池載置部と、
前記蓄電池充電装置に設けられ、前記蓄電池載置部を特定の方向に走行させ移動、位置決めするための走行移動装置と、
前記走行移動装置に設けられ、前記蓄電池載置部を昇降方向に移動、位置決めするための昇降移動装置とからなり、
前記蓄電池載置部を所望の前記蓄電池収納部に対応する位置に位置決めさせ、前記蓄電池載置部と前記蓄電池収納部との間で前記蓄電池を移し替え可能にした
ことを特徴とする蓄電池充電装置。
【請求項９】
請求項２または３に記載された蓄電池の使用電力量を精算するための蓄電池の使用電力量精算装置であって、
使用された電力量である使用電力量データを前記蓄電池から受信するデータ受信部と、
受信された前記使用電力量データから前記蓄電池の使用電力量に対応する精算額を演算する演算部と、
演算された前記使用電力量精算額を表示する表示部とを備えている
ことを特徴とする蓄電池の使用電力量精算装置。
【請求項１０】
請求項９に記載された蓄電池の使用電力量精算装置において、
ＩＣカード及び／又は磁気カード内の情報データを読み取るカードリーダー部を備え、
前記使用電力量精算額をカードによる決済ができるようにした
ことを特徴とする蓄電池の使用電力量精算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気自動車用等に使用される大型大容量の蓄電池、蓄電池収納装置、蓄電池充電装置、及び、蓄電池の使用量精算装置に関する。さらに、詳しくは、極めて短時間に、かつ、簡単な作業で交換、使用量精算ができる蓄電池、蓄電池収納装置、蓄電池充電装置、及び、蓄電池の使用量精算装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地球温暖化防止対策の一つとして炭酸ガスの削減が提唱され、そのため施策が推し進められいる。そして、現在使用されている内燃機関自動車を電気自動車にすると、地球上の炭酸ガス排出量を２分の１に削減できる可能性があるなどと言われている。すなわち、発電所などは、発電効率が良く、送電効率、モーターの効率などを含めても、内燃機関自動車より効率が良いためで、電気自動車の普及が熱望されている。しかしながら、内燃機関と蓄電池を併用したいわゆるハイブリッド型自動車は普及しだしたが、電気自動車はまだ高額なものであり、普及が思うように進展していないのが現実である。
【０００３】
電気自動車が高額となる要因の一つは大型大容量蓄電池の価格にあり、大型大容量蓄電池を安価に製造する製造方法、大型大容量蓄電池を安価に供給する方法の開発が要望されている。また、電気自動車の蓄電池にどのように充電するのかも課題である。蓄電池への充電には長時間かかり、夜間電力を利用することなど種々のことが提案されているが、この充電方法も確立していない。言い換えると、電気自動車に関する技術は、まだ確立したものでなく、改良、改善の余地が多く残されたものであった。
【０００４】
また、電気自動車などに使用される大型大容量蓄電池は、振動等が多い使用環境で用いられる。このため、電気自動車の本体には、大型大容量蓄電池をしっかり固着するとともに、大型大容量蓄電池のプラス極側端子、マイナス極側端子をそれぞれ、接続コードの端子にねじ等でしっかり固着する必要が生じる。このため、交換作業に時間がかかるという問題点があった。
【０００５】
さらに、特許文献を基に、従来の技術を説明する。
形状・インターフェースを統一規格化したバッテリーパックを電気自動車の床下に装着し、ガソリンスタンドなどで充電済みのバッテリーパックを、空のバッテリーパックと交換する、電気自動車における着脱式バッテリーに関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、電力計を内蔵し、入出力電力量を管理できる電力量計付き規格化交換式二次電池に関する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、蓄電池の交換作業の効率を向上させる車両用蓄電池の電極接続構造に関する技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１６７０６号公報
【特許文献２】特開２００４−３０３７０２号公報
【特許文献３】実用新案登録第２５５７５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述した特許文献等に記載された方法では、現状のガソリン等の給油時間と同等又はそれ以下の時間で行うことができず、かつ、簡単な作業で交換可能なものでない。特許文献１の技術のものは、車体側接合部に設けられた凹型電極接合部と、バッテリパックの凸型電極とが接続されているだけであり、振動等の使用環境が悪いこともあって、信頼性に問題が生じるおそれあるという問題点があった。特許文献２の技術のものは、交換式二次電池を電気自動車にどのように取り付けるのか実用化の部分が不明の技術であった。特許文献３の技術のものは、蓄電池の正電極、負電極に対応するレール状の電極接続部を備えており、まだまだ交換動作が簡単でないという課題があった。
【０００９】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたもので、次の目的を達成する。
本発明の目的は、極めて短時間に、かつ、簡単な作業で交換できる大型大容量の蓄電池、蓄電池収納装置、蓄電池充電装置、及び、蓄電池の使用量精算装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１の蓄電池は、略直方体の蓄電池の側面に設けられ、前記蓄電池内の直流電流を入出力するための一方の極の端子である第１端子と、前記蓄電池の側面に設けられ、前記第１端子と対の他方の極の端子である第２端子とを有する蓄電池において、
前記第１端子は板状部材からなる差込端子であり、前記第２端子は平行する複数の板状部材からなる挟持端子であり、前記差込端子、及び前記挟持端子は、対向する二つの前記側面に二組以上並設されたものであり、前記差込端子及び／又は前記挟持端子には、ボルトの軸部が挿通可能である挿通穴又は切欠が形成されているを特徴とする。
【００１１】
本発明２の蓄電池は、本発明１において、前記蓄電池には、充電された電力量、使用された電力量、残存する電力量及び蓄電池温度から選択される一種以上のデータを表示可能な表示装置が埋設されていることことを特徴とする。
【００１２】
本発明３の蓄電池は、本発明２において、前記蓄電池は自動車に搭載されるものであり、前記蓄電池には、前記自動車の制御装置側に前記データを出力するためのデータ出力部を備え、前記データを運転操作位置の近傍に表示することにより、前記自動車の運転者が、前記蓄電池の状態を確認可能にしたことを特徴とする。
【００１３】
本発明４は、本発明１から３のいずれか１の蓄電池が収納される蓄電池収納装置であって、一方の面に開口部が形成され、この開口部から内部に、前記蓄電池が挿入される本体と、この本体に開閉可能に設けられ、前記開口部を覆うための蓋体と、前記本体の前記開口部の反対側の内側に突設され、前記挟持端子及び／又は前記差込端子が接続される板状部材からなる本体側差込端子及び／又は板状部材からなる本体側挟持端子と、前記蓋体の内側に突設され、前記差込端子及び／又は前記挟持端子が接続される板状部材からなる蓋側挟持端子及び／又は蓋側差込端子とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明５は、本発明４に記載された蓄電池収納装置において、前記蓋側挟持端子及び前記本体側挟持端子は、弾性変形可能な部材で形成されているものであり、前記蓋側挟持端子及び前記本体側挟持端子に前記差込端子が差し込まれとき、前記蓋側挟持端子及び前記本体側挟持端子の弾性力で接続状態を維持することを特徴とする。
【００１５】
本発明６は、本発明４の蓄電池収納装置において、前記蓋体には、前記蓋側挟持端子又は前記蓋側差込端子に、前記差込端子又は前記挟持端子が差し込まれたとき、前記蓋側挟持端子と前記差込端子、又は、前記蓋側差込端子と前記挟持端子とを挟み込んで固定し、接続状態を維持するための固定ねじ手段が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本発明７は、本発明１から３のいずれか１の蓄電池を充電するための蓄電池充電装置であって、挿入口から挿入された前記蓄電池を収納可能な一又は複数の蓄電池収納部と、前記蓄電池収納部の前記挿入口の反対側に突設され、前記蓄電池の前記挟持端子及び／又は前記差込端子が接続される平板状の蓄電池充電装置側差込端子及び／又は複数枚の板状部材で形成された蓄電池充電装置側挟持端子と、前記蓄電池充電装置側差込端子及び／又は前記蓄電池充電装置側挟持端子に接続され、前記蓄電池に電力を供給して充電する一又は複数の充電装置とからなることを特徴とする。
【００１７】
本発明８は、本発明７の蓄電池充電装置において、前記蓄電池収納部から引き出された前記蓄電池を載置するための蓄電池載置部と、前記蓄電池充電装置に設けられ、前記蓄電池載置部を特定の方向に走行させ移動、位置決めするための走行移動装置と、前記走行移動装置に設けられ、前記蓄電池載置部を昇降方向に移動、位置決めするための昇降移動装置とからなり、前記蓄電池載置部を所望の前記蓄電池収納部に対応する位置に位置決めさせ、前記蓄電池載置部と前記蓄電池収納部との間で前記蓄電池を移し替え可能にしたことを特徴とする。
【００１８】
本発明９は、本発明２または３の蓄電池の使用電力量を精算するための蓄電池の使用電力量精算装置であって、使用された電力量である使用電力量データを前記蓄電池から受信するデータ受信部と、受信された前記使用電力量データから前記蓄電池の使用電力量に対応する精算額を演算する演算部と、演算された前記使用電力量精算額を表示する表示部とを備えていることを特徴とする。
【００１９】
本発明１０は、本発明９の蓄電池の使用電力量精算装置において、ＩＣカード及び／又は磁気カード内の情報データを読み取るカードリーダー部を備え、前記使用電力量精算額をカードによる決済ができるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の蓄電池は、電気自動車で走行中に運転手が電力量不足を確認したら、電気スタンドで長時間の充電を行うことなく、充電済みの蓄電池と交換し、支払などの使用電力の精算行為を行っても、短時間で終了させることができる。
【００２１】
また、蓄電池、蓄電池収納装置等の構成が簡素であり、簡単な交換動作で、かつ短時間で交換作業を行うことができる。蓄電池は、蓄電池収納装置に確実に固定されているものであり、振動等使用環境が厳しい電気自動車においても、信頼性を低下させることを生じない。
【００２２】
さらに、蓄電池が、統一規格化されていれば、使用済みの蓄電池を回収し、工場等効率よく、充電することができる。価格が安価な夜間電力、風力、太陽光等の自然エネルギーで発生させる電気を活用すると、地球環境に優しく、地球温暖化防止、炭酸ガス削減等にさらに、貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】は、本発明の蓄電池を示す斜視図である。
【図２】は、本発明の蓄電池が搭載された電気自動車の概要図である。
【図３】は、本発明の蓄電池が収納される蓄電池収納装置を示す斜視図である。
【図４】は、本発明の蓄電池が載置される台車を示す斜視図である。
【図５】は、蓄電池が収納された蓄電池収納挿入装置の一部を示す斜視図である。
【図６】は、本発明の他の実施の形態１の蓄電池を示す斜視図である。
【図７】は、他の実施の形態１の蓄電池が収納された蓄電池収納装置の一部を示す斜視図である。
【図８】は、他の実施の形態１の蓄電池が収納された蓄電池収納装置の一部を断面にした斜視図である。
【図９】は、本発明の他の実施の形態２の蓄電池を示す斜視図である。
【図１０】は、他の実施の形態２の蓄電池が収納された蓄電池収納装置を示す斜視図である。
【図１１】は、本発明の蓄電池充電装置を示す斜視図である。
【図１２】は、蓄電池充電装置の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図１３】は、本発明の蓄電池の使用電力量精算装置を示す図であって、（ａ）は蓄電池蓄電池とハンディターミナルを示す外観図、（ｂ）はハンディターミナルを拡大して示した外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図面に基づいて、本発明の蓄電池の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の蓄電池の概要を斜視した外観図、図２は、本発明の蓄電池を搭載する電気自動車の概要を斜視した外観図、図３は、本発明の蓄電池を挿入するための蓄電池収納装置の本体概要を斜視した外観図である。図４は、本発明の蓄電池を移動させるとき使用する台車の概要を斜視した外観図、図５は、本発明の蓄電池を挿入するための蓄電池収納装置の一部を拡大して斜視した外観図である。
【００２５】
大型大容量のリチウムイオン電池である蓄電池１は、前面２と後面３とを備えた略直方体の形状をしたものである。例えば、幅長さ４００ｍｍ、高さ２００ｍｍ、奥行き９８０ｍｍの長方形で、重量８００Ｎ（８０Ｋｇｆ）、電圧１００Ｖ、電流１００Ａなどとするとよい。さらに、蓄電池は、規格を統一化し、どのメーカーの電気自動車でも使用可能とすることが好ましい。
【００２６】
蓄電池１には、前面２に、金属など導体で形成されたプラス（正）極側の差込端子４ａを、後面３に、金属など導体で形成されたマイナス（負）極側の挟持端子５ｂを設けてある。蓄電池１の外周部は、電気的絶縁性を備えた材料（例えば、合成樹脂等）で形成されているとよい。かりに、蓄電池１の外周部が金属など導体である場合には、差込端子４ａ、挟持端子５ｂの近傍を電気的絶縁性を備えた材料で形成するとよい。差込端子４ａ、挟持端子５ｂは、蓄電池１の最大電流に適合させたナイフスイッチ式方式のものであるとよい。
【００２７】
差込端子４ａは、突出した板状部材であり、先端部にテーパ状案内部が形成されていることが好ましい。差込端子４ａの端部は、本体側挟持端子１４ｂ（図３参照）への差込を容易にするため、先端側にテーパ状案内部が形成されていることが好ましい。挟持端子５ｂは、平行に突出した２枚の板状部材とからなるものであり、この上部側端子と下部側端子の間に、蓋側差込端子１５ａが差し込める形状を有している。挟持端子５ｂは、蓋側差込端子１５ａを容易に差し込めるように、先端側にテーパ状案内部が形成されていることが好ましい。蓋側差込端子１５ａの先端にもテーパ状案内部が形成されていることが好ましい。
【００２８】
また蓄電池１には、残存する電力量（ＫＷＨ）、充電された電力量（ＫＷＨ）、使用された電力量（ＫＷＨ）、蓄電池の温度（℃）などデータを表示するためのメータ（表示装置）７が一体に設けられている。また、蓄電池１には、前記データを記憶するための記憶部が一体に設けられている。さらに、蓄電池１には、充電時に必要以上に温度上昇しないように制御したり、データを外部に出力又は送受信をするための制御部を内蔵しているとよい。表示されるデータは、残存する電力量（ＫＷＨ）、充電された電力量（ＫＷＨ）、使用された電力量（ＫＷＨ）、蓄電池の温度（℃）などから選択される１種以上であればよい。残存電力量は、端子間の電圧値、電流値などから求めることができる。
【００２９】
蓄電池１は、制御部とデータの送受信を行うためのアンテナ（コイル）８を設けている。アンテナ８は、本体１０に設けられたデータ送受信装置（図示せず）を介してデータを非接触で制御装置に送受信することができる。なお、アンテナ８と本体１０との間に接点を設け、この接点を介してデータを送受信しても良い。
【００３０】
差込端子４ａと挟持端子５ｂは、差込端子４ａと挟持端子５ｂとの接触がよくないと発熱するおそれがあり、差込端子４ａ、挟持端子５ｂを確実に接触させて、安定性と安全性の向上を図ることが好ましい。引出用取手６は、蓄電池１の交換作業中に、蓄電池１を取り出し易くするために蓄電池１の後面３の略中央部に設けるとよい。
【００３１】
次に蓄電池１を内蔵する電気自動車１００について説明を行う。電気自動車１００は、前部側座席１０２の下部及び後部側座席１０３の下部に、蓄電池収納装置１１０を配置されている。蓄電池収納装置１１０は、前部側ドア１０４、後部側ドア１０５を開けると、電気自動車１００の側面から蓄電池１の取り出し、挿入ができるように設けられている。
【００３２】
この蓄電池収納装置１１０は、本体１０と蓋体１１とからなっている。本体１０には、支軸１２を中心に揺動する蓋体１１が開閉可能に設けられている。例えば、蝶番（図示せず）の軸を中心に揺動して開閉動作するように蝶着されている。図５に示すように、開口部１３は、本体１０の一面であり、開口部１３より蓄電池１の出し入れが可能である。蓋体１１を閉めることで、開口部１３は密閉され本体１０の中に蓄電池が収納される。蓋体１１には、開閉動作する蓋体１１を閉め、本体１０にこれを固定するときボルト１６を貫通させるためボルト穴１１ｈを形成されている。また、本体１０には、蓋体１１を本体１０に固定するためのねじ穴１０ｈを設けている。ボルト１６をねじ穴１０ｈにねじ込むことで、蓋体１１は本体１０に固定される。
【００３３】
蓄電池収納装置１１０の本体１０の奥側の端面には、蓄電池１の差込端子４ａ、４ａが差し込まれる本体側挟持端子１４ｂ、１４ｂが設けられている。本体側挟持端子１４ｂ、１４ｂは、電気自動車１００の電装部のプラス極側に接続されている。蓄電池収納装置１１０の外周部は、電気的絶縁性を備えた材料（例えば、合成樹脂等）で形成されているとよい。仮に、蓄電池収納装置１１０の外周部が金属など導体である場合には、本体側挟持端子１４ｂ、１４ｂの近傍を、電気的絶縁性を備えた材料で形成するとよい。また、本体側挟持端子１４ｂ、１４ｂは、弾性変形可能な材料で形成され、本体側挟持端子１４ｂ、１４ｂの端子内側寸法隙間のほうが、差込端子４ａ、４ａの端子外側寸法より小さく形成されているとよい。
【００３４】
蓋体１１は、蓋側差込端子１５ａ、１５ａを突設し、蓋側差込端子１５ａ、１５ａは、電気自動車１００の電装部のマイナス極側に接続されている。蓋体１１は、電気的絶縁性を備えた材料（例えば、合成樹脂等）で形成されているとよい。かりに、蓋体１１が金属など導体である場合には、蓋側差込端子１５ａの近傍を電気的絶縁性を備えた材料で形成するとよい。
そして、蓋体１１を閉めると、蓄電池１の挟持端子５ｂ、５ｂと、蓋体１１の蓋側差込端子１５ａ、１５ａとが接続される。すなわち、挟持端子５ｂ、５ｂは、弾性変形可能な材料で形成され、挟持端子５ｂ、５ｂの端子内側寸法隙間のほうが、蓋側差込端子１５ａ、１５ａの端子外側寸法より小さく形成されているとよい。
【００３５】
蓄電池１と本体１０と間には、データの送受信を行うためのデータ送受信装置（図示せず）が設けられている。データ送受信装置は、アンテナ８を介してデータを非接触で送受信するもの、本体１０と蓄電池１との間に接点を設け、この接点を介してデータを送受信するもの等を利用することができる。
【００３６】
蓄電池１のアンテナ８より送信されたデータは、データ送受信装置、制御装置を介して、電気自動車１００の運転操作側表示部１０１に表示される。運転操作側表示部１０１には、アンテナ８より送信されたデータが、電気自動車１００を運転操作する人に、例えば、残存電力量を確認できるようにハンドル近傍に表示するものが好ましい。すなわち、内燃機関自動車の燃料タンクの残量表示計などに相当するものであるとよい。
【００３７】
この実施の形態の蓄電池１は、次のように交換することができる。電気自動車１００の本体１０に固定されたボルト１６を緩めて外し、蓋体１１を開ける。蓋体１１を開けることで蓄電池１の挟持端子５ｂ、５ｂと、蓋体１１の蓋側差込端子１５ａ、１５ａとの接続状態を解除する。開口部１３より充電量が少なくなった蓄電池１を取り出す。このとき、差込端子４ａ、４ａと、本体側挟持端子１４ｂ、１４ｂとの接続状態が解除される。新しい充電済の蓄電池１を蓄電池収納装置１１０の本体１０内に挿入するとともに、蓄電池１の差込端子４ａ、４ａと本体１０の本体側挟持端子１４ｂ、１４ｂとを接続状態にする。その後、蓋体１１を閉めることで、蓄電池１の挟持端子５ｂ、５ｂと、蓋体１１の蓋側差込端子１５ａ、１５ａとを接続状態にし、蓄電池の交換作業を短時間で終了させることができる。
【００３８】
仮に、蓄電池交換を、石油スタンドならぬ電気スタンド（又は蓄電池スタンド）で行うと仮定すると、メータ７に表示された数値を基にして、使用した電力量（使用した電力量）を計算し、この電力量に相当する金額等を精算すればよい。
【００３９】
なお、本実施の形態では、既存の車体の座席の下部に蓄電池収納装置１１０を設けた形態で説明を行ったが、車体から設計すれば、電気自動車の他の部位、例えば、内燃機関自動車のエンジンに相当する部位、燃料タンクに相当する部位を利用して、さらに多数の蓄電池を搭載できるようにしてもよい。しかしながら、蓄電池はかなり重いものであるので、車体の側面等に開口部１３が露出できるような位置に蓄電池収納装置１１０を設けることが好ましい。
【００４０】
次に、図４に示す蓄電池を載置して移動させるための蓄電池用台車（以下、台車という。）２００について説明を行う。できるだけ短時間で、蓄電池１を交換するためには、台車２００を用意し、台車２００に、高さ調整機構２０１を設けておくことが望ましい。高さ調整機構２０１は、自動、又は、手動で、載置台２０２を昇降動作させるものである。例えば、自動で昇降させるものとしては、駆動モータ、昇降ねじ機構等により昇降動作させるもの、駆動モータ、ラック・ピニオン機構等により昇降動作させるものが使用できる。
【００４１】
駆動モータとしては、ステッピングモータ、サーボモータなどの制御モータ、インバータ制御、ベクトル制御されたモータ等が使用できる。手動操作で行う場合には、駆動モータに代えて、ハンドル等で昇降ねじを回転させるなどするとよい。載置台２０２には、充電済蓄電池を載置する第１載置部２０２ａと、使用済蓄電池を載置する第２載置部２０２ｂとを設けておくとよい。
【００４２】
蓄電池１の交換は、次の手順で行うとよい。蓄電池収納装置１１０の高さに、載置台２０２の高さを合わせる。高さを合わせた台車２００の第１載置部２０２ａに充電済の蓄電池１ｒを準備して載置しておく。台車２００の第２載置部２０２ｂを蓄電池収納装置１１０と対向する位置に移動させる。蓋体１１を開け、交換が必要な使用済み蓄電池１の引出用取手６に手を掛けて、あるいは、引出部材のかぎ状先端部を引掛けて抜き出す。抜き出した蓄電池１を台車２００の第２載置部２０２ｂに載置した後、台車２００の第１載置部２０２ａを蓄電池収納装置１１０と対向する位置に移動させる。充電済の蓄電池１ｒを蓄電池収納装置１１０に挿入する。蓋体１１を閉じ、交換作業を終了する。
【００４３】
〔他の実施形態１〕
本発明の他の実施の形態１を図６、７及び８に基づいて説明を行う。
【００４４】
図６は、本発明に係る他の蓄電池の概要を斜視した外観図であり、前述した実施の形態の図１に相当する図である。また、図７は、本発明の蓄電池を挿入、収納するための蓄電池収納装置の本体の一部を拡大して斜視した外観図であり、前述した実施の形態の図５に相当する図である。図８は、本発明の蓄電池を挿入するための蓄電池収納装置の本体の一部を拡大して斜視した外観図である。
【００４５】
前述した実施の形態では、蓄電池は、蓄電池収納装置の本体と蓋体とをボルトで固定しているにすぎない。このため、凸凹した道路等を電気自動車が走行する際の振動等により、蓋体を固定しているボルトの締結が緩み蓋体が開いてしまうおそれがある。また蓄電池が、頻繁な交換を必要としないときは、ねじ機構等を利用して本体と蓄電池を確実に固定したほうが安全性向上、信頼性向上を図ることができる。この他の実施の形態１は、凸凹した道路等の走行においても蓋体が開くことがないように、蓄電池を蓄電池収納装置の本体に固定するものである。
【００４６】
図８に示すように、本体３１０の上面には、ボルト３１９を回転させる工具を挿入するため工具挿入孔３１０ｈ、３１０ｈが設けられている。蓄電池３０１は、前面３０２側に、金属など導体で形成されたプラス（正）極側の差込端子３０４ａを、後面３０３側に、金属など導体で形成されたマイナス（負）極側の挟持端子３０５ｂを設けてある。差込端子３０４ａは、ボルト３１８が挿通可能に挿通穴３０４ｈが形成されている。なお、差込端子は、挿通穴に代えてＵ字状の切欠が形成されたものであってもよい。差込端子３０４ａの先端部には、本体側挟持端子３１４ｂへの差込を容易にするため、テーパ状案内部が形成されているとよい。
【００４７】
挟持端子３０５ｂは、平行に突出した側面視２枚の板状部材からなるものであり、この上部側端子と下部側端子の間に蓋側差込端子３１５ａが差し込める形状を有している。挟持端子３０５ｂの先端部には、蓋側差込端子３１５ｂを容易に差し込めるように、テーパ状案内部が形成されているとよい。また、挟持端子３０５ｂは、ボルト３１８の軸部が挿通可能に例えばＵ字状の切欠３０５ｃが形成されている。
【００４８】
蓋側差込端子３１５ａは、挟持端子３０５ｂと対向する蓋体３１１に形成される。蓋体３１１には、本体３１０側に２つの矩形状の凹状空間が形成されている。凹状空間には、一対の固定部材である上部角ナット３１６、下部角ナット３１７が、中心の周り方向に回転しないように挿入されている。蓋側差込端子３１５ａには、挿通穴３１５ｈが形成され、この上部に上部角ナット３１６が、下部に下部角ナット３１７が設けられている。上部角ナット３１６には正方向にリードを有する雌ねじ３１６ｈが、下部角ナット３１７には逆方向にリードを有する雌ねじ３１７ｈが形成されている。ボルト３１８は、軸部にねじが設けられたものであり、その上部側に雌ねじ３１６ｈにねじ込まれる雄ねじ３１８ｕと、下部側に雌ねじ３１７ｈにねじ込まれる雄ねじ３１８ｄとを有している。すなわち、雌ねじ３１６ｈ、雄ねじ３１８ｕとは右ねじを構成し、雌ねじ３１７ｈ、雄ねじ３１８ｄは左ねじを構成するものである。
【００４９】
従って、ボルト３１８を回転させると、上部角ナット３１６、下部角ナット３１７は、蓋側差込端子３１５ａに接近する方向に移動する。また、ボルト３１８を逆方向に回転させると、上部角ナット３１６、下部角ナット３１７は、蓋側差込端子３１５ａから離反する方向に移動する。
【００５０】
蓋体３１１は、上面から下面にかけてボルト３１８の軸部の上部側、頭部を挿通させる挿通穴３１１ｈを有している。挿通穴３１１ｈは、ボルト３１８が挿通するように挿通穴３１５ｈ、雌ねじ３１６ｈ及び雌ねじ３１７ｈの中心が同一の軸線Ｊ上に位置している。
【００５１】
蓋体３１１を本体３１０側に閉め、蓋側差込端子３１５ａを挟持端子３０５ｂに挟持させた状態のときに、ボルト３１８が挿通可能に、挿通穴３１１ｈ、挿通穴３１５ｈ、雌ねじ３１６ｈ、雌ねじ３１７ｈおよび切欠３０５ｃが同一の軸線Ｊ上に位置するように形成されている。このことにより、ボルト３１８を固定方向に回転させると、上部角ナット３１６と下部角ナット３１７は、蓋側差込端子３１５ａ側に移動し、蓋側差込端子３１５ａ、および挟持端子３０５ｂを挟み込んで固定する。
【００５２】
本体３１０の奥側の端面には、蓄電池３０１の差込端子３０４ａ、３０４ａが差し込まれる本体側挟持端子３１４ｂ、３１４ｂが設けられている。本体側挟持端子３１４ｂ、３１４ｂには、上部側端子にボルト穴３１４ｈ、下部側端子にねじ穴（図示せず）が形成されている。ボルト穴３１４ｈは、ボルト３１９が挿入できるように、本体３１０に設けられた工具挿入孔３１０ｈと同一軸線Ｋ上の位置に設けられている。
【００５３】
工具挿入孔３１０ｈは、本体側挟持端子３１４ｂに差込端子３０４ａが差し込まれたときに、ボルト３１９の頭部に係合する工具（例えば、６角棒レンチ）が貫通するように、差込端子３０４ａに穿孔された挿通穴３０４ｈと同一軸線Ｋ上の位置に設けられている。つまり、本体３１０、本体側挟持端子３１４ｂ、差込端子３０４ａとにそれぞれ形成された工具挿入孔３１０ｈ、ボルト穴３１４ｈ、挿通穴３０４ｈ、ねじ穴は、ボルト３１９が挿入、ねじ込み可能な位置に穿孔されている。ボルト３１９をねじ込んで固定することにより、本体側挟持端子３１４ｂ、差込端子３０４ａが一体に固定される。
【００５４】
この実施の形態の蓄電池３０１は、次のように交換することができる。本体側挟持端子３１４ｂ、差込端子３０４ａを固定しているボルト３１９を緩め、はずす。次に、電気自動車１００の蓄電池収納装置１１０の蓋体３１１のボルト３１８を固定解除方向に回転させると上部角ナット３１６は、上部側に移動し、下部角ナット３１７は、下部に移動する。この移動により、挟持端子３０５ｂ、蓋側差込端子３１５ａは、上部角ナット３１６と下部角ナット３１７に挟み込まれて固定されていた状態から解除される。さらに、蓄電池収納装置１１０の蓋体３１１を開け、蓄電池３０１の挟持端子３０５ｂ、３０５ｂと、蓋体３１１の蓋側差込端子３１５ａ、３１５ａとの接続状態を解除する。
【００５５】
蓄電池３０１を前面側に引き出し、差込端子３０４ａ、３０４ａと本体３１０の本体側挟持端子３１４ｂ、３１４ｂの接続状態を解除する。充電量が少なくなった蓄電池３０１を取り出し、新しい充電済の蓄電池３０１を蓄電池収納装置１１０の本体３１０に挿入すると共に、蓄電池３０１の差込端子３０４ａ、３０４ａを本体３１０の本体側挟持端子３１４ｂ、３１４ｂに差し込み、接続状態とする。その後、蓋体３１１を閉めることで、蓄電池３０１の挟持端子３０５ｂ、３０５ｂと、蓋体３１１の蓋側差込端子３１５ａ、３１５ａとを接続状態とする。
【００５６】
蓋体３１１を閉めた状態で、ボルト３１８を固定方向に回転させることで上部角ナット３１６、下部角ナット３１７で挟持端子３０５ｂ、３０５ｂを蓋側差込端子３１５ａ、３１５ａと協働して挟み込み固定する。すなわち、ボルト３１８の回転により上部角ナット３１６と下部角ナット３１７は、蓋側差込端子３１５ａを挟んで接続している挟持端子３０５ｂをさらに挟み込み、より強固に接続する。
【００５７】
また、ボルト３１９をねじ込んで本体側挟持端子３１４ｂ、３１４ｂ、差込端子３０４ａを固定し、差込端子３０４ａ、本体側挟持端子３１４ｂをボルト３１９により強固に一体化する。
このようにボルト等を利用して端子同士を固定すると、振動等で弛むことが生じにくく、確実に固定され、信頼性向上が図れて望ましい。
【００５８】
〔他の実施形態２〕
本発明の他の実施の形態２を図９及び１０に基づいて説明を行う。なお、この他の実施の形態２では、前述した実施の形態と同一の部位には同一の符号を付与して、詳細な説明は省略する。
【００５９】
図９は、本発明のたの実施の形態２の蓄電池の概要を斜視した外観図であり、前述した実施の形態の図１に相当する図である。また、図１０は、本発明の蓄電池を挿入するための蓄電池収納装置の本体の一部を拡大して斜視した外観図であり、前述した実施の形態の図５に相当する図である。
【００６０】
前述した他の実施の形態１は、前面側にプラス極の差込端子、後面側にマイナス極の挟持端子を並べて突設したものであった。この他の実施の形態２は、蓄電池の前面４０２に、プラス極の差込端子４０４ａと、マイナス極の挟持端子４０４ｂを、並べて突設した形態のものである。また蓄電池の後面４０３に、プラス極の差込端子４０５ａと、マイナス極の挟持端子４０５ｂを、並べて突設した形態のものである。
差込端子４０５ａと、挟持端子４０５ｂは、Ｕ字状の切欠を有している。蓋体４１１は、蓄電池４０１の差込端子４０５ａが差し込まれるプラス極の蓋側挟持端子４１５ｂ、及び蓄電池４０１の挟持端子４０５ｂに差し込まれるマイナス極の蓋側差込端子４１５ａを埋設し、これを螺着する螺子を埋設した形態である。
【００６１】
蓄電池４０１の前面４０２は、プラス（正）極の差込端子４０４ａとマイナス（負）極の挟持端子４０４ｂの両極の端子を並べて設けている。本体４１０の奥側の端面には、蓄電池４０１の挟持端子４０４ｂに差し込むマイナス極の本体側差込端子（図示せず）、および蓄電池４０１の差込端子４０４ａが差し込まれるプラス極の本体側挟持端子（図示せず）が設けられている。
【００６２】
蓄電池４０１の後面４０３は、プラス（正）極の差込端子４０５ａとマイナス（負）極の挟持端子４０５ｂの両極の端子を並べて設けている。差込端子４０５ａと挟持端子４０５ｂは、平面視前側中心位置にＵ字状の切欠４０５ｃが設けられている。
【００６３】
挟持端子４０５ｂ、挟持端子４０５ｂと対向する蓋体４１１の蓋側差込端子４１５ａの構成は、前述した他の実施の形態１と同様であるので省略する。
【００６４】
蓋側挟持端子４１５ｂは、差込端子４０５ａと対向する蓋体４１１に形成される。蓋側挟持端子４１５ｂは、側面視で平行に突出した２枚の板状部材であり、この上部側端子と下部側端子の間に差込端子４０５ａが差し込める形状を有している。蓋側挟持端子４１５ｂには、差込端子４０５ｂを容易に差し込めるように、テーパ状案内面が形成されているとよい。また、蓋側挟持端子４１５ｂは、差込端子４０５ｂを容易に差し込めるように、テーパ状案内面が形成されているとよい。
【００６５】
蓋体４１１には、本体４１０側に矩形状の凹状空間が形成されている。蓋側挟持端子４１５ｂは、ボルト４１８が挿通可能な挿通穴４１５ｈが形成されている。凹状空間の蓋側挟持端子４１５ｂの上部には、一対の固定部材である上部角ナット４１６が中心の周り方向に回転しないように挿入されている。蓋側挟持端子４１５ｂの下部には、一対の固定部材である下部角ナット４１７が、中心の周り方向に回転しないように挿入されている。上部角ナット４１６には正方向にリードを有する雌ねじ４１６ｈが、下部角ナット４１７には逆方向にリードを有する雌ねじ４１７ｈが形成されている。
【００６６】
ボルト４１８は、軸部にねじが設けられたものであり、その上部側に雌ねじ４１６ｈにねじ込まれる雄ねじ４１８ｕと、下部側に雌ねじ４１７ｈにねじ込まれる雄ねじ４１８ｄとを有している。すなわち、雌ねじ４１６ｈ、雄ねじ４１８ｈとは右ねじを構成し、雌ねじ４１７ｈ、雄ねじ４１８ｄは左ねじを構成するものである。従って、ボルト４１８を回転させると、上部角ナット４１６、下部角ナット４１７は、蓋側挟持端子４１５ｂに接近する方向に移動する。また、ボルト４１８を逆方向に回転させると、上部角ナット４１６、下部角ナット４１７は、蓋側挟持端子４１５ｂから離反する方向に移動する。
【００６７】
蓋体４１１は、上面から凹部空間にかけてボルト４１８の頭部が挿通される第１挿通穴、ボルトの軸部が挿通する第２挿通穴からなる挿通穴４１１ｈを有している。挿通穴４１１ｈは、ボルト４１８が挿通可能に挿通穴４１５ｈ、雌ねじ４１６ｈ及び雌ねじ４１７ｈと同一の軸線Ｊ上に位置している。
【００６８】
蓋体４１１を本体４１０側に閉め、差込端子４０５ａを蓋側挟持端子４１５ｂに挟み込んだ状態のときに、ボルト４１８を固定方向に回転させると、上部角ナット４１６と下部角ナット４１７は、蓋側差込端子４１５ｂ側に移動し、蓋側挟持端子４１５ｂ、および挟持端子４０５ａを挟み込んで固定する。ボルトを固定解除方向に回転させると、上部角ナット４１６と下部角ナット４１７は、蓋側差込端子４１５ｂから離れる側に移動し、蓋側挟持端子４１５ｂ、挟持端子４０５ａの固定を解除する。
【００６９】
本発明の他の実施の形態２においての蓄電池の交換方法は、前述した他の実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００７０】
〔蓄電池充電装置の実施の形態〕
図１１は、本発明の蓄電池充電装置を示す斜視図である。図１１において、蓄電池充電装置５００は、外形が直方体をなす筐体からなる。この筐体は、複数の蓄電池５０１を収納する棚状収納部、電源装置及び蓄電池に電力を供給して充電する充電制御装置、各種情報を表示するための表示部、各種操作指令等入力するための入力部等から構成されている。なお、本蓄電池充電装置の実施の形態は、前述した他の実施の形態２で説明した蓄電池で説明しているが、これに限定されることなく他の形態の蓄電池でも良いことはいうまでもない。なお、実施の形態、他の実施の形態１の蓄電池の場合、前述した蓄電池収納装置と同様に、差込端子、挟持端子が設けられた蓋体を備えた構成のものとなる。
【００７１】
本体５００ａには、蓄電池５０１を１つずつ収納した棚状収納部５０２が設けられており、例えば、棚状収納部５０２はそれぞれ横に４列、縦に５段設けられている。すなわち、本実施の形態の蓄電池充電装置５００は合計２０個の蓄電池５０１を同時に収容可能である。棚状収納部５０２は蓄電池５０１の保持機構を有していてもよい。収納部５０２の奥の壁面には、蓄電池５０１の差込端子、挟持端子と接続する蓄電池充電装置側端子が設けられている。蓄電池充電装置側端子は蓄電池充電のための蓄電池充電装置の壁面側に設けられ、充電制御装置に制御される充電装置に接続されている。
【００７２】
棚状収納部５０２の各収納部には蓄電池５０１が収納されていることを検出するセンサ手段を有する。充電制御装置は、センサ手段からの出力によって、蓄電池５０１が挿入、収納されたことを検出したならば、充電装置に蓄電池５０１の充電を行なわせる。充電制御装置は、蓄電池５０１の充電量が所定量に達した場合、充電装置の稼働を停止させるとともに、充電済みの信号を出力する。すなわち、どの位置の収納部５０２にある蓄電池が充電済み蓄電池であるかを表示できる。また、各収納部に対応して表示ランプを設け、充電済み蓄電池であることを表示してもよい。なお、充電装置は個々の収納部５０２にそれぞれ別個に設けても良いが、例えば、４つの収納部で１つの充電装置を共用しても良い。
【００７３】
本体５００ａの上部側背面には冷却用のファンが設けるとよい。蓄電池充電装置５００に冷却手段を設けると、そのために大きいスペースをとることになってしまう。そのため、スペースを大きくとる冷却手段を用いず、ファン等で外気との換気をするだけにしてもよい。このように構成することにより蓄電池充電装置５００の小型化を達成することができる。
【００７４】
各収納部５０２には、これに対応して表示灯５０３が設けられている。表示灯５０３は、例えばＬＥＤ等である。例えば、表示灯５０３は、これに対応する収納部５０２に蓄電池５０１が収納されていない場合には、消灯して収納されていないことを表示する。また、表示灯５０３は、これに対応する収納部５０２に蓄電池５０１が収納されているとき、点灯することで表示するとよい。表示灯５０３は、充電状態を表示することもできる。例えば、蓄電池５０１の充電中には、点滅状態とし、充電完了時に点灯状態としてもよい。さらに、表示灯は色の変化によって状態を表ししてもよい。例えば、蓄電池５０１が充電中の時は、これに対応する表示灯５０３を赤色に点灯させ、充電がすんだ時は、緑色に点灯させるようにしてもよい。
【００７５】
蓄電池５０１を収納する収納部５０２は、上述の数に限らないのはもちろんである。また、収納部５０２の数に応じて必要な数だけ開閉自在な扉を設けても良い。扉は、蓄電池５０１が収納部５０２に収納されている場合、されていない場合共に塞げるようにし、塵埃、ゴミ等の影響を遮断できると良い。また、安全面でも好適である。蓄電池充電装置５００は、各操作状況や蓄電池充電装置の状態を表示する表示部５１０を設けている。表示部５１０は、蓄電池充電装置の状態の表示や、操作手順などを表示できると良い。
【００７６】
蓄電池充電装置５００の動作について説明する。蓄電池充電装置５００の表示制御部は、充電済みの蓄電池５０１が無い場合は表示部５１０に「準備中」を表示すると良い。また、収納部５０２に空きがある場合には「何番の収納部が空きです」を表示する。この表示と共に、空き収納部５０２に対応した表示灯５０３を点灯させてもよい。空き収納部５０２が複数あるときは、それらのすべての表示灯５０３を点灯させてもよい。各収納部５０２が平均して利用されるように空き収納部５０２のうちから最適箇所が選択されるように表示灯５０３を点灯させて誘導してもよい。
【００７７】
次に、充電済み蓄電池５０１がある場合は、表示部５１０に「何番の収納部に充電済み蓄電池があります」、「点灯箇所の充電池をお取りください」等を表示するとよい。この表示と共に、充電済の蓄電池５０１が収納されている収納部５０２に対応した表示灯５０３を点灯させると良い。充電済み蓄電池５０１が複数あるときは、それらのすべての表示灯５０３を点灯させてもよいし、先に充電が完了した充電池から順に、蓄電池が平均して利用されるように充電済み蓄電池５０１のうちから最適箇所が選択されるように表示灯５０３を点灯させ誘導してもよい。
【００７８】
本発明の蓄電池充電装置の実施の形態では、一般的な発電所で発電され送電線によって送電される電力を利用しうるが、太陽光発電、風力発電等により発電した電力を充電に用いても良い。例えば、人があまりいない砂漠、山麓、海岸及び無人島などに、太陽光発電や風力発電で発電した電力を、蓄電池を充電する場所まで直流送電し、使う所で使う分だけ交流にし、必要な電圧に調整して使うことができる。また、本発明の蓄電池充電装置は、現在のガソリンスタンドに相当する電気スタンド、コンビニエンスストア、さらには、観光地やランドマークに設置すると良い。
【００７９】
〔蓄電池充電装置の他の実施の形態〕
図１２は、蓄電池充電装置の他の実施の形態を示す斜視図である。なお、蓄電池充電装置の他の実施の形態では、前述した蓄電池充電装置の実施の形態と同一の部位には同一の符号を付与して、詳細な説明は省略する。
【００８０】
蓄電池充電装置６００は、天井部左側に等辺山形鋼６０５を前面に突出するように設けられ、天井部右側に等辺山形鋼６０６を前面に突出するように設けられている。等辺山形鋼６０５と等辺山形鋼６０６の前面突出部に、前方レール６０７と後方レール６０８が一定の間隔で設けられている。前方レール６０７と後方レール６０８の間に左右に移動可能に走行移動体６０４が設けられている。
【００８１】
走行移動体６０４は、蓄電池充電装置６００の左端の収納部の蓄電池交換位置から右端の収納部の蓄電池交換位置まで走行方向に走行移動できる。前方レール６０７と後方レール６０８に形成された案内部は、走行移動体６０４側のローラーを案内して走行させる。走行移動体には、駆動モータ（図示せず）、駆動モータの出力軸にピニオン（図示せず）等が設けられている。また、前方レール６０７の近傍には、ピニオンと噛み合うラック（図示せず）が走行方向に沿って設けられている。すなわち、駆動モータを駆動することにより、ラック・ピニオン機構を介して、走行移動体は走行方向に走行移動するとともに、所定の収納部６０２の位置に位置決めされる。駆動モータは、サーボモータ、ステッピングモータ等制御モータ、インバータ制御、ベクトル制御等されたモータなどが使用できる。
【００８２】
また、走行移動体６０４は、蓄電池載置台６０９を吊り下げられるように４本のチェーン６１０を有している。チェーン６１０は、走行移動体６０４内の駆動モータ、スプロケット等からなる昇降方向移動装置によって移動、位置決め制御される。駆動モータによるチェーンの巻取動作、または繰出動作により移動位置決めすることができる。蓄電池載置台６０９は、駆動モータの制御により昇降方向に移動することが可能であり、蓄電池充電装置６００の上端の収納部の蓄電池交換位置から下端の収納部の蓄電池交換位置まで移動できる。また、蓄電池載置台６０９は、使用済み蓄電池６０１、充電済み蓄電池６０１を交換する際に交換しやすいように適宜な位置、例えば前記蓄電池６０１を載置することができる台車の高さや床の位置まで降下させることができるようにするとよい。つまり、蓄電池載置台６０９は、走行移動体６０４の走行方向の移動・位置決め動作と、蓄電池載置台６０９の昇降方向の移動・位置決めにより、所定の収納部６０２の蓄電池交換位置に移動することができる。駆動モータは、サーボモータ、ステッピングモータ等制御モータ、インバータ制御、ベクトル制御等されたモータなどが使用できる。
【００８３】
この実施の形態では、蓄電池載置台と収納部とのあいだで蓄電池を移動させる作業を使用者が行っているが、この移動動作を自動で行えるようにしてもよい。さらに、使用済み蓄電池を蓄電池載置台に載置させ、充電済み蓄電池と交換する旨の入力操作を行うだけで、使用済み蓄電池を蓄電池載置台から空いている収納室に移し替え収納する動作、充電済の蓄電池を収納室から蓄電池載置台に移し替える動作を自動的に行ってもよい。
【００８４】
蓄電池充電装置６００の動作について説明する。使用済の蓄電池を前記蓄電池載置用台車等で蓄電池充電装置６００の前まで運んでくる。蓄電池載置台６０９を台車の高さに合わせて蓄電池を蓄電池載置台６０９に移し替える。このとき、蓄電池の前面を蓄電池充電装置６００側に向けて蓄電池載置台６０９に載置する。蓄電池を蓄電池載置台６０９に載置した後、空いている収納部６０２の前に蓄電池載置台６０９を移動させる。収納部６０２の中に、蓄電池を押し込み充電を開始する。蓄電池が収納部内に正しく収納できたか否かは、表示灯６０３を点灯させることで確認できると良い。
【００８５】
〔蓄電池の使用電力量の代金精算装置〕
図１３（ａ）は、本発明の蓄電池とハンディターミナルを示す斜視図であり、図１３（ｂ）は、本発明のハンディターミナルの拡大図である。本発明の使用電力量精算装置の実施の形態を図１３に基づいて説明を行う。
【００８６】
蓄電池８０１には、残存する電力量（ＫＷＨ）、充電された電力量（ＫＷＨ）、使用された電力量（ＫＷＨ）、蓄電池の温度（℃）などデータを表示するためのメータ８０７が一体に設けられている。また、前記データを記憶するための記憶部が一体に設けられている。さらに、データを外部に出力又は送受信をするための制御部を内蔵している。表示されるデータは、残存する電力量（ＫＷＨ）、充電された電力量（ＫＷＨ）、使用された電力量（ＫＷＨ）、蓄電池の温度（℃）などから選択される１種以上であればよい。残存電力量は、端子間の電圧値、電流値などから求めることができる。
【００８７】
蓄電池８０１の記憶部に記憶させた情報は、蓄電池８０１とハンディターミナル８１０の間で非接触方式で読取ることができ、ハンディターミナル８１０側の記憶部に記憶させることができる。ハンディターミナル８１０には、蓄電池８０１側のアンテナ８０８との間でデータ等の送受信を行う送受信用アンテナと、データを表示する表示部８１１、ハンディターミナル操作のための入力を行うためのキー８１３が設けられている。キー８１３は、例えばデータの種類、操作の種類等を選択するための選択キー、数字や文字を入力するための入力キー、操作の取り消し等を行うためのデリートキー等が設けられているとよい。
【００８８】
ハンディターミナル８１０は、送受信用アンテナで受信した今回使用された電力量のデータから使用電力量の代金を演算するものであってもよい。演算部は、前回充電された電力量と残存する電力量から使用電力量を演算し、この使用電力量に相当する代金を演算するものであってもよい。
【００８９】
ハンディターミナル８１０は、磁気カード内の情報を読み取るためのカードリーダー８１２が設けられている。カードリーダはＩＣカード内の情報を読み取るためのものであってもよく、磁気カード、ＩＣカードの両方のカードーリーダを備えたものであってもよい。カードリーダー８１２は、決済にクレジットカード、プリペイドカード、デビットカード等を使用する場合に、クレジットカード、プリペイドカード、デビットカードなどのデータを読み取るために使用する。なお、ハンディターミナル８１０には、プリンターを設けても良い。プリンターは、単にレシートを印字するものでも良いが、請求書、領収書等の形式で印字できるものでもよい。
【００９０】
〔蓄電池の使用料精算装置〕
次に、使用した蓄電池の代金精算について説明する。ハンディターミナル８１０の電源スイッチをＯＮにする。蓄電池８０１のアンテナ８０８近傍に近づけ、蓄電池８０１のデータを読み取る。ハンディターミナル８１０が蓄電池８０１と送受信可能な範囲は限られているので、ハンディターミナル８１０を近づけた蓄電池８０１からだけデータの送受信が可能となる。アンテナ８０８から発信された使用電力量等のデータは、ハンディターミナル８１０側のアンテナが受信する。
【００９１】
ハンディターミナル８１０が受信した使用電力量等のデータは、記憶部に記憶される。データは演算部において、使用電力量に相当する代金の金額を演算する。表示部８１１には、選択キー等の操作により、代金額、使用電力量などのデータが表示される。使用者は、選択キー等を操作して、支払方法を入力する。
【００９２】
代金精算は、表示部８１１に表示された精算額に基づいて直接現金で行っても良いが、クレジットカード、デビットカード、プリペイドカード等のカード払いにすることも可能である。この場合、ハンディターミナル８１０に設けられたカードリーダー８１２に、クレジットカード、デビットカード等の情報データを読み取らすとともに、暗証番号等を入力するとよい。認証がとれ次第精算作業が成立する。プリペイドカードの場合には、チャージしている金額等の情報を読み取らせればよい。チャージされている金額で精算できれば、精算作業が終了する。
【００９３】
これまで、電気自動車は屋内など排気ガスを極端に嫌う場所での使用に限定されていた。しかし、大容量の蓄電池を、簡単に、かつ短時間で、交換できることで一般道路を走行する電気自動車への活用が期待できる。また、電気自動車用の蓄電池の規格を統一化することにより、現在の給油（ガソリン）スタンドのように、主要道路沿い等に、充電済蓄電池と使用済蓄電池とを交換する電気（蓄電池）スタンドが設けられ利便性が向上する。使用済蓄電池は、充電用設備が設けられた充電用工場又は電気スタンドで充電作業を行うことで低価格で充電することができる。
【００９４】
さらに、規格が統一された蓄電池を、全て、蓄電池管理会社の所有にすることで、電池スタンドでは、蓄電池を交換し、使用しただけの電力量の精算をすればよい。また、専門家である技術者により、行き届いたメンテナンスが可能となり、蓄電池は長期間に亘って使用することが可能になる。このため、電力代、蓄電池代（複数年の長期償却が可能であり、一か月当たりの費用に分割すると僅かな費用になる）、蓄電池の保険、メンテナンス代を加算しても、電気自動車の普及を阻害するような費用とはならない。すなわち、これらを全て含めた電力料金が、ガソリン代の半額以下にすることが十分可能である。
【００９５】
蓄電池は、鉛蓄電池から始まりカドニカ電池へと発展し、現在、リチウムイオン電池が性能の優れた蓄電池といわれている。しかしながら、技術の進歩は日進月歩であり、莫大な資金を投資して大量生産を始めた後、更に優れた蓄電池が開発されていくことが予想される。本発明のように、規格が統一された蓄電池にし、蓄電池管理会社で一括管理しておけば、新しい種類の高性能の蓄電池が開発、発売されても、漸次、顧客の要望に合わせて採用していけるので、今ある最高の形で量産加工に踏み切ることができる。
【００９６】
電気自動車用などのような大型大容量の蓄電池は、人手で交換できる重量・大きさ・形状にし、かつ、電圧値、電流値等を統一して、これを規格化することが好ましい。本発明の蓄電池は、乾電池のプラスとマイナスの両極のように、大容量の電流を流すのに好適なナイフスイッチ式の差込端子、挟持端子を、各々、プラス極側端子、マイナス極側端子とするとよい。
【００９７】
この規格化された蓄電池に、差込端子と挟持端子を蓄電池の両端に設置して、この蓄電池は、内燃機関自動車などの燃料タンクに燃料（例えば、ガソリン）を給油し、精算するより早い時間で交換できるようにするとよい。
【００９８】
電気自動車は、地球温暖化防止対策の一つである炭酸ガス削減を実施するため、地球に優しいが、現在普及していない。この大きな問題の一つは、安価で供給可能な電気自動車用の蓄電池がないことである。そのため、蓄電池は、電力供給容用の容器として管理会社が所有し、電気自動車などの利用者に貸付け、使用電力量（又は、走行距離）に相当する電力料金として換算すると、燃料（例えば、ガソリン）の約２０分の１の計算になり、蓄電池の１０〜２０年の原価償却料と、この間の保険費用、保守費用、修理費用及び税金を含んでも、燃料費より安い１／２以下の価格が設定できる。
【００９９】
自動車用の蓄電池は、個人の所有とした場合、蓄電池を電力の容物として交換して電力だけを販売するのは困難である。かつ、自動車用の蓄電池は、個人の管理とした場合、短時間充電や瞬間充電の発熱トラブルを生じ、寿命時間が短くなる恐れがある。
【０１００】
電気自動車用の蓄電池は、自動車内蔵用として販売するのではなく自動車用蓄電池の管理会社が中心になり、利用者に貸し付ける。つまり、管理会社が、蓄電池の規格化と、量産化を促し、低価格化を促すと同時に、生産した自動車用の蓄電池は全品買取り、一貫管理する。さらに、管理会社は、電気自動車メーカーに無償で供与し、電気自動車を世界的に普及するよう助成するとよい。
【０１０１】
さらに、人があまりいない砂漠、山麓、海岸及び無人島などに、太陽光発電や風力発電で発電し充電し、人が使用する位置まで直流送電し、使う所で使う分だけ、交流にして必要な電圧にして使うことができる。
【０１０２】
このようにすると、石油のような限りある資源ではなく、無限の資源を利用できることになる。補足すると、直流送電は地球の裏側から送電しても５％以下の減少率で送電できる。
【０１０３】
すなわち電気自動車は、主体の一つとなる高価なエンジンがなく、高価な電池代もない自動車だと安く販売できる、すなわち従来の内燃機関自動車より格段に安く提供できる。
【０１０４】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこの実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を変更しない範囲内で変更が可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明の蓄電池は、二酸化炭素の排出量削減ができ、環境に優しい電気自動車の普及拡大を図ることに貢献でき、大型大容量の蓄電池を必要とする運輸、環境、蓄電池ビジネス等の産業で利用することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１ … 蓄電池
２ … 蓄電池の前面
３ … 蓄電池の後面
４ａ … 差込端子
５ｂ … 挟持端子
７ … 表示部
１０ … 本体
１１ … 蓋体
１３ … 開口部
１４ａ … 本体側差込端子
１５ａ … 蓋側差込端子
１００ … 電気自動車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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