(57)【要約】      （修正有）【課題】リチウムイオン電池を搭載すると共に万一の事故に備えて被害を最小限に留めるために対策を施した電気推進旅客船を提供する。【解決手段】電気推進旅客船１０は、旅客室１２を備えており、船体１１がアルミニウム製であると共に、動力源としてリチウムイオン電池３１，３２を使用したものであり、前記リチウムイオン電池３１，３２を含むバッテリー部が、旅客室１２と区画して船体後部に設けられた動力室２０に配置されていることを特徴とする。【選択図】図２
2014108672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旅客室を備えた電気推進旅客船であって、
船体がアルミニウム製であると共に、動力源としてリチウムイオン電池を使用していることを特徴とする電気推進旅客船。
【請求項２】
旅客室を備えた電気推進旅客船であって、
動力源としてリチウムイオン電池を使用したものであり、
前記リチウムイオン電池を含むバッテリー部が、旅客室と区画して船体後部に設けられた動力室に配置されていることを特徴とする電気推進旅客船。
【請求項３】
前記動力室は、前記旅客室との間に、隔壁を介して所定の距離、離間して設けられている請求項２記載の電気推進旅客船。
【請求項４】
前記動力室を形成する船体の壁部の適宜箇所に、相対的に強度の低い弱体部が設けられている請求項２又は３記載の電気推進旅客船。
【請求項５】
前記弱体部は、船体の上壁部に形成したハッチからなる請求項４記載の電気推進旅客船。
【請求項６】
前記ハッチが合成樹脂製板からなる請求項５記載の電気推進旅客船。
【請求項７】
前記バッテリー部が、船底から所定の高さの位置に設けられている請求項２〜６のいずれか１に記載の電気推進旅客船。
【請求項８】
前記動力室を形成する船体の壁部の適宜箇所に、前記バッテリー部を冷却するための空冷用換気部が設けられている請求項２〜７のいずれか１に記載の電気推進旅客船。
【請求項９】
前記船体後部に、燃料で駆動する非常用の推進動力部が設けられている請求項２〜８のいずれか１に記載の電気推進旅客船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気推進旅客船に関し、特に、スクリューを駆動する推進用電動機に給電する電源としてリチウムイオン電池を搭載した電気推進旅客船に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、航行中に発生する排気ガスや二酸化炭素などの温室効果ガスを削減するために、電気推進システムを搭載した船舶が開発されている。例えば、特許文献１では、発電装置と、この発電装置により充電される蓄電池からなるハイブリッド電源を船舶に搭載し、前記ハイブリッド電源における蓄電池から推進用電動機へ電力を供給することによって船舶を推進する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３５８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、ハイブリッド電源を搭載し、航行中に推進用電動機において発生した回生電力を前記蓄電池へ充電してエネルギーの有効活用を図っているが、基本的には発電機の出力電力によって航行するものである。
【０００５】
省エネルギー効果をさらに高めるため、蓄電池の電力のみで長時間航行を行うことも考えられるが、それには、大容量のリチウムイオン電池を使用することが有効な手段となる。特に、船体がアルミニウム製の場合、非常に軽量であるため、リチウムイオン電池の電力のみでの航行に適していると言える。しかし、リチウムイオン電池を利用する場合、何らかの原因で電解液が漏れた場合に揮発したガスが滞留しないことや、万一の爆発事故に備えて被害を最小限に留め、被害が拡大しないことが求められる。もちろんこのような要請は旅客船の場合にはより強く求められる。
【０００６】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、リチウムイオン電池を搭載すると共に万一の事故に備えて被害を最小限に留めるための対策を施した船体を有する電気推進旅客船を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の電気推進旅客船は、船体がアルミニウム製であると共に、動力源としてリチウムイオン電池を使用していることを特徴とする。また、上記課題を解決するため、本発明の電気推進旅客船は、旅客室を備えた電気推進旅客船であって、船体がアルミニウム製であると共に、動力源としてリチウムイオン電池を使用したものであり、前記リチウムイオン電池を含むバッテリー部が、旅客室と区画して船体後部に設けられた動力室に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
前記動力室は、前記旅客室との間に、隔壁を介して所定の距離、離間して設けられていることが好ましい。前記動力室を形成する船体の壁部の適宜箇所に、相対的に強度の低い弱体部が設けられていることが好ましい。前記弱体部は、船体の上壁部に形成したハッチから形成することが好ましい。前記ハッチが合成樹脂製板からなることが好ましい。前記バッテリー部が、船底から所定の高さの位置に設けられていることが好ましい。前記動力室を形成する船体の壁部の適宜箇所に、前記バッテリー部を冷却するための空冷用換気部が設けられていることが好ましい。前記船体後部に、燃料で駆動する非常用の推進動力部が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電気推進旅客船によれば、リチウムイオン電池を含むバッテリー部を配置した動力室は、旅客室と区画しているので、何らかの原因によって、万一、動力室内で爆発が起きたとしても、旅客室内の乗員の安全を確保できる。
【００１０】
また、動力室を形成する船体の壁部の適宜箇所に、相対的に強度の低い弱体部を設けることで、万一、何らかの原因によって動力室内で爆発が起きたとしても、その爆風によって弱体部が開放あるいは吹き飛ばされる。そのため、動力室の壁部のダメージが小さく抑えられ、旅客室の被害をより低く抑えることができる。弱体部を、船体の上壁部に形成したハッチとすることで、爆発時における船底へのダメージを軽減でき、船底からの水の浸入を回避するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一の実施形態に係る電気推進旅客船の側面図である。
【図２】図２は、図１の電気推進旅客船における内部の状態を概略的に示した側面図である。
【図３】図３は、図１の電気推進旅客船における内部の状態を概略的に示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図１〜図３に示したように、本発明の実施形態に係る電気推進旅客船１０は、船体１１が、アルミニウム製（アルミ合金を含む）で、例えば全長１０〜２０ｍ、幅３〜５ｍ、定員数十名程度のものである。もちろん、これより大型、小型のいずれでも本発明は適用可能である。アルミニウム製とすることにより船体を軽量化でき、リチウムイオン電池３１，３２の電力によって推進するのに適している。
【００１３】
また、電気推進船１０の前進方向の前部に、客席１６を配置した旅客室１２が設けられ、前進方向の後部に、電気推進船１０を推進するための各種機器を配置した動力室２０が設けられている。なお、客席１６もアルミニウム製とすることで軽量化が可能となるだけでなく、旅客室１２が燃えにくくなるため安全面からも好ましい。動力室２０には、推進用電動機３６、バッテリー部を構成する２個のリチウムイオン電池３１，３２、推進用電動機制御盤３３、船内給電用の配電盤３４などが配置されている。
【００１４】
動力室２０と旅客室１２とは所定距離、離間して設けられている。旅客室１２内の乗員の安全を確保するためである。本実施形態では、動力室２０は、旅客室１２との間に隔壁１７を介して所定の距離、離間して設けられている。万一、何らかの原因によって動力室２０内で爆発が生じた場合であっても、動力室２０と旅客室１２との間に距離があり、かつ、隔壁１７を有しているため、旅客室１２への爆発の影響をより小さく抑えられる。なお、隔壁１７は、例えば動力室２０を形成する船体１１の壁部２１より強度を高くすることが望ましい。
【００１５】
動力室２０を形成する船体１１の壁部２１には、相対的に強度の低い弱体部を適宜箇所に設けることが望ましい。本実施形態では、船体１１の上壁部にハッチ２３を形成し、このハッチを弱体部としている。ハッチ２３は、例えばアクリル板などの合成樹脂製板で構成することができる。万一、何らかの原因によって動力室２０内で爆発が生じたときには、その爆風によってハッチ２３が開放されるかあるいは吹き飛ばされ、圧力が逃がされる。それにより、旅客室１２に及ぶ爆発の影響を抑制できる。ハッチ２３は、本実施形態のように上壁部に形成することで、船底とは反対方向に圧力が逃がされるため、爆風によって船底に穴があいて水が浸入することを回避できる。
【００１６】
動力室２０を形成する船体１１の壁部２１の側部には、バッテリー部を構成するリチウムイオン電池３１，３２を冷却するための空冷用換気部として、換気ダクト２５（本実施形態では３箇所）を配置している。なお、このうち少なくとも１箇所の換気ダクト２５に換気用ファンを設けることによって、自然換気に加えて、動力室２０内を積極的に換気する構成とすることが好ましい。このように換気ダクト２５を設けることにより、上記したバッテリー部の空冷機能を果たすことができると共に、万一の爆発の際には圧力の逃げとして機能し、さらには、可燃性ガスの排気も可能となる。
【００１７】
電気推進旅客船１０を推進するスクリュー３８は、船尾の幅中央の船底から水中へ延びるスクリューシャフト３７に接続されて回転する。スクリューシャフト３７は、動力室２０内に配置した推進用電動機３６によって回転駆動される。推進用電動機３６としては、例えば１０〜数十ｋｗで１０００〜数千ｒｐｍのＡＣモータが用いられ、例えば数ノット以上の速力での航行が可能に設定される。
【００１８】
推進用電動機制御盤３３は、推進用電動機３６の回転駆動を制御するもので、動力室２０の前方寄りに配置され、船内給電用の配電盤３４は、推進用電動機制御盤３３の近くに配置されている。
【００１９】
バッテリー部を構成するリチウムイオン電池３１，３２は、推進用電動機３６へ電力を供給する電源である。動力室２０の長さ方向のほぼ中央に位置して推進用電動機３６の左右両側へ１個ずつ、左右のバランスをとって配置されている。本実施形態では、各リチウムイオン電池３１，３２が電池集合パックで構成されており、それぞれが数十ｋｗの大容量の電力を蓄電可能となっている。
【００２０】
２個のリチウムイオン電池３１，３２は、それぞれ、船底から所定の高さの位置に設けることが望ましい。万一、何らかの原因によって動力室２０内でリチウムイオン電池３１，３２が爆発した際に、このように所定高さの位置に設けられていると、船底への爆風の影響を少なくでき、船底に穴があいたりすることを防止できる。なお、動力室２０の後方寄りには、鉛バッテリー３５が複数個配設され、船内給電用の配電盤３４に接続されて、船内の照明、操縦用の電子機器、電熱機器、その他の機器の一般用電源として用いられる。
【００２１】
なお、リチウムイオン電池３１，３２は、電気推進旅客船１０に設けた受電座を介して、陸上の商用電源から充電される構成となっている。これにより、船舶の停泊中に充電が可能となる。また、リチウムイオン電池３１，３２の電力は、推進用電動機制御盤３３の制御により、ＡＣモータからなる推進用電動機３６へ供給されるが、インバータを介して供給することで、リチウムイオン電池３１，３２の直流電源をＡＣモータの駆動電源として利用できるようになっている。
【００２２】
また、上記したリチウムイオン電池３１，３２は所定の重量があるため、本来であれば、動力室２０は、バランス上、船体１１のほぼ中央に配置することが望ましい。しかし、本実施形態では、上記のように、爆発時の対策の一つとして、船体後部にリチウムイオン電池３１，３２を含む動力室２０を設けている。そのため、船体１１の後部に重心が偏っており、速力の低下要因となる可能性がある。そこで、船体１１の後部の船底に、浮力体（図示せず）を設け、船体後部に働く浮力を相対的に高めた構成とし、スクリュー３８の推進力がより損失なく機能する構成とすることが好ましい。
【００２３】
なお、船体１１の最後部には、燃料で駆動する非常用の推進動力部４１を設けることが好ましい。非常用の推進動力部４１は、通常の航行では使用されないため、スクリュー部分が水面から引き揚げられた状態にされているが、万一、航行中に事故が発生した時は、図２に示したように、推進用スクリュープロペラの部分を水没させて駆動される。
【００２４】
本実施形態によれば、リチウムイオン電池３１，３２を含むバッテリー部を配置した動力室２０が、旅客室１２と区画して離間させていると共に、動力室２０の上壁部にアクリル板からなるハッチ２３を設けた構成である。したがって、何らかの原因によって、万一、動力室２０内で爆発が起きたとしても、ハッチ２３が優先して開放され、あるいは、吹き飛ぶため、旅客室１２に及ぶ爆発の影響を抑制できる構造であり、リチウムイオン電池３１，３２を駆動源として用いた電気推進旅客船１０として適している。
【符号の説明】
【００２５】
１０  電気推進旅客船
１１  船体
１２  旅客室
１７  隔壁
２０  動力室
２１  壁部
２３  ハッチ
２５  換気ダクト
３１，３２  リチウムイオン電池
３３  推進用電動機制御盤
３６  推進用電動機（ＡＣモータ）
３８  スクリュー
４１  非常用の推進動力部
【図１】
2014108672.tif 000003
【図２】
2014108672.tif 000004
【図３】
2014108672.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月27日(2014.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旅客室を備えた電気推進旅客船であって、
船体がアルミニウム製であると共に、動力源としてリチウムイオン電池を使用し、前記リチウムイオン電池を含むバッテリー部が配置された動力室を形成する船体の壁部の適宜箇所に、相対的に強度の低い弱体部が設けられていることを特徴とする電気推進旅客船。
【請求項２】
旅客室を備えた電気推進旅客船であって、
動力源としてリチウムイオン電池を使用したものであり、
前記リチウムイオン電池を含むバッテリー部が、旅客室と区画して船体後部に設けられた動力室に配置され、前記動力室を形成する船体の壁部の適宜箇所に、相対的に強度の低い弱体部が設けられていることを特徴とする電気推進旅客船。
【請求項３】
前記動力室は、前記旅客室との間に、隔壁を介して所定の距離、離間して設けられている請求項１又は２記載の電気推進旅客船。
【請求項４】
前記弱体部は、船体の上壁部に形成したハッチからなる請求項１〜３のいずれか１に記載の電気推進旅客船。
【請求項５】
前記ハッチが合成樹脂製板からなる請求項４記載の電気推進旅客船。
【請求項６】
前記バッテリー部が、船底から所定の高さの位置に設けられている請求項１〜５のいずれか１に記載の電気推進旅客船。
【請求項７】
前記動力室を形成する船体の壁部の適宜箇所に、前記バッテリー部を冷却するための空冷用換気部が設けられている請求項１〜６のいずれか１に記載の電気推進旅客船。
【請求項８】
船体後部に、燃料で駆動する非常用の推進動力部が設けられている請求項１〜７のいずれか１に記載の電気推進旅客船。