(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池に貯めた電気により推進器を駆動させる蓄電池推進システムにおいて、
陸上電源及び船内の交流負荷に接続可能な交流母線と、
前記蓄電池、前記推進器及び船内の直流負荷に接続可能な直流母線と、
前記交流母線と前記直流母線とを連結可能な充電用連結回路と、を備え、
前記蓄電池の装備容量は、船舶の航海スケジュールにおける港湾間の最長航海距離を前記蓄電池からの電力のみで対応できるように設定されており、
前記蓄電池の充電時には、前記陸上電源から前記交流母線、前記充電用連結回路及び前記直流母線を介して前記蓄電池に電力を供給し、
前記蓄電池の放電時には、前記蓄電池から前記直流母線を介して前記推進器及び前記直流負荷に電力を供給するとともに、前記交流負荷に電力を供給する発電機を前記交流母線に接続するようにした、
ことを特徴とする蓄電池推進システム。
【請求項２】
蓄電池に貯めた電気だけで電動機を含む推進器を駆動させ、ディーゼル原動機を含む他の推進機関を有しない、蓄電池推進システムにおいて、
陸上電源及び船内の交流負荷に接続可能な交流母線と、
前記蓄電池、前記推進器及び船内の直流負荷に接続可能な直流母線と、
前記交流母線と前記直流母線とを連結可能な充電用連結回路と、
前記直流母線と前記交流母線とを連結する逆給電用インバータと、を備え、
前記蓄電池の装備容量は、船舶の航海スケジュールにおける港湾間の最長航海距離を前記蓄電池からの電力のみで対応できるように設定されており、
前記蓄電池の充電時には、前記陸上電源から前記交流母線、前記充電用連結回路及び前記直流母線を介して前記蓄電池に電力を供給し、
前記蓄電池の放電時には、前記蓄電池から前記直流母線を介して前記推進器及び前記直流負荷に電力を供給するとともに、前記逆給電用インバータを介して前記交流負荷に電力を供給するようにした、
ことを特徴とする蓄電池推進システム。
【請求項３】
前記推進器、前記蓄電池、前記直流母線及び前記充電用連結回路を含む推進ユニットは、少なくとも二系統により構成されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電池推進システム。
【請求項４】
蓄電池推進システムを備えた蓄電池推進船において、前記蓄電池推進システムは、請求項１〜３の何れか一項に記載の蓄電池推進システムである、ことを特徴とする蓄電池推進船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池推進システム及び蓄電池推進船に関し、特に、蓄電池に貯めた電気により推進器を駆動させる蓄電池推進システム及び蓄電池推進船に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素放出量削減等の環境保護の観点から、蓄電池を備えた電気自動車やハイブリッド式自動車が注目されているが、船舶の分野においても、ディーゼル原動機を使用せずに、蓄電池に貯めた電気により推進器を駆動させる蓄電池推進船が開発されようとしている。かかる電気推進システムとして、例えば、特許文献１に記載されたものが既に提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載された電気推進システムは、船舶に蓄電池及びディーゼル発電機が設置されており、これらにより航行中の船舶の推進用電動機及び船内負荷に電力を供給し、停泊時に陸上電源からの交流を船内母線に通してインバータの出力側に導入し順変換して蓄電池を充電するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４８６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載された電気推進システムに限らず、従来の船舶において、船内負荷等に電力を供給する電源系統の船内母線は交流であることが一般的であった。それに対して、蓄電池は直流電源であり、交流の船内母線に接続するには、コンバータ（ＡＣ−ＤＣ変換器）やインバータ（ＤＣ−ＡＣ変換器）を介在させる必要がある。また、ウィンドラスやウインチ等の係船装置、クレーン等の荷役装置等の船内負荷は交流負荷であり、照明や警報装置等の船内負荷は直流負荷である。したがって、船内負荷には直流負荷と交流負荷が混在しており、交流の船内母線に直流負荷を接続する場合には、蓄電池と同様に、コンバータやインバータを介在させる必要がある。
【０００６】
また、推進用電動機は交流負荷であるものの、推進器としてプロペラ回転数を制御する必要があることから、船内母線との間に周波数変換器を接続する必要がある。周波数変換器は、交流を直流に変換してから平滑化し、直流を交流に変換することによって所定の周波数の交流を出力する機器である。したがって、周波数変換器は、コンバータ（ＡＣ−ＤＣ変換器）及びインバータ（ＤＣ−ＡＣ変換器）を含んでいる。
【０００７】
ここで、蓄電池に貯めた電気により推進器を駆動させる場合、一般に、蓄電池の直流を周波数変換器を介して推進用電動機に交流の電力を供給することとなる。
【０００８】
また、特許文献１に記載の電気推進システムでは、電動機の駆動のみに用いていたインバータを蓄電池の充電にも使用するようにしたことから、船内母線側の交流電力を直流に変換する自励式インバータを省略することができ、システムの小型化及びコスト削減を図っている。
【０００９】
しかしながら、かかる電気推進システムでは、船内負荷への電力供給は、ディーゼル発電機を運転させて行うか、蓄電池を含むユニットを複数搭載して一部の蓄電池を船内負荷用に使用することによって行うように構成されており、常に交流母線が電源供給の起点となっている。そのため、数次にわたる直流−交流変換（以下、「ＤＣ−ＡＣ変換」と称する）及び交流−直流変換（以下、「ＡＣ−ＤＣ変換」と称する）を繰り返し、更に複雑な電源回路の切り替えを必要としている。一般的に、ＤＣ−ＡＣ変換及びＡＣ−ＤＣ変換を繰り返すことにより、その度にエネルギー損失が発生するため、この場合のエネルギー供給源となる発電機容量や蓄電池容量が増大し、大型化してしまうという問題を内包している。
【００１０】
したがって、特許文献１に記載の電気推進システムの基本構成（例えば、第１の実施形態）では、蓄電池の推進用に周波数変換された交流を船内負荷の電源用として帰還させることはできないため、通常時の船内負荷への給電をディーゼル発電機から行うことを必須の構成要素としなければならず、二酸化炭素放出量削減等の環境保護の観点から、更なる改良の余地がある。また、ディーゼル発電機を省略した場合には、船内負荷専用の蓄電池を含むユニットを搭載しなければならず非効率的である。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、地球環境の負荷を低減しつつ、エネルギー効率の低下を抑制することができる、蓄電池推進システム及び蓄電池推進船を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、蓄電池に貯めた電気により推進器を駆動させる蓄電池推進システムにおいて、陸上電源及び船内の交流負荷に接続可能な交流母線と、前記蓄電池、前記推進器及び船内の直流負荷に接続可能な直流母線と、前記交流母線と前記直流母線とを連結可能な充電用連結回路と、を備え、前記蓄電池の装備容量は、船舶の航海スケジュールにおける港湾間の最長航海距離を前記蓄電池からの電力のみで対応できるように設定されており、前記蓄電池の充電時には、前記陸上電源から前記交流母線、前記充電用連結回路及び前記直流母線を介して前記蓄電池に電力を供給し、前記蓄電池の放電時には、前記蓄電池から前記直流母線を介して前記推進器及び前記直流負荷に電力を供給するとともに、前記交流負荷に電力を供給する発電機を前記交流母線に接続するようにした、ことを特徴とする蓄電池推進システムが提供される。
【００１３】
また、本発明によれば、蓄電池に貯めた電気だけで電動機を含む推進器を駆動させ、ディーゼル原動機を含む他の推進機関を有しない、蓄電池推進システムにおいて、陸上電源及び船内の交流負荷に接続可能な交流母線と、前記蓄電池、前記推進器及び船内の直流負荷に接続可能な直流母線と、前記交流母線と前記直流母線とを連結可能な充電用連結回路と、前記直流母線と前記交流母線とを連結する逆給電用インバータと、を備え、前記蓄電池の装備容量は、船舶の航海スケジュールにおける港湾間の最長航海距離を前記蓄電池からの電力のみで対応できるように設定されており、前記蓄電池の充電時には、前記陸上電源から前記交流母線、前記充電用連結回路及び前記直流母線を介して前記蓄電池に電力を供給し、前記蓄電池の放電時には、前記蓄電池から前記直流母線を介して前記推進器及び前記直流負荷に電力を供給するとともに、前記逆給電用インバータを介して前記交流負荷に電力を供給するようにした、ことを特徴とする蓄電池推進システムが提供される。
【００１４】
上述した蓄電池推進システムにおいて、前記推進器、前記蓄電池、前記直流母線及び前記充電用連結回路を含む推進ユニットは、少なくとも二系統により構成されていることが冗長性の観点から好ましい。
【００１５】
また、本発明によれば、蓄電池推進システムを備えた蓄電池推進船において、前記蓄電池推進システムは、上述した何れかの蓄電池推進システムである、ことを特徴とする蓄電池推進船が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
上述した本発明に係る蓄電池推進システム及び蓄電池推進船によれば、船内母線を交流母線と直流母線とに分離したことにより、交流負荷に対しては交流母線を介して、直流負荷に対しては直流母線を介して、それぞれ電力を供給することができ、ＤＣ−ＡＣ変換及びＡＣ−ＤＣ変換の処理回数を削減することができ、エネルギー効率の低下を抑制することができる。特に、推進用電動機は、交流負荷であるためインバータを用いて周波数変換する必要があるものの、直流母線に蓄電池が接続されていることから、一回のＤＣ−ＡＣ変換で推進用電動機に所定の電力を供給することができ、蓄電池と推進用電動機との間に交流母線が介在する従来システムと比較して、ＤＣ−ＡＣ変換の処理回数を低減することができ、価格的にも配置的にも有利である。
【００１８】
また、通常航行時に必要とする負荷に直流負荷を採用することで、船内に搭載する発電機を省略することができ、地球環境の負荷を低減することができる。仮に、通常航行中に小容量の交流負荷が必要となる場合には、専用の小容量インバータを使用し、直流母線から給電することもでき、大容量インバータを用いて船内電源の交流化を図るよりも経済的であり、冗長性及び配置的にも有利である。また、作業船等で容量の大きな交流負荷を必要とする場合には、作業時のみ直流母線と縁を切った交流母線から給電することができ、発電機の使用量を低減することができ、地球環境の負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る蓄電池推進システムを示す電源系統図である。
【図２】図１に示した蓄電池推進システムの使用状態を示す図であり、（Ａ）は充電モード、（Ｂ）は放電モード、を示している。
【図３】図１に示した蓄電池推進システムの非常時における使用状態を示す図であり、（Ａ）は第一非常モード、（Ｂ）は第二非常モード、を示している。
【図４】本発明の第二実施形態に係る蓄電池推進システムを示す図であり、（Ａ）は充電モード、（Ｂ）は逆給電モード、を示している。
【図５】本発明の実施形態に係る蓄電池推進船を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は底面図、を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図１〜図５を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る蓄電池推進システムを示す電源系統図である。図２は、図１に示した蓄電池推進システムの使用状態を示す図であり、（Ａ）は充電モード、（Ｂ）は放電モード、を示している。
【００２１】
本発明の第一実施形態に係る蓄電池推進システム１は、図１〜図２（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、蓄電池２に貯めた電気により推進器３を駆動させる蓄電池推進システムであって、陸上電源４２及び船内の交流負荷４１に接続可能な交流母線４と、蓄電池２、推進器３及び船内の直流負荷５１に接続可能な直流母線５と、交流母線４と直流母線５とを連結可能な充電用連結回路６と、を備え、蓄電池２の充電時には、陸上電源４２から交流母線４、充電用連結回路６及び直流母線５を介して蓄電池２に電力を供給し、蓄電池２の放電時には、蓄電池２から直流母線５を介して推進器３及び直流負荷５１に電力を供給するように構成されている。
【００２２】
上述した蓄電池推進システム１は、図１に示したように、推進器３ａ及び蓄電池２ａを含む第一推進ユニット１０ａと、推進器３ｂ及び蓄電池２ｂを含む第二推進ユニット１０ｂと、を有している。すなわち、本実施形態に係る蓄電池推進システム１は、推進器３及び蓄電池２を含む推進ユニット１０が二系統により構成されている。なお、推進ユニット１０は、二系統に限定されるものではなく、単系統により構成されていてもよいし、三系統以上により構成されていてもよい。
【００２３】
蓄電池２は、二次電池や充電池（充電式電池）とも称される機器であり、充電により電気を貯めることができ電池として使用することができる。蓄電池２には、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン蓄電池、ニッケル・水素蓄電池等の市販されているものを使用することができる。また、ＮａＳ電池や燃料電池のような電池プラントを使用することもできる。蓄電池２の装備容量は、例えば、船舶の航海スケジュールにおける港湾間の最長航海距離を蓄電池２からの電力のみで対応できるように設定される。
【００２４】
推進器３（３ａ，３ｂ）は、例えば、船舶用推進器であり、回転駆動することによって推力を発生させるプロペラ３１と、プロペラ３１を回転駆動させる推進用電動機３２と、により構成される。図示しないが、プロペラ３１と推進用電動機３２との間に減速機や増速機を配置するようにしてもよい。また、推進器３（３ａ，３ｂ）は、推進ユニット１０（１０ａ，１０ｂ）に対応して各々に配置される。船舶の推進システムでは、一つの推進器３が故障した場合であっても、残りの推進器３により運航できるように、冗長的に構成される。
【００２５】
交流母線４は、交流配電盤４０に配置される。交流配電盤４０には、ウィンドラスやウインチ等の係船装置、クレーン等の荷役装置等の交流負荷４１が接続されており、交流母線４から交流電力を各交流負荷４１に供給できるように構成されている。交流配電盤４０には、コンバータを介して直流モータ等の直流負荷が接続されていてもよい。各交流負荷４１は、スイッチ４６を介して交流母線４に接続される。また、交流母線４には、図２（Ａ）に示したように、陸上電源４２に接続可能なプラグ４３が接続されている。また、交流母線４と推進ユニット１０（第一推進ユニット１０ａ及び第二推進ユニット１０ｂ）との中間部には、それぞれスイッチ４５が接続されており、推進ユニット１０への電力供給の有無を切り替えることができるように構成されている。
【００２６】
また、蓄電池２の放電時に、交流負荷４１に電力を供給する発電機４４が交流母線４に接続されている。蓄電池２の放電時とは、推進器３の駆動時である。このとき蓄電池２は放電モードであることから、スイッチ４５がオフ状態になっている。また、推進器３の駆動時は、通常、プラグ４３は陸上電源４２から切り離された状態であることから、交流負荷４１への電力供給は発電機４４が行うこととなる。なお、発電機４４に替えて、専用の蓄電池に変更するようにしてもよい。
【００２７】
直流母線５は、直流配電盤５０に配置される。直流配電盤５０には、照明、警報装置、計器類等の直流負荷５１が接続されており、直流母線５から直流電力を各直流負荷５１に供給できるように構成されている。また、直流負荷５１には、直流モータも含まれる。また、直流母線５には、周波数変換器５２（インバータ）を介して交流モータが接続されていてもよい。各直流負荷５１及び周波数変換器５２は、スイッチ５３を介して直流母線５に接続される。また、直流母線５には、切換器２１を介して蓄電池２ａ，２ｂが接続されている。切換器２１は、充電と放電を切り換える機器である。
【００２８】
また、直流母線５には、スイッチ３４及び周波数変換器３３を介して推進器３ａ，３ｂの推進用電動機３２が接続されている。ここで、周波数変換器３３は、直流母線５に接続されているから、入力された直流を交流に変換するだけでよい。したがって、周波数変換器３３は、インバータ（ＤＣ−ＡＣ変換器）のみを有していればよく、コンバータ（ＡＣ−ＤＣ変換器）を省略することができる。
【００２９】
すなわち、本実施形態では、推進器３が交流母線４ではなく、直流母線５に接続されていることから、直流電源である蓄電池２から推進器３に電力を供給する際に、周波数変換器３３に直流電力をそのまま供給することができ、交流母線４に電力を供給するためのＤＣ−ＡＣ変換（インバータ）や周波数変換器３３に電力を供給するためのコンバータ（ＡＣ−ＤＣ変換器）を省略することができ、エネルギー効率の低下を抑制することができ、従来システムと比較して、価格的にも配置的にも有利である。
【００３０】
充電用連結回路６は、交流母線４から直流母線５に電力を供給する回路である。充電用連結回路６の中間部には、充電盤６１及びスイッチ６２，６３が接続されている。充電盤６１は、交流母線４の交流を用いて蓄電池２に充電する機器である。かかる充電用連結回路６は、図示したように、第一推進ユニット１０ａ及び第二推進ユニット１０ｂのそれぞれに配置される。
【００３１】
次に、上述した蓄電池推進システム１の作用について、図２（Ａ）及び（Ｂ）を参照しつつ説明する。なお、図２（Ａ）及び（Ｂ）において、説明の便宜上、第二推進ユニット１０ｂの図を省略してある。
【００３２】
図２（Ａ）に示した蓄電池２を充電する充電モードでは、蓄電池推進システム１を搭載した船舶が港湾の桟橋に停泊し、桟橋付近に設置された陸上電源４２にプラグ４３を接続可能な状態になっている。そして、陸上電源４２にプラグ４３を接続することによって、交流母線４に交流電力が供給される。このとき、交流母線４上のスイッチ４５及び充電用連結回路６上のスイッチ６２，６３はオン状態に切り換えられ、直流母線５に接続されたスイッチ３４，５４はオフ状態に切り換えられている。したがって、陸上電源４２から供給された交流電力は、交流母線４、充電用連結回路６及び直流母線５を介して直流電力として蓄電池２（２ａ）に供給され充電される。
【００３３】
かかる充電モードにおいて、交流負荷４１を利用する場合には、図示したように、スイッチ４６をオン状態に切り換えて、陸上電源４２から交流母線４に供給される交流電力の一部を交流負荷４１に供給すればよい。また、充電モードにおいて、直流負荷５１を利用する場合には、スイッチ５３をオン状態に切り換えて、直流母線５に供給される直流電力の一部を直流負荷５１に供給すればよい。
【００３４】
図２（Ｂ）に示した蓄電池２を放電する放電モードでは、蓄電池推進システム１を搭載した船舶が港湾の桟橋から出港できるように、陸上電源４２からプラグ４３が切り離された状態になっている。放電モードは、運航モードと言い換えることもできる。このとき、交流母線４上のスイッチ４５及び充電用連結回路６上のスイッチ６２，６３はオフ状態に切り換えられ、直流母線５に接続されたスイッチ３４はオン状態に切り換えられている。したがって、蓄電池２（２ａ）に貯められた電気は、直流電力のまま直流母線５に供給され、周波数変換器３３において交流電力に変換された後、推進用電動機３２に供給され、プロペラ３１が回転駆動される。
【００３５】
かかる放電モードにおいて、交流負荷４１を利用する場合には、発電機４４を作動させて交流母線４に交流電力を供給し、図示したように、スイッチ４６をオン状態に切り換えることによって、交流負荷４１に電力を供給する。本実施形態において、発電機４４は、交流負荷４１の駆動に必要な電力を供給することができればよいことから、推進に必要な電力を賄う発電機に比べて大幅に小型化及びコストダウンを図ることができる。特に、作業用の交流負荷４１の電力を賄うためにのみ発電機４４を使用する場合には、小型化及びコストダウンが顕著である。また、放電モードにおいて、直流負荷５１を利用する場合には、図示したように、スイッチ５３をオン状態に切り換えて、蓄電池２（２ａ）から直流母線５に供給される直流電力の一部を直流負荷５１に供給すればよい。
【００３６】
ここで、図３は、図１に示した蓄電池推進システムの非常時における使用状態を示す図であり、（Ａ）は第一非常モード、（Ｂ）は第二非常モード、を示している。なお、「非常時」とは、例えば、プラグ４３を陸上電源４２に接続できない場合であって蓄電池２の充電残量が運航に支障を来す程度に低下した場合を意味している。
【００３７】
図３（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、非常時には、発電機４４から蓄電池２（２ａ）に電力を供給するようにしている。図３（Ａ）に示した第一非常モードでは、交流母線４上のスイッチ４５及び充電用連結回路６上のスイッチ６２，６３がオン状態に切り換えられ、直流母線５に接続されたスイッチ３４，５４がオフ状態に切り換えられている。
【００３８】
したがって、発電機４４により供給される電力は、交流母線４、充電用連結回路６及び直流母線５を介して蓄電池２（２ａ）に供給され充電される。この第一非常モードでは、推進器３（３ａ）を停止した状態で蓄電池２を充電することから、充電時間を短くすることができる。なお、かかる第一非常モードにおいて、交流負荷４１を利用する場合には、スイッチ４６をオン状態に切り換えて、発電機４４から交流母線４に供給される交流電力の一部を交流負荷４１に供給すればよい。
【００３９】
図３（Ｂ）に示した第二非常モードでは、直流母線５に接続されたスイッチ３４もオン状態に切り換えられている。したがって、発電機４４により供給される電力は、交流母線４、充電用連結回路６及び直流母線５を介して蓄電池２（２ａ）及び推進器３（３ａ）に供給され、蓄電池２（２ａ）の充電と推進器３（３ａ）の駆動の両方を同時に行うことができる。また、直流負荷５１を利用する場合には、スイッチ５３をオン状態に切り換えて、発電機４４から直流母線５に供給される直流電力の一部を直流負荷５１に供給すればよい。なお、図３（Ｂ）に示した第二非常モードにおいて、蓄電池２（２ａ）が故障して充電できない場合には、発電機４４により供給される電力を全て推進器３（３ａ）に供給するようにすればよい。
【００４０】
ところで、交流電圧と蓄電池出力の直流電圧が異なる場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータを設けて両者を合わせる必要があるが、通常、蓄電池２の直流電圧は蓄電池２の残容量によって電圧が変動するために、一般的に直流母線５側にＤＣ−ＤＣコンバータが装備されていることが多く、特に問題とはならない。
【００４１】
上述した第一実施形態に係る蓄電池推進システム１によれば、船内母線を交流母線４と直流母線５とに分離したことにより、交流負荷４１に対しては交流母線４を介して、直流負荷５１に対しては直流母線５を介して、それぞれ電力を供給することができ、ＤＣ−ＡＣ変換及びＡＣ−ＤＣ変換の処理回数を削減することができ、エネルギー効率の低下を抑制することができる。また、交流負荷４１に対して、発電機４４を使用して電力を供給する場合であっても、少なくとも直流負荷５１に対しては、蓄電池２の電力を利用することができ、発電機４４の使用量を低減することができ、地球環境の負荷を低減することができる。
【００４２】
次に、本発明の第二実施形態に係る蓄電池推進システムについて、図４（Ａ）及び（Ｂ）を参照しつつ説明する。ここで、図４は、本発明の第二実施形態に係る蓄電池推進システムを示す図であり、（Ａ）は充電モード、（Ｂ）は逆給電モード、を示している。ここで、「逆給電」とは、蓄電池２から交流母線４に接続された交流負荷４１に電力を供給することを意味している。なお、上述した第一実施形態と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。また、説明の便宜上、第二推進ユニット１０ｂの図を省略してある。
【００４３】
図４（Ａ）及び（Ｂ）に示した蓄電池推進システム１は、交流母線４に接続した発電機４４を省略したものである。その代わりに、かかる第二実施形態では、直流母線５と交流母線４とを連結する逆給電用インバータ７を備え、蓄電池２（２ａ）の放電時に、逆給電用インバータ７を介して交流負荷４１に電力を供給するようにしている。ここで、逆給電用インバータ７は、直流母線５の直流を交流に変換して交流母線４に供給するためのインバータ（ＤＣ−ＡＣ変換器）である。逆給電用インバータ７の前後には、オン／オフを制御するスイッチ７１，７２が配置されている。
【００４４】
図４（Ａ）に示した充電モードでは、第一実施形態に係る蓄電池推進システム１と同様に、蓄電池２を充電することができるとともに、必要に応じて、直流負荷５１に電力を供給することができる。また、交流負荷４１に対しても、陸上電源４２から交流母線４に交流電力が供給されていることから、図示したように、スイッチ４６をオン状態に切り換えて、その一部を交流負荷４１に振り分けることによって電力を供給することができる。なお、充電モードでは、逆給電用インバータ７のスイッチ７１，７２をオフ状態にしておく必要がある。
【００４５】
図４（Ｂ）に示した逆給電モードでは、第一実施形態に係る蓄電池推進システム１と同様に、蓄電池２（２ａ）から推進器３（３ａ）に電力を供給することができるとともに、必要に応じて、直流負荷５１に電力を供給することができる。一方、交流負荷４１に対しても、蓄電池２（２ａ）から電力を供給する必要がある。そこで、逆給電用インバータ７のスイッチ７１，７２をオン状態に切り換え、蓄電池２（２ａ）から供給される直流を逆給電用インバータ７で交流に変換して交流母線４に電力を供給し、図示したように、スイッチ４６をオン状態に切り換えることによって、交流負荷４１に電力を供給する。
【００４６】
上述した第二実施形態に係る蓄電池推進システム１によれば、交流負荷４１に対して、蓄電池２を使用して電力を供給するようにしていることから、ＤＣ−ＡＣ変換の処理回数が増えることになるものの、発電機４４を省略することができ、地球環境の負荷をより低減することができる。
【００４７】
次に、本発明の実施形態に係る蓄電池推進船について、図５を参照しつつ説明する。ここで、図５は、本発明の実施形態に係る蓄電池推進船を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は底面図、を示している。
【００４８】
図５に示した蓄電池推進船８は、例えば、海面清掃船等の作業船である。かかる蓄電池推進船８は、左右に配置された一対のハル８１，８１と、ハル８１，８１を連結する甲板８２と、を有している。ハル８１の各々に推進器３が配置されており、推進器３は船体に搭載された蓄電池推進システム１により駆動されるように構成されている。甲板８２上には、操舵室、居室、作業用クレーン、塵芥コンテナ等の設備が搭載されており、これらの設備には、蓄電池推進システム１により直流電力又は交流電力が適宜供給される。
【００４９】
ここでは、蓄電池推進船８が双胴船の作業船である場合について説明したが、蓄電池推進船８は一組の推進器３を有する単胴船であってもよいし、三つ以上の推進器３を有する多胴船であってもよい。
【００５０】
本発明は上述した実施形態に限定されず、例えば、蓄電池推進システム１は、浮体構造物、浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）等の船舶以外の水上構造物にも適用することができる等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５１】
１  蓄電池推進システム
２，２ａ，２ｂ  蓄電池
３，３ａ，３ｂ  推進器
４  交流母線
５  直流母線
６  充電用連結回路
７  逆給電用インバータ
８  蓄電池推進船
１０  推進ユニット
１０ａ  第一推進ユニット
１０ｂ  第二推進ユニット
２１  切換器
３１  プロペラ
３２  推進用電動機
３３  周波数変換器
３４  スイッチ
４０  交流配電盤
４１  交流負荷
４２  陸上電源
４３  プラグ
４４  発電機
４５  スイッチ
４６  スイッチ
５０  直流配電盤
５１  直流負荷
５２  周波数変換器
５３  スイッチ
６１  充電盤
６２，６３  スイッチ
７１，７２  スイッチ
８１  ハル
８２  甲板
【図１】
0006676276.tif 000002
【図２】
0006676276.tif 000003
【図３】
0006676276.tif 000004
【図４】
0006676276.tif 000005
【図５】
0006676276.tif 000006