芝浦工大、スターリングエンジンを活用した電源車を開発

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芝浦工業大学は2016年11月29日、スターリングエンジンとソーラーパネルを組み合わせた軽自動車型のハイブリッド電源車を開発したことを発表した。

スターリングエンジンは、シリンダー内のガスや空気を外部から加熱、冷却し、その体積変化を利用してピストンを動かす外燃機関だ。従来のエンジンよりも効率が良く、外部から暖めるのでさまざまな種類の燃料を使うことができる。

今回はスターリングエンジンの中でも、機械構造が簡単で寿命が長いフリーピストンタイプを採用した。従来、フリーピストンのスターリングエンジンに発電制御用コンバータシステムを接続すると、コンバータが出す高周波によってエンジンが不安定になるという課題があったが、今回この問題を解決するコンバータを開発した。このシステムの一部は「フリーピストンスターリングエンジン発電装置」として特許申請中だという。

この発電装置を使って3kgの木質バイオマスペレットを1時間燃焼させると、1kwの電力と45℃/200リッターのお湯を同時に生み出すことができる。

また、この発電車には日中1時間で最大600Wの発電と48V/110Ahの蓄電池に充電ができるソーラーパネルも搭載している。

これらの装置を軽トラックの荷台にパッケージすることで、災害時などに最低限必要とされる電気とお湯を確保するための支援に素早く駆けつけられるようにした。

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