(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ及び少なくとも１個の電動機を備え、前記電動機は、前記バッテリから供給される電力によって駆動される作業車両であり、
前記作業車両の外部に設置される充電装置が備える給電用の端子が前記バッテリの充電時に接続される充電用端子と、
前記充電装置が前記作業車両と通信するための通信用の端子が前記バッテリの充電時に接続される通信用端子と、
前記作業車両を制御し、かつ前記バッテリの充電時には前記通信用端子を介して前記充電装置を制御する車載制御装置と、
前記バッテリの充電時において、前記充電装置からの信号によって前記車載制御装置を起動させる起動部と、
前記バッテリの充電時には、前記充電装置からの信号を送信するための端子が接続される信号用端子と、
前記充電用端子と前記バッテリの端子との間に設けられる開閉器と、
を有し、
前記車載制御装置は、前記起動部によって起動された後、前記開閉器を導通状態にして、
前記バッテリは、前記開閉器が導通状態になることにより、前記充電装置に備えられて前記バッテリの充電を制御する制御部が消費する電力を供給して、前記車載制御装置が前記制御部による前記バッテリの充電を開始させる、
作業車両。
【請求項２】
前記充電用端子と前記通信用端子と前記信号用端子とは、同一のコネクタに配置される、請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記車載制御装置は、
前記通信用端子を介して前記充電装置からの起動完了の信号を受信した場合には、前記充電装置による前記バッテリの充電を開始し、
前記バッテリの蓄電量が所定量以上になった場合には、前記充電装置による前記バッテリの充電を停止する、
請求項１又は２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記車載制御装置は、
前記充電装置から停止信号を受信したときには、前記開閉器を非導通状態にして前記充電装置への電力の供給を停止する、請求項３に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリを搭載し、例えば、このバッテリから供給される電力によって駆動される電動機によって走行するバッテリ式の作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、走行用に用いる電動機を搭載し、この電動機にバッテリから電力の供給をして走行させる作業車両がある。このような作業車両は、バッテリに蓄えられている電力が消費されると、充電装置によって充電する必要がある。例えば、特許文献１には、充電装置を備える基地局で、作業者のバッテリの充電をマネジメントする充電システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４２７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、作業車両に搭載されたバッテリを急速充電する場合、バッテリに与える電流が大きくなる結果、充電装置の発熱量が大きくなる。すると、充電装置が発生した熱を放出させるための放熱器が大型化したり、ファン等によって強制的に充電装置を冷却したりする必要があるので、充電装置が大型化する可能性がある。【０００５】
本発明は、バッテリ式の作業車両において、車両の大型化を抑制しつつバッテリのマネジメントを行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、バッテリ及び少なくとも１個の電動機を備え、前記電動機は、前記バッテリから供給される電力によって駆動される作業車両であり、前記作業車両の外部に設置される充電装置が備える給電用の端子が前記バッテリの充電時に接続される充電用端子と、前記充電装置が前記作業車両と通信するための通信用の端子が前記バッテリの充電時に接続される通信用端子と、前記作業車両を制御し、かつ前記バッテリの充電時には前記通信用端子を介して前記充電装置を制御する車載制御装置と、を含む作業車両である。【０００７】
前記充電用端子と前記バッテリの端子との間に設けられる開閉器を備えることが好ましい。【０００８】
前記バッテリは、充電時において、前記充電装置に備えられて前記バッテリの充電を制御する制御部が消費する電力を供給することが好ましい。【０００９】
前記バッテリの充電時において、前記充電装置からの信号によって前記車載制御装置を起動させる起動部と、前記バッテリの充電時には、前記充電装置からの信号を送信するための端子が接続される信号用端子と、を備えることが好ましい。【００１０】
前記充電用端子と前記通信用端子と前記信号用端子とは、同一のコネクタに配置されることが好ましい。【００１１】
前記車載制御装置は、前記起動部によって起動された後、前記開閉器を導通状態にして前記バッテリから前記充電装置へ電力を供給し、前記通信用端子を介して前記充電装置からの起動完了の信号を受信した場合には、前記充電装置による前記バッテリの充電を開始し、前記バッテリの蓄電量が所定量以上になった場合には、前記充電装置による前記バッテリの充電を停止することが好ましい。【００１２】
前記車載制御装置は、前記充電装置から停止信号を受信したときには、前記開閉器を非導通状態にして前記充電装置への電力の供給を停止することが好ましい。【００１３】
本発明は、バッテリ式の作業車両において、車両の大型化を抑制しつつバッテリのマネジメントを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施形態に係る作業車両用充電システムを示す図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るバッテリ式フォークリフトを左側から見た状態を示した側面図である。
【図３】図３は、本実施形態に係るバッテリ式フォークリフトを左後方斜め上側から見た状態を示した斜視図である。
【図４】図４は、本実施形態に係るバッテリ式フォークリフトの電気系統を説明するためのブロック図である。
【図５】図５は、本実施形態に係るバッテリ式フォークリフトが備えるバッテリの説明図である。
【図６】図６は、充電装置側コネクタと充電用コネクタとを示す図である。
【図７】図７は、バッテリを充電するときにおける車載制御装置及び充電装置等の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本実施形態に係るバッテリ及びバッテリケースを示す斜視図である。
【図９】図９は、本実施形態に係るバッテリ及びバッテリケースを示す平面図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係るバッテリ及びバッテリケースを示す右側面図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係るバッテリ及びバッテリケースを示す左側面図である。
【図１２】図１２は、本実施形態に係るバッテリが備えるバッテリセルの一例を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、図９のＡ−Ａ矢視図である。
【図１４】図１４は、バッテリケースと桟との関係を示す図である。
【図１５】図１５は、バッテリケースの上部を取り外した状態を示す平面図である。
【図１６】図１６は、収納ケースの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る作業車両用充電システムを示す図である。本実施形態においては、作業車両として、バッテリ式フォークリフト１を例として説明するが、作業車両はこれに限定されない。例えば、作業車両は、バッテリからの電力又はエンジン等によって駆動される発電機から得られた電力で駆動されるホイールローダ又は油圧ショベル等であってもよい。
【００１７】
作業車両用充電システム１００は、バッテリ式フォークリフト１と、充電装置２とを含む。バッテリ式フォークリフト１は、作業車両用バッテリとしてのバッテリ３０及びこのバッテリ３０から供給される電力によって駆動される少なくとも１個の電動機を備える、バッテリ式の作業車両である。少なくとも１個の電動機は、例えば、バッテリ式フォークリフト１を走行させるための電動機である。充電装置２は、建屋ＨＴ内又は建屋ＨＴの軒下等に設置される定置式の装置である。充電装置２は、建屋ＨＴ内の配電盤３から３相交流が供給される。充電装置２は、バッテリ式フォークリフト１のバッテリ３０を急速充電することができる。配電盤３は、例えば柱上トランス４から交流電力が供給される。柱上トランス４は、電力線５を介して変電所から交流電力が供給される。バッテリ式フォークリフト１は、例えば、休憩時間等に充電用コネクタ２３に充電装置２の充電装置側コネクタ２４が接続されて、バッテリ３０が充電される。休憩時間を利用する場合、バッテリ３０は急速充電される。
【００１８】
図２は、本実施形態に係るバッテリ式フォークリフトを左側から見た状態を示した側面図である。図３は、本実施形態に係るバッテリ式フォークリフトを左後方斜め上側から見た状態を示した斜視図である。以下において、バッテリ式フォークリフト１は、フォーク１３が設けられている側が前方であり、カウンタウエイト２０が設けられている側が後方である。作業車両がバッテリ式フォークリフトでない場合、運転席３４から操作装置としてのハンドル３６に向かう側が前方であり、ハンドル３６から運転席３４に向かう側が後方である。操作装置としては、作業車両の操舵に用いるハンドル３６の他、油圧ショベル又はホイールローダ等においては作業機を操作するための操作レバーも含まれる。
【００１９】
本実施形態においては、左右とは前方に対する左右をいうものとする。左右方向は、作業車両の本体としての車体１０の幅方向である。上方は、前輪１１及び後輪１２のうち少なくとも３個と接触する平面（接地平面）に直交し、かつ接地平面から前輪１１又は後輪１２の回転中心軸に向かう側である。下方は、前輪１１又は後輪１２の回転中心軸から接地平面に向かう側である。車体１０の前後方向に向かい、かつ車体１０の幅方向中心を通る軸を前後軸といい、前後軸に直交し、設置平面と平行かつ車体１０の左右方向に向かう軸を左右軸という。車体１０の上下方向に向かう軸を上下軸という。上下軸は、前後軸と左右軸との両方に直交する。以下において、平面視とは、上方から見た状態をいうものとする。
【００２０】
＜バッテリ式フォークリフト１の全体構成＞
バッテリ式フォークリフト１は、車体１０の前方の隅部にそれぞれ前輪１１を備え、車体１０の後方の隅部にそれぞれ後輪１２を備える。バッテリ式フォークリフト１は、前輪１１の後方に設けられた走行用の電動機（走行用電動機）５０によって前輪１１が駆動されることにより走行する。より具体的には、走行用電動機５０の出力は、減速機能を有する動力伝達装置５１を介して両方の前輪１１、１１に伝達されて、これらを駆動する。
【００２１】
本実施形態において、走行用電動機５０には、例えば、ＰＭ（Permanent  Magnet）型、すなわちローターが永久磁石を有する形式の電動機を用いることができる。ＰＭ型の電動機が走行用電動機５０として用いられる場合、ＳＰＭ（Surface  Permanent  Magnet）型であってもよいし、ＩＰＭ（Interior  Permanent  Magnet）型であってもよい。
【００２２】
車体１０の前方には、荷物の積み降ろし又は移動を行うためのフォーク１３が設けられている。フォーク１３は、上下方向に沿って設けられたマスト１４に支持されている。フォーク１３は、マスト１４との間に設けたマストシリンダ１５の駆動により、マスト１４に沿って昇降する。図には明示していないが、マスト１４は、その下端部において左右軸回りに回転可能に車体１０に取り付けられている。さらに、マスト１４は、車体１０との間に、図示しないチルトシリンダを備えている。マスト１４は、チルトシリンダの駆動により、車体１０に対して前傾姿勢又は後傾姿勢をとることが可能である。
【００２３】
車体１０の後端部には、カウンタウエイト２０が設けられている。このように、バッテリ式フォークリフト１は、カウンタバランス型のフォークリフトであるが、これに限定されるものではない。カウンタウエイト２０は、フォーク１３が荷物を支持した場合に釣り合いをとるためのウエイトである。カウンタウエイト２０は、例えば、金属が用いられるがこれに限定されるものではない。カウンタウエイト２０は、車体１０において後輪１２の上方となる部位から後端にわたる部位に配設してある。
【００２４】
バッテリ式フォークリフト１は、アクセルペダル３７、ブレーキペダル３８及び進行方向切替レバー３９を備えている。アクセルペダル３７は、走行用電動機５０の出力及び回転方向を制御する操作用の部材である。ブレーキペダル３８は、バッテリ式フォークリフト１を停止させるための操作用の部材である。進行方向切替レバー３９は、バッテリ式フォークリフト１の進行方向を前方又は後方のいずれか一方に切り替えるための操作用の部材である。バッテリ式フォークリフト１は、充電用コネクタ２３を備えている。充電用コネクタ２３は、バッテリ３０を充電する際に、図１に示す充電装置２の充電装置側コネクタ２４が接続される。充電用コネクタ２３は、充電装置側コネクタ２４が接続されないときには、防水のための蓋が取り付けられる。
【００２５】
図３に示すように、バッテリ式フォークリフト１は、ハンドル３６の前方に、表示装置としての表示パネル５２を備えている。表示パネル５２は、バッテリ式フォークリフト１に対して様々な設定をするための入力部と、バッテリ式フォークリフト１の状態等に関する情報を表示する表示部とを有している。バッテリ式フォークリフト１のオペレータは、表示パネル５２を介して、バッテリ式フォークリフト１に対して様々な設定をする。表示パネル５２の表示部に表示されるバッテリ式フォークリフト１の状態等に関する情報としては、例えば、バッテリ３０の状態又はマストシリンダ１５等に供給される作動油の油圧等である。作動油は後述する荷役用電動機５５により駆動される油圧ポンプ５６から供給される。
【００２６】
＜バッテリ式フォークリフト１の電気系統ＥＳ＞
図４は、本実施形態に係るバッテリ式フォークリフトの電気系統を説明するためのブロック図である。バッテリ式フォークリフト１の電気系統ＥＳは、制御系ＣＳと、電力供給系ＰＳと、駆動系ＤＳとを含む。制御系ＣＳは、バッテリ式フォークリフト１を制御するための機器類で構成されている。制御系ＣＳは、車載制御装置６０と、通信制御装置６１と、車外通信装置６４と、表示パネル５２とを含む。車載制御装置６０は、マスターコントローラと呼ばれるものであり、例えば、コンピュータが用いられる。バッテリ式フォークリフト１が備える走行用電動機５０、荷役用電動機５５を制御する。具体的には、車載制御装置６０は、走行用インバータ５７を介して走行用電動機５０を制御し、荷役用インバータ５８を介して荷役用電動機５５を制御する。この他にも、車載制御装置６０は、表示パネル５２の表示を制御したり、車外通信装置６４と車外の管理施設との通信を制御したり、バッテリ３０の状態を監視したりする。このように、車載制御装置６０は、バッテリ式フォークリフト１全体の制御を行う。
【００２７】
通信制御装置６１は、主に、車載制御装置６０とバッテリ式フォークリフト１の外部に備えられている充電装置２との間の通信を仲介するインターフェースとして機能する。通信制御装置６１には、充電装置２と通信するための通信線６８が接続されている。この他に、通信制御装置６１は、バッテリ３０の温度Ｔｂ及び端子間電圧Ｖｂを検出して車載制御装置６０に送信する。車外通信装置６４は、バッテリ式フォークリフト１の車外、例えば、管理施設等と無線通信等によって通信するための装置である。表示パネル５２は、車載制御装置６０によって制御されて、バッテリ式フォークリフト１の状態に関する情報、例えば、作動油圧又はバッテリ３０の残量等を表示する。表示パネル５２は、前述したように、入力部を有する。バッテリ式フォークリフト１のオペレータは、表示パネル５２を用いて、バッテリ式フォークリフト１の所定の機能を実行させることができる。本実施形態においては、オペレータは、表示パネル５２を介して、車載制御装置６０が有する充電装置２を制御するための機能を実行させることができる。
【００２８】
車載制御装置６０は、通信制御装置６１、車外通信装置６４及び表示パネル５２と、通信回線ＮＴａ、ＮＴｃを介して接続されている。車載制御装置６０は、通信回線ＮＴａ、ＮＴｃを介して、通信制御装置６１、車外通信装置６４及び表示パネル５２と情報をやり取りする。また、車載制御装置６０は、通信回線ＮＴａ、ＮＴｂを介して走行用インバータ５７及び荷役用インバータ５８と接続されている。車載制御装置６０は、通信回線ＮＴａ、ＮＴｂを介して走行用インバータ５７及び荷役用インバータ５８を制御することにより、走行用電動機５０及び荷役用電動機５５の動作を制御する。また、車載制御装置６０は、バッテリ３０の充電時には、充電装置２を制御する。
【００２９】
電力供給系ＰＳは、バッテリ式フォークリフト１が使用する電力を供給する。電力供給系ＰＳは、バッテリ３０と、電源装置６２とを含む。バッテリ３０は、直流電力を供給する直流電源である。バッテリ３０は、電力線６７を介して電力を消費する機器類に電力を供給する。また、バッテリ３０は、電力線６７を介して充電装置２から充電を受ける。前述した端子間電圧Ｖｂは、電力線６７間の電圧である。電源装置６２は、バッテリ３０から電力線６７、６７Ａ、６７Ｅを介して電力の供給を受け、この電圧を変圧（本実施形態では降圧）し、配線ＢＬａ、配線ＢＬｂを介して車載制御装置６０及び通信制御装置６１に供給する。電源装置６２は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータである。電源装置６２は、起動回路６３を有している。また、電源装置６２には、車内信号線ＳＬｉと、グランド線ＧＬとが接続されている。車内信号線ＳＬｉは、充電装置２からの信号を起動回路６３に送信するための信号線である。
【００３０】
バッテリ３０の電力線６７からは、バッテリ３０が充電装置２から充電を受けるための充電用電線６７Ｃが分岐している。充電用電線６７Ｃは、途中に開閉器としてのコンタクタ６６を有している。コンタクタ６６は、バッテリ３０の端子と充電用コネクタ２３が備える充電用端子との間に設けられる。コンタクタ６６は、車載制御装置６０によって制御される。バッテリ３０が充電を受ける場合、コンタクタ６６は、車載制御装置６０によって導通状態（閉じた状態又はＯＮ状態）とされる。バッテリ３０が充電を受けない場合、コンタクタ６６は、車載制御装置６０によって非導通状態（開いた状態又はＯＦＦ状態）とされる。
【００３１】
駆動系ＤＳは、バッテリ式フォークリフト１を走行させたり、油圧ポンプ５６を駆動してフォーク１３を昇降させたりする。駆動系ＤＳは、走行用インバータ５７と、荷役用インバータ５８と、走行用電動機５０と、荷役用電動機５５とを含む。走行用インバータ５７と、荷役用インバータ５８とには、電力線６７、６７Ａ、６７Ｄを介してバッテリ３０から電力が供給される。電力線６７Ｄには、開閉器としてのコンタクタ６９が設けられている。コンタクタ６９は、車載制御装置６０が制御する。バッテリ式フォークリフト１の稼働時には、コンタクタ６９は導通状態とされて、バッテリ３０から走行用インバータ５７及び荷役用インバータ５８に電力が供給される。バッテリ式フォークリフト１の休止時、例えば、バッテリ３０を充電するとき等には、コンタクタ６９は非導通状態とされる。
【００３２】
充電用電線６７Ｃ、通信線６８、車内信号線ＳＬｉ及びグランド線ＧＬは、１つの充電用コネクタ２３にまとめられて、充電装置２の充電装置側コネクタ２４と接続される。次に、充電装置２について説明する。
【００３３】
＜充電装置２の電気系統＞
充電装置２は、制御部７０と、充電装置用電源７１と、起動信号生成部７２と、電力変換部７３とを含む。充電装置２は、バッテリ式フォークリフト１と通信することができる。制御部７０は、例えば、コンピュータであり、バッテリ式フォークリフト１の車載制御装置６０からの指令に基づいてバッテリ３０の充電を制御する。例えば、制御部７０は、車載制御装置６０から送信されたバッテリ３０を充電するための指令に基づいて、バッテリ３０に供給する直流電力の電流又は電圧を制御する。車載制御装置６０からのバッテリ３０を充電するための指令は、通信線７７を介して制御部７０に入力される。充電装置用電源７１は、バッテリ式フォークリフト１が搭載するバッテリ３０から供給される電力を変圧（本実施形態では降圧）して、制御部７０に供給する。充電装置用電源７１には、給電線７６及び給電線７６から分岐した電力線７６Ｂから電力が供給される。制御部７０は、充電装置用電源７１から供給される電力によって動作する。本実施形態において、充電装置用電源７１は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータである。
【００３４】
起動信号生成部７２は、車載制御装置６０を起動させるための信号（以下、適宜起動信号という）を生成して、信号線ＳＬを介してバッテリ式フォークリフト１の電源装置６２に送信する。起動信号生成部７２は、三相の交流電源である交流電源６に接続されている。起動信号生成部７２は、交流電源６から単相の交流が入力されている限り、所定の大きさの直流電圧を出力する。すなわち、起動信号生成部７２は、ＡＣ−ＤＣコンバータである。
【００３５】
電力変換部７３は、ダイオード７３Ｄと、スイッチング素子７３ＳＷと、整流部７３Ｔとを備える。ダイオード７３Ｄは、交流電源６からの三相交流を整流する。スイッチング素子７３ＳＷは、制御部７０によって所定のタイミングでＯＮ−ＯＦＦされることにより、充電装置２が一定の値の電流を出力するように定電流制御される。整流部７３Ｔは、トランスを備えており、スイッチング素子７３ＳＷが出力した電流を変圧（本実施形態では降圧）して出力する。充電装置２が出力する直流電力は、給電線７６に出力される。給電線７６には電流及び電圧を検出するセンサ７４が取り付けられている。制御部７０は、センサ７４が検出した電圧値及び電流値の少なくとも一方に基づき、充電装置が出力する直流電力の電圧及び電流の少なくとも一方が、車載制御装置６０から指示された所定の値になるように、スイッチング素子７３ＳＷの動作を制御する。
【００３６】
制御部７０には、非常停止スイッチ７５と、コイル７５Ｌとが接続されている。非常停止スイッチ７５を操作すると、制御部７０は、充電を停止させる。本実施形態において、前述した給電線７６、通信線７７、信号線ＳＬ及びグランド線ＧＬは、１つの充電用コネクタ２３にまとめられて、充電装置２の充電装置側コネクタ２４と接続される。
【００３７】
バッテリ３０の充電時には、充電装置側コネクタ２４と充電用コネクタ２３とが接続される。両者が接続されると、充電装置２側の給電線７６、通信線７７、信号線ＳＬ及びグランド線ＧＬと、バッテリ式フォークリフト側の充電用電線６７Ｃ、通信線６８、車内信号線ＳＬｉ及びグランド線ＧＬとは、この順にそれぞれが電気的に接続される。充電装置２側の給電線７６とバッテリ式フォークリフト側の充電用電線６７Ｃとが電気的に接続されることにより、充電装置２からの電力はバッテリ３０に供給される。また、バッテリ３０からの電力は、充電用電線６７Ｃ、給電線７６及び給電線７６から分岐した電力線７６Ｂを介して充電装置用電源７１に供給される。このようにすることで、充電開始時には、バッテリ３０から供給される電力によって、制御部７０が動作する。
【００３８】
充電装置２側の通信線７７とバッテリ式フォークリフト側の通信線６８とが電気的に接続されることにより、バッテリ式フォークリフト１の車載制御装置６０は、通信制御装置６１を介して充電装置２の制御部７０を制御することができる。また、充電装置２の制御部７０は、バッテリ式フォークリフト１の通信制御装置６１を介して車載制御装置６０に情報を送信することもできる。充電装置２の起動信号生成部７２からの信号線ＳＬとバッテリ式フォークリフト１の車内信号線ＳＬｉとが接続され、充電装置２のグランド線ＧＬとバッテリ式フォークリフト１のグランド線ＧＬとが接続されると、起動信号がバッテリ式フォークリフト１の電源装置６２の起動回路６３に入力される。すると、起動回路６３は、電源装置６２から車載制御装置６０及び通信制御装置６１に電力を供給してこれらを起動させる。
【００３９】
＜バッテリ３０の構造＞
図５は、本実施形態に係るバッテリ式フォークリフトが備えるバッテリの説明図である。バッテリ３０は、複数のバッテリセル３２を備える。本実施形態において、バッテリセル３２は、制御弁式の蓄電池（例えば、鉛蓄電池）である。このようなバッテリセル３２は、急速充電に適している。それぞれのバッテリセル３２は、端子間電圧が１２Ｖである。本実施形態では、複数（この例では６個）のバッテリセル３２を直列に接続して複数（この例では６個）のバッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６を形成する。そして、それぞれのバッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６を、例えば、銅製のバスバーＢＢｐ、ＢＢｍによって並列接続する。このように、バッテリ３０は、複数のバッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６が並列接続された並列組電池である。
【００４０】
バスバーＢＢｍは、それぞれのバッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６の負極側の端子を電気的に接続し、バスバーＢＢｐは、それぞれのバッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６の正極側の端子を電気的に接続する。バスバーＢＢｐとそれぞれのバッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６との間には、ヒューズＦｕ１、Ｆｕ２、Ｆｕ３、Ｆｕ４、Ｆｕ５、Ｆｕ６が接続される。
【００４１】
バッテリ３０は、並列組電池であるため、各バッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６に温度のばらつきが発生すると、温度が高いバッテリセル３２の内部抵抗が低くなって電流が流れやすくなる。その結果、各バッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６において充電率のばらつき又はバッテリセル３２の耐久性低下が発生する可能性がある。一般には、充電時に、それぞれのバッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６に流れる電流を制御することによって充電率のばらつき及び耐久性低下を抑制している。
【００４２】
本実施形態では、各バッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６は、バスバーＢＢｐからバスバーＢＢｍまでの配線の長さの合計が等しい。このようにすると、それぞれのバッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６の抵抗のばらつきを抑えることができるので、それぞれのバッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６に発生する温度のばらつきを抑制できる。その結果、バッテリ式フォークリフト１が備える車載制御装置６０は、バッテリ３０の充電時においてそれぞれのバッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６に流れる電流を個別に制御しなくても、充電率のばらつきを抑制することができる。
【００４３】
バッテリ３０を充電する場合、車載制御装置６０は、通信制御装置６１、通信線６８及び通信線７７を介して充電装置２の制御部７０を制御する。制御部７０は、車載制御装置６０の指令に従って動作する。車載制御装置６０は、バッテリ３０を充電する際に、通信制御装置６１が検出したバッテリ３０の温度Ｔｂに基づいて充電装置２の制御部７０を制御する。例えば、バッテリ３０の温度が上昇すると、バッテリセル３２の内部抵抗が低くなる結果、バッテリ３０にはより多くの電流が流れる。本実施形態においては、バッテリ３０は定電流で充電される。このため、車載制御装置６０は、バッテリ３０の温度Ｔｂに基づいて、充電電流の指令値を変更する。例えば、車載制御装置６０は、バッテリ３０の温度Ｔｂが高くなると充電電流の指令値を小さくし、バッテリ３０の温度Ｔｂが低くなると充電電流の指令値を大きくする。このように、車載制御装置６０は、バッテリ３０の温度Ｔｂに基づいてバッテリ３０の充電を制御することにより、それぞれのバッテリセル群３２Ｌ１、３２Ｌ２、３２Ｌ３、３２Ｌ４、３２Ｌ５、３２Ｌ６を流れる電流を個別に制御する必要がなくなる。このため、車載制御装置６０は充電時における制御を簡略化することができる。バッテリ３０を急速充電する際には、バッテリセル３２の温度が上昇しやすいため、車載制御装置６０による前述した制御は有効である。
【００４４】
＜充電装置側コネクタ２４及び充電用コネクタ２３＞
図６は、充電装置側コネクタと充電用コネクタとを示す図である。充電装置側コネクタ２４は、充電装置２側の給電線７６が接続される給電用の端子２４Ｐｐと、充電装置２側の通信線７７が接続される通信用の端子２４Ｐｓａと、信号線ＳＬとグランド線ＧＬとが接続される起動用の端子２４Ｐｓｂとを備える。給電用の端子２４Ｐｐは、電力変換部７３が出力した直流電力をバッテリ３０へ供給する端子である。通信用の端子２４Ｐｓａは、バッテリ式フォークリフト１、より具体的には車載制御装置６０と通信するための端子である。起動用の端子２４Ｐｓｂは、車載制御装置６０を起動させるための起動信号を電源装置６２の起動回路６３に送信するための端子である。
【００４５】
充電用コネクタ２３は、バッテリ式フォークリフト１側の充電用電線６７Ｃが接続される充電用端子２３Ｐｐと、バッテリ式フォークリフト１側の通信線６８が接続される通信用端子２３Ｐｓａと、バッテリ式フォークリフト１側の車内信号線ＳＬｉとグランド線ＧＬとが接続される信号用端子２３Ｐｓｂとを備える。充電用端子２３Ｐｐは、充電装置２が備える給電用の端子２４Ｐｐがバッテリ３０の充電時に接続される端子である。通信用端子２３Ｐｓａは、充電装置２がバッテリ式フォークリフト１と通信するために用いられる通信用の端子２４Ｐｓａがバッテリ３０の充電時に接続される端子である。信号用端子２３Ｐｓｂは、バッテリ３０の充電時において充電装置２からの信号（具体的には起動信号）を送信するための端子、すなわち充電装置２の起動用の端子２４Ｐｓｂが接続される端子である。充電用端子２３Ｐｐと、通信用端子２３Ｐｓａと、信号用端子２３Ｐｓｂとは、同一のコネクタ、すなわち充電用コネクタ２３に配置されている。このようにすれば、複数のコネクタを用いる必要はないので、充電時における作業が簡単になる。
【００４６】
充電装置側コネクタ２４の給電用の端子２４Ｐｐは充電用コネクタ２３の充電用端子２３Ｐｐと接続し、充電装置側コネクタ２４の通信用の端子２４Ｐｓａは充電用コネクタ２３の通信用端子２３Ｐｓａと接続し、充電装置側コネクタ２４の起動用の端子２４Ｐｓｂは充電用コネクタ２３の信号用端子２３Ｐｓｂと接続する。充電装置側コネクタ２４は備える給電用の端子２４Ｐｐの長さｌｐは、通信用の端子２４Ｐｓａ及び起動用の端子２４Ｐｓｂの長さｌｓよりも長い。このようにすると、充電装置側コネクタ２４と充電用コネクタ２３とを接続したときには、最初に給電用の端子２４Ｐｐと充電用端子２３Ｐｐとが接続し、その後、通信用端子２３Ｐｓａ及び通信用の端子２４Ｐｓａ並びに信号用端子２３Ｐｓｂ及び起動用の端子２４Ｐｓｂが接続する。給電用の端子２４Ｐｐと、通信用の端子２４Ｐｓａと、起動用の端子２４Ｐｓｂとは、同一のコネクタ、すなわち充電装置側コネクタ２４に配置されている。このようにすれば、複数のコネクタを用いる必要はないので、充電時における作業が簡単になる。
【００４７】
充電装置２の制御部７０は、通信用端子２３Ｐｓａと通信用の端子２４Ｐｓａとが接続してバッテリ式フォークリフト１の車載制御装置６０との通信が確立して、初めて動作する。このため、通信用端子２３Ｐｓａと通信用の端子２４Ｐｓａとが接続する前は制御部７０が動作しないため、充電装置２は、給電線７６から電力を出力することはない。充電装置側コネクタ２４と充電用コネクタ２３との嵌合が不完全であって、通信用端子２３Ｐｓａと通信用の端子２４Ｐｓａとの接続が不十分である場合、充電装置２は、給電線７６から電力を出力することはないので、安全が十分に確保される。また、充電中、充電装置側コネクタ２４と充電用コネクタ２３との嵌合が不完全になった場合も、通信用端子２３Ｐｓａと通信用の端子２４Ｐｓａとの接続が不十分になれば、充電装置２は、給電線７６から電力を出力することはないので、充電時における安全が十分に確保される。このような観点から、通信用の端子２４Ｐｓａの長さｌｓは、充電装置側コネクタ２４と充電用コネクタ２３との間に隙間が生じた場合に、通信用端子２３Ｐｓａと通信用の端子２４Ｐｓａとの接続が解除される程度にすることが好ましい。このようにすれば、充電時において、さらに十分な安全性が確保できる。
【００４８】
本実施形態は、バッテリ式フォークリフト１に搭載された車載制御装置６０が通信制御装置６１、通信線６８及び通信線７７を介して、バッテリ式フォークリフト１の外部に設置された充電装置２の制御部７０を制御する。すなわち、本実施形態は、急速充電が可能な充電装置２を定置式とし、かつ充電制御を実行する制御装置を車載式としている。このようにすることで、バッテリ式フォークリフト１の内部と外部との間で通信線６８と通信線７７とを接続する通信用端子２３Ｐｓａと通信用の端子２４Ｐｓａとの接続が解除されると、充電装置２の制御部７０は動作を停止する。その結果、充電装置２は、給電線７６からの電力の出力が停止されるので、十分な安全性を確保することができる。
【００４９】
＜充電時における車載制御装置及び充電装置等の動作＞
図７は、バッテリを充電するときにおける車載制御装置及び充電装置等の動作の一例を示すフローチャートである。バッテリ式フォークリフト１に搭載されたバッテリ３０を充電するにあたり、ステップＳ１０１において、バッテリ式フォークリフト１のオペレータ等は、充電装置２の充電装置側コネクタ２４をバッテリ式フォークリフト１の充電用コネクタ２３に接続する。すると、充電装置側コネクタ２４の起動用の端子２４Ｐｓｂと充電用コネクタ２３の信号用端子２３Ｐｓｂとが接続されて、起動信号生成部７２から電源装置６２の起動回路６３に起動信号が送信される。ステップＳ１０２において、起動回路６３が起動信号を受信すると、電源装置６２は、車載制御装置６０及び通信制御装置６１に電力を供給する。すると、ステップＳ１０３において、車載制御装置６０及び通信制御装置６１が起動する。
【００５０】
ステップＳ１０４に進み、オペレータ等は、例えば、表示パネル５２を利用して充電開始の操作を実行する。すると、ステップＳ１０５において、車載制御装置６０は、充電用電線６７Ｃに設けられたコンタクタ６６をＯＮ、すなわち導通状態にする。このとき、コンタクタ６９はＯＦＦ、すなわち非導通状態となっている。すると、バッテリ３０は、電力線６７、充電用電線６７Ｃ、充電用コネクタ２３の充電用端子２３Ｐｐ、充電装置側コネクタ２４の給電用の端子２４Ｐｐ及び給電線７６を介して、充電装置２の電力変換部７３と接続する。ステップＳ１０６において、充電装置２の充電装置用電源７１は起動して、制御部７０への電力の供給を開始する。ステップＳ１０７において、制御部７０は、充電装置用電源７１から電力の供給を受けて起動する。制御部７０は、起動が完了すると、起動完了の信号を、通信制御装置６１を介して車載制御装置６０に送信する。
【００５１】
車載制御装置６０は、充電装置２の制御部７０からの起動完了の信号を受信したら、ステップＳ１０８において、充電を開始する。具体的には、車載制御装置６０は、充電電流の指令値を充電装置２の制御部７０に送信する。制御部７０は、車載制御装置６０から送信された充電電流の指令値に基づいて電力変換部７３、より具体的にはスイッチング素子７３ＳＷを駆動する。その結果、電力変換部７３は、充電電流の指令値に対応した電流の直流電力をバッテリ３０に供給する。ステップＳ１０９において、バッテリ３０の蓄電量Ｑと所定の蓄電量Ｑｃとを比較する。Ｑ＜Ｑｃである場合（ステップＳ１０９、Ｎｏ）、車載制御装置６０は、充電装置２によるバッテリ３０の充電を継続する。
【００５２】
Ｑ≧Ｑｃである場合（ステップＳ１０９、Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０において、車載制御装置６０は充電装置２によるバッテリ３０の充電を停止する。例えば、車載制御装置６０は、充電電流が０となる指令値を充電装置２の制御部７０に送信することにより、バッテリ３０の充電を停止する。充電装置２の制御部７０は、充電装置２を停止する旨の信号（停止信号）を車載制御装置６０に送信する。停止信号を受信した車載制御装置６０は、ステップＳ１１１においてコンタクタ６６をＯＦＦ、すなわち非導通状態にする。このとき、コンタクタ６９はＯＦＦ、すなわち非導通状態となっている。その結果、ステップＳ１１２において、バッテリ３０から充電装置用電源７１への電力の供給が停止されるので、充電装置用電源７１がＯＦＦになる。このような手順によって、バッテリ３０の充電が完了する。
【００５３】
＜バッテリ３０及びバッテリケース３１＞
図８は、本実施形態に係るバッテリ及びバッテリケースを示す斜視図である。図９は、本実施形態に係るバッテリ及びバッテリケースを示す平面図である。図１０は、本実施形態に係るバッテリ及びバッテリケースを示す右側面図である。図１１は、本実施形態に係るバッテリ及びバッテリケースを示す左側面図である。バッテリ３０は、バッテリケース３１内に、前述した複数のバッテリセル３２が収納されている。バッテリケース３１は、底部３１Ｂ、底部３１Ｂと対向する上部３１Ｔ及び底部３１Ｂと上部３１Ｔとを接続する側部３１ＳＦ、３１ＳＢ、３１ＳＬ、３１ＳＲを有する。バッテリケース３１は、上部３１Ｔと底部３１Ｂと側部３１ＳＦ、３１ＳＢ、３１ＳＬ、３１ＳＲとで囲まれた空間に、複数のバッテリセル３２の少なくとも１つの側面の少なくとも一部同士を接触させて収納する。
【００５４】
バッテリケース３１は、上部３１Ｔに、安全回路を収納する収納ケース３１ＳＣが取り付けられる。収納ケース３１ＳＣには、前述したヒューズＦｕ１、Ｆｕ２、Ｆｕ３、Ｆｕ４、Ｆｕ５、Ｆｕ６及びコンタクタ６６が収納される。バッテリケース３１は、図８に示すように、直方体形状の構造体である。上部３１Ｔと底部３１Ｂと側部３１ＳＦ、３１ＳＢ、３１ＳＬ、３１ＳＲとは、いずれも板状かつ長方形（正方形を含む）形状の部材である。
【００５５】
図９は、バッテリ式フォークリフト１にバッテリ３０が搭載された状態を示す。図９に示すように、バッテリ３０は、前方にバッテリケース３１の側部３１ＳＦが向き、後方にバッテリケース３１の側部３１ＳＢが向く。また、バッテリ３０は、左側にバッテリケース３１の側部３１ＳＬが向き、右側にバッテリケース３１の側部３１ＳＲが向く。前方、後方は、図２及び図３に示すバッテリ式フォークリフト１の前方及び後方に対応する。すなわち、バッテリ３０は、バッテリ式フォークリフト１に搭載されると、側部３１ＳＦが前方を向き、側部３１ＳＢが後方を向く。
【００５６】
図８、図１０に示すように、４個の側部３１ＳＦ、３１ＳＢ、３１ＳＬ、３１ＳＲのうち、右側の側部３１ＳＲは、自身に開口する吸気口３１Ｈｉを有する。吸気口３１Ｈｉは、バッテリケース３１内に気体を導入する。この気体は、本実施形態では空気である。本実施形態において、側部３１ＳＲは、複数（本例では３個）の吸気口３１Ｈｉを有するが、吸気口３１Ｈｉの数はこれに限定されるものではない。図８、図１１に示すように、４個の側部３１ＳＦ、３１ＳＢ、３１ＳＬ、３１ＳＲのうち、吸気口３１Ｈｉが開口する側部３１ＳＲと対向する側部、すなわち左側の側部３１ＳＬは、自身に開口する排気口３１Ｈｅを有する。排気口３１Ｈｅは、バッテリケース３１内に導入された気体を排出する。本実施形態において、側部３１ＳＬは、複数（本例では４個）の排気口３１Ｈｅを有するが、排気口３１Ｈｅの数はこれに限定されるものではない。
【００５７】
バッテリケース３１は、ファン３１Ｆを有する。ファン３１Ｆは、吸気口３１Ｈｉからバッテリケース３１内に気体を導入して複数のバッテリセル３２の上面及び下面に気体を接触させながら流した後、バッテリケース３１内から気体を排出する。本実施形態において、バッテリケース３１は、複数（本例では４個）のファン３１Ｆを有する。ファン３１Ｆの個数は４個に限定されるものではない。それぞれのファン３１Ｆは、排気口３１Ｈｅに取り付けられる。このような構造により、複数のファン３１Ｆは、バッテリケース３１内から気体を吸引して外部に排出する。ファン３１Ｆは、バッテリケース３１内から気体を吸引するため、バッテリケース３１内に吸気口３１Ｈｉから排気口３１Ｈｅに向かう気体の流れを安定して作り出すことができる。
【００５８】
複数のファン３１Ｆがバッテリケース３１内から気体を排出すると、バッテリケース３１内の圧力が外側よりも低くなる。このため、吸気口３１Ｈｉからバッテリケース３１の内部に気体が導入される。本実施形態において、気体は、図９の矢印ＡＲで示すように、バッテリケース３１の右側から内部に導入されて、左側から排出される。このようにすることで、バッテリケース３１内に収納された複数のバッテリセル３２が冷却される。
【００５９】
図２に示すバッテリ式フォークリフト１の車体１０との関係では、バッテリ式フォークリフト１の幅方向における一方に吸気口３１Ｈｉが配置され、前記幅方向における他方に排気口３１Ｈｅが配置される。本実施形態では、吸気口３１Ｈｉは車体１０の右側に配置され、排気口３１Ｈｅは車体１０の左側に配置される。気体は、車体１０の右側からバッテリケース３１内に導入され、左側から排出される。ファン３１Ｆは、排気口３１Ｈｅに取り付けられるため、ファン３１Ｆは、車体１０の左側に配置される。このため、バッテリケース３１にファン３１Ｆを取り付けたことによる車体１０の前後方向における寸法の増加を抑制することができる。
【００６０】
図１２は、本実施形態に係るバッテリが備えるバッテリセルの一例を示す斜視図である。バッテリセル３２の形状は、直方体形状である。バッテリセル３２は、端子３２ＢＴが設けられる平面視が長方形の上面３２Ｔと、上面３２Ｔと対向する平面視が長方形の下面３２Ｂと、上面３２Ｔと下面３２Ｂとを接続する平面視が長方形の４個の側面３２ＳＬ、３２ＳＬ、３２ＳＳ、３２ＳＳとを有する。バッテリセル３２は、上面３２Ｔと下面３２Ｂとの距離Ｈが、上面３２Ｔの短辺の寸法Ｗよりも大きい。
【００６１】
下面３２Ｂにおいて、平面視が長方形形状であって隣接する一辺の寸法Ｗは、他の辺の寸法Ｌよりも小さい。寸法Ｗはバッテリセル３２の幅、寸法Ｌはバッテリセル３２の長さである。また、上面３２Ｔと下面３２Ｂとの距離（最短距離）Ｈは、バッテリセルの高さである。すなわち、バッテリセル３２は、高さＨは幅Ｗよりも大きい。本実施形態においては、バッテリセル３２の長さＬは高さＨよりも大きい。すなわち、バッテリセル３２は、長さＬが最も大きく、幅Ｗが最も小さく、高さＨは両者の間である直方体形状の構造体である。対向する側面３２ＳＬ、３２ＳＬのそれぞれの面積は、対向する側面３２ＳＳ、３２ＳＳそれぞれの面積よりも大きい。以下において、側面３２ＳＬ、３２ＳＬを、適宜大側面３２ＳＬ、３２ＳＬと呼び、側面３２ＳＳ、３２ＳＳを、適宜小側面３２ＳＳ、３２ＳＳと呼ぶ。
【００６２】
バッテリセル３２は、上面３２Ｔと、上面３２Ｔに隣接するそれぞれの側面３２ＳＬ、３２ＳＬ、３２ＳＳ、３２ＳＳとの間に、段差部３２Ｄを有する。段差部３２Ｄは、上面３２Ｔ及び下面３２Ｂと平行な段差部上面３２ＤＴと、段差部上面３２ＤＴから立ち上がる段差部側面３２ＤＷとを有している。本実施形態において、段差部側面３２ＤＷは、段差部上面３２ＤＴと略直交している。
【００６３】
複数のバッテリセル３２は、バッテリケース３１内に収納される。そして、各バッテリセル３２の端子３２Ｂには、第３配線４３、第１配線４１及び第２配線４３が接続される。バッテリケース３１内において、第１配線４１、第２配線４２及び第３配線４３は、バッテリセル３２の段差部３２Ｄに収められる。
【００６４】
図１３は、図９のＡ−Ａ矢視図である。図１４は、バッテリケースと桟との関係を示す図である。図１４中の矢印ＡＲは、気体の流れを示す。図１５は、バッテリケースの上部を取り外した状態を示す平面図である。図１３に示すように、本実施形態において、バッテリケース３１は、上部３１Ｔと下部３１Ｂとの間にバッテリケース３１の内部を区画する区画用部材３１ＳＰを有している。複数のバッテリセル３２は、上部３１Ｔと区画用部材３１ＳＰとの間及び区画用部材３１ＳＰと下部３１Ｂとの間にそれぞれ配置される。区画用部材３１ＳＰは、板状の部材である。区画用部材３１ＳＰは、平面視が長方形（正方形を含む）である。区画用部材３１ＳＰは、バッテリケース３１の側部３１ＳＦ、３１ＳＢ、３１ＳＬ、３１ＳＲのそれぞれの内側に配置されている。
【００６５】
バッテリ３０は、図８、図１０に示す吸気口３１Ｈｉから排気口３１Ｈｅに向かって延在する複数の棒状の部材として複数の桟３１Ｒを有している。複数の桟３１Ｒは、区画用部材３１ＳＰの表面であって、バッテリケース３１の上部３１Ｔ側に設置される。同様に、複数の桟３１Ｒは、バッテリケース３１の底部３１Ｂの表面であって、バッテリケース３１の上部３１Ｔ側に設置される。本実施形態において、複数の桟３１Ｒは、自身の延在する方向（長手方向）と、バッテリケース３１の左右方向（幅方向）とが平行になるように設置されている。
【００６６】
図１３に示すように、それぞれの桟３１Ｒは、バッテリセル３２の下面３２Ｂと接して、バッテリセル３２を支持している。バッテリセル３２の下面３２Ｂと区画用部材３１ＳＰとの間及び底部３１Ｂとの間に複数の桟３１Ｒが設置されているので、バッテリセル３２の下面３２Ｂと区画用部材３１ＳＰとの間及び底部３１Ｂとの間には、それぞれ気体が通過する気体通路ＡＲＰが形成される。また、バッテリケース３１の上部３１Ｔと複数のバッテリセル３２の上部３１Ｔとの間及び区画用部材３１ＳＰと複数のバッテリセル３２の上部３１Ｔとの間にも、それぞれ気体が通過する気体通路ＡＲＰが形成される。
【００６７】
このような構造により、図８、図１０に示す吸気口３１Ｈｉからバッテリケース３１内に導入された気体は、気体通路ＡＲＰ内を通過する過程で、上部３１Ｔと区画用部材３１ＳＰとの間に配置された複数のバッテリセル３２の上面３２Ｔ及び下面３２Ｂ並びに区画用部材３１ＳＰと下部３１Ｂとの間に配置された複数のバッテリセル３２の上面３２Ｔ及び下面３２Ｂに接触しながら流れる。このようにして、バッテリセル３２が冷却される。特に、バッテリ３０を急速充電する場合、それぞれのバッテリセル３２は熱を発するので、気体通路ＡＲＰに気体を流すことにより、複数のバッテリセル３２が発する熱をバッテリケース３１の外部に放出させる。
【００６８】
本実施形態において、バッテリケース３１は、４個の気体通路ＡＲＰを有している。これらの気体通路ＡＲＰは、気体の流れる方向と直交する断面の面積が同等になることが好ましい。このようにすれば、すべての気体通路ＡＲＰを流れる気体の量が同等になるので、すべてのバッテリセル３２間における冷却のばらつきを抑制できる。
【００６９】
図１３、図１４に示すように、桟３１Ｒは、２個のバッテリセル３２の下面３２Ｂと接するものと、１個のバッテリセル３２の下面３２Ｂと接するものとがある。それぞれの桟３１Ｒは、吸気口３１Ｈｉから排気口３１Ｈｅに向かって延在している。このため、複数の桟３１Ｒは、複数のバッテリセル３２と区画用部材３１ＳＰとの間の気体通路ＡＲＰ及び複数のバッテリセル３２と底部３１Ｂとの間の気体通路ＡＲＰを、複数の通路に区画する。このような構造により、吸気口３１Ｈｉからバッテリケース３１内に導入された気体は、複数の桟３１Ｒによって分割されて、それぞれの通路に流れるので、桟３１Ｒの延在方向と直交する方向において、気体の分布の均一化を実現することができる。その結果、複数のバッテリセル３２間における温度のばらつきを抑制できる。
【００７０】
図１３に示すように、各バッテリセル３２の正極及び負極に接続される電力ケーブルＣＡＢは、各バッテリセル３２の上面３２Ｔに沿って配置される。このようにすると、電力ケーブルＣＡＢがバッテリセル３２の上面３２Ｔから浮くことを抑制できるので、バッテリケース３１内の気体通路ＡＲＰに張り出すことを抑制できる。すると、気体通路ＡＲＰの通路断面積の低下が抑制されるので、気体通路ＡＲＰを通過する気体の流量低下が抑制される。その結果、バッテリ３０は、自身が備える複数のバッテリセル３２の冷却効率が低下することを抑制でき、さらに、複数のバッテリセル３２間における温度のばらつきを抑制できる。
【００７１】
前述したように、バッテリケース３１内において、電力ケーブルＣＡＢは、バッテリセル３２の段差部３２Ｄに収められる。このため、バッテリケース３１内において、第１配線４１、第２配線４２及び第３配線４３、すなわち電力ケーブルＣＡＢがバッテリケース３１内の気体通路ＡＲＰに張り出すことを抑制できる。その結果、バッテリ３０は、気体通路ＡＲＰを通過する気体の流量低下が抑制されるので、自身が備える複数のバッテリセル３２の冷却効率が低下すること及び温度のばらつきを抑制できる。
【００７２】
本実施形態では、例えば、図１４に示すように、８個のバッテリセル３２がそれぞれの大側面３２ＳＬ同士の少なくとも一部を接触させた状態でバッテリセル３２の列（以下、適宜セル列という）を形成している。バッテリケース３１内には、セル列が２列配置されている。それぞれのセル列同士は、バッテリセル３２の小側面３２ＳＳ同士の少なくとも一部が接触している。また、バッテリケース３１内には、２個のバッテリセル３２が、１個のセル列と近接して配置されている。それぞれのバッテリセル３２は、それぞれの大側面３２ＳＬの少なくとも一部と、１個のセル列に含まれる複数のバッテリセル３２の小側面３２ＳＳの少なくとも一部とが近接している。
【００７３】
セル列の両端に配置されるバッテリセル３２は、一方の大側面３２ＳＬのみが隣接するバッテリセル３２の大側面３２ＳＬと接しており、他方の大側面３２ＳＬは、バッテリケース３１の側部３１ＳＬ又は側部３１ＳＲのいずれか１つに面している。１個のセル列に大側面３２ＳＬが接する２個のバッテリセル３２は、小側面３２ＳＳと接しない大側面３２ＳＬがバッテリケース３１の側部３１ＳＦに面しており、１つの小側面３２ＳＳは、バッテリケース３１の側部３１ＳＬ又は側部３１ＳＲのいずれか一方に面している。また、２個のバッテリセル３２同士は、側部３１ＳＬ又は側部３１ＳＲと面していない小側面３２ＳＳ同士が対向している。
【００７４】
図１５は、前述した区画用部材３１ＳＰの上部に設置された複数のバッテリセル３２の配置を示している。バッテリケース３１の底部３１Ｂの上部も、区画用部材３１ＳＰの上部と同様に複数のバッテリセル３２が配置されている。本実施形態において。区画用部材３１ＳＰの上部には、計１８個のバッテリセル３２が配置されるので、バッテリケース３１内には、計３６個のバッテリセル３２が配置される。前述したように、バッテリ３０は、直列に接続された６個のバッテリセル３２を１つのバッテリセル群３２Ｌとし、複数（本実施形態では６個）のバッテリセル群３２Ｌを並列に接続している。本実施形態では、１個のセル列の両端に配置された２個のバッテリセル３２を除く６個のバッテリセル３２が１つのバッテリセル群３２Ｌを形成する。また、それぞれのセル列の両端に配置された計４個のバッテリセル３２と、１個のセル列に大側面３２ＳＬが接する２個のバッテリセル３２との計６個で、１つのバッテリセル群３２Ｌが形成される。
【００７５】
本実施形態においては、図１３及び図１５に示すように、複数のバッテリセル３２とバッテリケース３１の側部３１ＳＦの内側との間に、断熱材ＨＩが設けられる。断熱材ＨＩは、バッテリセル３２とバッテリケース３１の側部３１ＳＦの内側との両方に接する。また、一部のバッテリセル３２の間にも、断熱材ＨＩが設けられる。断熱材ＨＩは、バッテリケース３１の外部へのバッテリセル３２の放熱を抑制する。このようにすることで、バッテリセル３２の温度のばらつきを抑制できる。このため、特に、充電時においてバッテリセル３２の温度のばらつきが抑制されるので、充電率のばらつきの抑制及びバッテリセル３２の耐久性低下の抑制に効果的である。また、断熱材ＨＩは、バッテリケース３１内でバッテリセル３２が移動することを抑制することもできる。さらに、バッテリ式フォークリフト１が急発進又は急停止した場合等に、バッテリセル３２に与えられる衝撃力を緩和することもできる。
【００７６】
ファン３１Ｆは、図４に示す車載制御装置６０によって制御される。本実施形態においては、車載制御装置６０は、少なくともバッテリ３０が備える複数のバッテリセル３２の充電中に、バッテリケース３１の内部から気体を吸引して、複数のバッテリセル３２を冷却する。このようにすることで、充電時における各バッテリセル３２の温度のばらつきを抑制できるので、充電率のばらつきの抑制及びバッテリセル３２の耐久性低下の抑制に効果的である。本実施形態において、車載制御装置６０は、さらに、バッテリ３０が備える複数のバッテリセル３２の放電中にも、バッテリケース３１の内部から気体を吸引して、バッテリセル３２の昇温を抑制することができる。
【００７７】
図１６は、収納ケースの構造を示す図である。収納ケース３１ＳＣ内には、ヒューズＦｕが収納される。ヒューズＦｕは、図５に示すヒューズＦｕ１、Ｆｕ２、Ｆｕ３、Ｆｕ４、Ｆｕ５、Ｆｕ６に相当する。ヒューズＦｕは、バッテリセル３２の端子３２ＢＴと電力ケーブルＣＡＢを介して電気的に接続される。複数のバッテリセル群３２Ｌから引き出された電力ケーブルＣＡＢとヒューズＦｕとは、コネクタＣＮによって接続される。コネクタＣＮは、第１コネクタＣＮａと第２コネクタＣＮｂとを有する。電力ケーブルＣＡＢは、第１コネクタＣＮａに接続され、ヒューズＦｕは第２コネクタＣＮｂに接続される。第２コネクタＣＮｂは、収納ケース３１ＳＣに取り付けられている。
【００７８】
収納ケース３１ＳＣには、蓋ＣＢが取り付けられる。蓋ＣＢは、第１コネクタＣＮａを通すための開口ＣＢＨを有している。第１コネクタＣＮａは、開口ＣＢＨを通して第２コネクタＣＮｂに差し込まれる。蓋ＣＢを取り外して収納ケース３１ＳＣ内を点検等する場合は、蓋ＣＢを取り外す必要がある。第１コネクタＣＮａが第２コネクタＣＮｂに接続されている状態で蓋ＣＢを取り外そうとすると、第１コネクタＣＮａが蓋ＣＢの開口ＣＢＨに係り合うので、第１コネクタＣＮａを第２コネクタＣＮｂから取り外さない限り、蓋ＣＢを取り外すことはできない。第１コネクタＣＮａを第２コネクタＣＮｂから取り外すと、蓋ＣＢを取り外すことができる。第１コネクタＣＮａを第２コネクタＣＮｂから取り外すと、バッテリセル３２からの電力がヒューズＦｕに印加されることはない。このため、収納ケース３１ＳＣ内の部品等に触れても安全である。
【００７９】
本実施形態では、収納ケース３１ＳＣの蓋ＣＢに設けた開口ＣＢＨに、バッテリセル３２の電力ケーブルＣＡＢが接続される第１コネクタＣＮを設ける。このような構造により、第１コネクタＣＮａを第２コネクタＣＮｂから取り外さない限り蓋ＣＢを取り外すことができないため、安全性が向上する。
【００８０】
図９に示すように、収納ケース３１ＳＣは、バッテリケース３１の後方に設けられる。図２に示すバッテリ式フォークリフト１の車体１０との関係では、収納ケース３１ＳＣは、車体１０の後方側に設けられる。バッテリ３０は、図２に示すように、バッテリ式フォークリフト１の運転席３４の下方に設置される。ヒューズＦｕの交換等で収納ケース３１ＳＣの蓋ＣＢを取り外す場合、図２に示すように、支持軸３３ａの軸心回りに運転席３４を回動させてバッテリ３０の上方を開放する。このとき、収納ケース３１ＳＣが車体１０の後方側に設けられているため、作業車は収納ケース３１ＳＣにアクセスしやすくなるので、ヒューズＦｕの交換又は収納ケース３１ＳＣの点検が容易になる。
【００８１】
バッテリケース３１は、断熱材ＨＩ及びファン３１Ｆによって、バッテリ３０の充電時における各バッテリセル３２の温度のばらつきを抑制できるので、充電率のばらつきの抑制及びバッテリセル３２の耐久性低下の抑制に効果的である。このため、図４に示す車載制御装置６０は、バッテリ３０の充電時に並列制御を実行する必要がなくなるので、充電時における制御を簡単にすることができる。並列制御とは、複数のバッテリセルを並列に接続した組電池を充電する場合、各バッテリセルの充電量が平準化されるように充電量を調整する制御である。ファン３１Ｆによってバッテリセル３２を冷却する場合、隣接するバッテリセル３２の間に隙間を設けることが好ましい。しかし、隙間を設けると、バッテリケース３１の寸法の増加を招いてしまう。バッテリ式フォークリフト１は、小回りが要求されるため、車体１０は可能な限りコンパクトであることが好ましい。また、バッテリ式フォークリフト１は、運転席３４の下方にバッテリ３０を収納するため、バッテリセル３２間に隙間を設けると、必要な数のバッテリセル３２を収納できない可能性もある。
【００８２】
このため、本実施形態では、セル列を形成するバッテリセル３２は、４個の側面３２ＳＬ、３２ＳＬ、３２ＳＳ、３２ＳＳのうち少なくとも１つの少なくとも一部同士を敢えて接触させた状態で、バッテリケース３１内に収納される。このようにすることで、バッテリセル３２間に隙間を設ける必要はないため、バッテリケース３１の寸法の増加を抑制できる。そして、各バッテリセル３２の上面３２Ｔと下面３２Ｂとに気体を接触させながら流すことにより、各バッテリセル３２を冷却する。このように、バッテリ３０は、寸法増加の抑制とバッテリセル３２の冷却の確保との両立を実現することができる。
【００８３】
本実施形態では、バッテリケース３１が区画用部材３１ＳＰを備えていなくてもよい。すなわち、複数のバッテリセル３２は、上部３１Ｔ側と底部３１Ｂ側とにそれぞれ一段ずつ配置されず、上部３１Ｔと底部３１Ｂとの間に一段のみが配置されていてもよい。また、複数のファン３１Ｆは、バッテリケース３１内から気体を吸引するのではなく、バッテリケース３１内に気体を送り込んでもよい。
【００８４】
充電装置２を用いてバッテリ３０を急速充電する場合、通常の充電に比べて電力変換部７３等の発熱量が大きくなるため、装置が大型化する。急速充電が可能な充電装置をバッテリ式フォークリフト１に搭載する場合、バッテリ式フォークリフト１自体が大型化する他、質量の増加によりバッテリ式フォークリフト１の稼働時間が短くなってしまう可能性もある。本実施形態は、充電装置２を定置式としているため、急速充電が可能な充電装置をバッテリ式フォークリフト１に搭載する必要はないので、バッテリ式フォークリフト１の大型化及び質量の増加による稼働時間の減少を抑制しつつ、バッテリ３０のマネジメントを行うことができる。
【００８５】
ところで、定置式の充電装置２を用い、通信によって管理施設でバッテリ３０の管理並びにバッテリ３０に起因する不具合の予防及び保全を行うことが考えられる。この場合、充電装置２にも通信装置を搭載する必要がある。本実施形態では、図４に示す車載制御装置６０が充電装置２を制御し、バッテリ３０の充電条件及び充電用コネクタ２３と充電装置側コネクタ２４との嵌合不良等の充電に関する情報を収集する。そして、車載制御装置６０は、車外通信装置６４を用いてバッテリ３０に関する情報を管理施設に送信することができる。このように、バッテリ式フォークリフト１は、車載制御装置６０がバッテリ３０の充電に関する制御を実行し、かつバッテリ３０に関する情報を収集するため、車外通信装置６４を用いてバッテリ３０の管理並びにバッテリ３０に起因する不具合の予防及び保全を行うこともできる。その結果、充電装置２に通信装置を搭載する必要もなくなる。
【００８６】
バッテリ３０を管理する場合、車載制御装置６０は、管理のための情報として、例えば、充電回数、充電完了回数、総放電量、充電時間又は放電時間等を収集し、車外通信装置６４を介して収集した情報を管理施設に送信する。バッテリ３０に起因する不具合を管理する場合、車載制御装置６０は、例えば、エラーの履歴を収集し、車外通信装置６４を介して管理施設に送信する。バッテリ３０に起因する不具合を予防する場合、車載制御装置６０は、例えば、充電用コネクタ２３と充電装置側コネクタ２４との嵌合不良が発生したことによって充電を停止したことの履歴等を収集し、車外通信装置６４を介して管理施設に送信する。
【００８７】
以上、本実施形態を説明したが、上述した内容により本実施形態が限定されるものではない。また、上述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００８８】
１  バッテリ式フォークリフト
２  充電装置
６  交流電源
１０  車体
１３  フォーク
２３  充電用コネクタ
２４  充電装置側コネクタ
３０  バッテリ
３１  バッテリケース
３１Ｆ  ファン
３１Ｂ  下部
３１Ｈｉ  吸気口
３１ＳＰ  区画用部材
３１Ｂ  底部
３１Ｒ  桟
３１Ｔ  上部
３１ＳＦ  側部
３１Ｈｅ  排気口
３２  バッテリセル
３２Ｂ  下面
３２ＳＬ  側面（大側面）
３２ＳＳ  側面（小側面）
３２Ｔ  上面
３２ＢＴ  端子
３４  運転席
６０  車載制御装置
６１  通信制御装置
６２  電源装置
６３  起動回路
６４  車外通信装置
６６、６９  コンタクタ
６７  電力線
６７Ｃ  充電用電線
６８  通信線
７０  制御部
７１  充電装置用電源
７２  起動信号生成部
７３  電力変換部
７４  センサ
７６  給電線
７６Ｂ  電力線
７７  通信線
【要約】
バッテリ式フォークリフト１は、バッテリ３０及び走行用電動機５０を備え、走行用電動機５０はバッテリ３０から供給される電力によって駆動される。バッテリ式フォークリフト１は、その外部に設置され、かつバッテリ式フォークリフト１と通信する充電装置２が備える給電用の端子がバッテリ３０の充電時に接続される充電用端子と、充電装置２がバッテリ式フォークリフト１と通信するための通信用の端子がバッテリ３０の充電時に接続される通信用端子と、バッテリ式フォークリフト１を制御し、かつバッテリ３０の充電時には通信用端子を介して充電装置２を制御する車載制御装置６０と、を含む。【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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