(57)【要約】【課題】鉛電池およびリチウム電池を搭載した荷役車両において、荷役車両の寿命に合わせてリチウム電池の寿命を、一定期間、例えば１０年を保証できる荷役車両の電源装置を提供することを目的とする。【解決手段】鉛電池１１とリチウム電池１２を備え、各電池１１，１２毎に個別にインバータ１４へ給電（放電）可能に構成しており、リチウム電池１２の総放電量に基づいて、予めリチウム電池１２の寿命が一定期間、例えば１０年期待できる一日当たりに放電可能な放電量（Ａｈ）を計算し、この値を一日の上限放電量とし、またリチウム電池１２の放電電流を積算して一日の放電量を求め、この一日の放電量が前記上限放電量に達すると、リチウム電池１２からの放電を停止し、以後は鉛電池１１からのみインバータ１４へ給電（放電）する。これにより、リチウム電池１２に期待される電池寿命を実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛電池とリチウム電池を備え、荷役車両の負荷に必要な電力を、これらリチウム電池と鉛電池から同時に給電可能とした電源装置であって、
前記リチウム電池から放電される放電電流を求めるリチウム電池電流検出手段を備え、
前記リチウム電池から一日当たりに放電可能な上限放電量を、前記リチウム電池の総放電量により、電池寿命を予め一定期間を保証できるよう設定し、
前記荷役車両を使用して荷役作業を行う就業時間が始まってからの前記リチウム電池の放電量を、前記リチウム電池電流検出手段により求められている放電電流を積算することにより求め、前記放電量が前記上限放電量に達すると、前記リチウム電池からの放電を停止し、その後の放電は前記鉛電池からのみ実行すること
を特徴とする荷役車両の電源装置。
【請求項２】
前記電池寿命を保証する一定期間を、前記荷役車両の寿命に基づいて設定すること
を特徴とする請求項１に記載の荷役車両の電源装置。
【請求項３】
一日の前記リチウム電池の放電量が、前記上限放電量に達しなかったとき、一日の差し引きの放電量を、翌日の上限放電量に加算して、新たに上限放電量を設定すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の荷役車両の電源装置。
【請求項４】
前記リチウム電池が放電停止となると、前記荷役車両の荷役作業を制限すること
を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の荷役車両の電源装置。
【請求項５】
前記鉛電池から放電される放電電流を検出する鉛電池電流検出手段と、前記鉛電池の電池電圧を検出する鉛電池電圧検出手段を備え、
前記鉛電池の電池容量に基づいて予め使用限度を設定し、
前記鉛電池電流検出手段により求められている鉛電池の放電電流を積算することにより前記鉛蓄電池の放電量を求め、前記放電量が前記鉛電池の使用限度に達すると前記鉛電池からの放電を停止し、または前記鉛電池電圧検出手段により検出される鉛電池の電池電圧が、放電終止電圧まで下降すると前記鉛電池からの放電を停止し、
前記リチウム電池の電池電圧を検出するリチウム電池電圧検出手段を備え、
前記リチウム電池の電池容量に基づいて予め使用限度を設定し、
求められる前記リチウム電池の放電量が前記使用限度に達すると前記リチウム電池からの放電を停止し、または前記リチウム電池電圧検出手段により検出されるリチウム電池の電池電圧が、放電終止電圧まで下降すると前記リチウム電池からの放電を停止し、
前記鉛電池またはリチウム電池が放電停止となると、前記荷役車両の荷役作業を制限すること
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の荷役車両の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷役車両、特にバッテリフォークリフト（バッテリ駆動の産業用車両）の電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、フォークリフトには、エンジンを駆動源とするフォークリフト（以下、エンジン車と称す）と、鉛電池（バッテリ）を駆動源とするフォークリフト（以下、バッテリ車と称す）がある。エンジン車では、今後、排ガス規制等によりエンジンの吸排気系の価格が上昇し、エンジン車自体の価格が上昇すると予想され、よってバッテリ車の需要が伸びると予想されている。
バッテリ車は、鉛電池の容量で稼働時間が決まり、少ない容量の鉛電池では稼働時間は短く、大きい容量の鉛電池では長くなる。
またバッテリ車は、エンジン車のような出力（パワー）を出すことができず、同じ積載荷重のフォークリフトでは、エンジン車のほうが走行スピードおよび荷役作業の性能ともはるかに勝り、エンジン車と比較して見劣りするという問題があり、バッテリ車には、高出力の放電ができる次世代の２次電池（例えば、リチウム電池）の搭載が必要となってきている。
【０００３】
しかし、次世代の２次電池は価格が高く、現在使用されている鉛電池にそのまま置き換えることはできないため、例えば、特許文献１に開示されているように、現在の鉛電池に加えてリチウム電池を搭載し、電池の容量を増やす電源システムが提案されている。
また通常、鉛電池の充電は作業が終了したあとに行い、大体がタ刻から夜中にかけて行われ、また稼働時間を長くするために昼休みなどの休憩時に行われ、少しでも長く稼動できるように工夫されている。またリチウム電池は価格が高いため、搭載するリチウム電池の容量はできるだけ少なくして、急速充電を繰り返すことで稼働時間を延長させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１３０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したようにリチウム電池は急速充電が可能であるが、頻繁な急速充電、例えば１時間毎に急速充電を繰り返すことにすると、ユーザの負担が大きくなり、さらに電極が劣化し、寿命が短くなるという問題があった。
またリチウム電池の容量が少ないと、放電量の比率が大きくなることから、フォークリフトの車両寿命(約１５年)と比較して、リチウム電池の寿命が短くなり、リチウム電池は、フォークリフトの車両寿命のうち、少なくとも２回の交換が必要となり、その結果、ユーザの負担（コスト）が大きくなるという問題があった。
例えば、リチウム電池の寿命(総放電量)を２１０，０００Ａｈ、リチウム電池の１日の総放電量を１７４Ａｈとすると、使用可能な日数は、２１０，０００÷１７４＝１，２０６日で求められ、稼働時間２５０日／年とすると、４．８年となる。しかしフォークリフトの車両寿命(約１５年)からすると、少なくとも生涯２回、リチウム電池を交換することになる。
【０００６】
そこで、本発明は、鉛電池およびリチウム電池を搭載した荷役車両において、リチウム電池の急速充電の回数を減らすことができ、さらに荷役車両の寿命に合わせてリチウム電池の寿命を、一定期間、例えば１０年を保証できる荷役車両の電源装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、鉛電池とリチウム電池を備え、荷役車両の負荷に必要な電力を、これらリチウム電池と鉛電池から同時に給電可能とした電源装置であって、前記リチウム電池から放電される放電電流を求めるリチウム電池電流検出手段を備え、前記リチウム電池から一日当たりに放電可能な上限放電量を、前記リチウム電池の総放電量により、電池寿命を予め一定期間を保証できるよう設定し、前記荷役車両を使用して荷役作業を行う就業時間が始まってからの前記リチウム電池の放電量を、前記リチウム電池電流検出手段により求められている放電電流を積算することにより求め、前記放電量が前記上限放電量に達すると、前記リチウム電池からの放電を停止し、その後の放電は前記鉛電池からのみ実行することを特徴とするものである。
【０００８】
上記構成によれば、リチウム電池を搭載したことにより、全体の電池容量が増加し、荷役車両の出力を増し、稼動時間を延ばすことができ、さらに、リチウム電池の総放電量に基づいて、予めリチウム電池の寿命が一定期間、例えば１０年期待できる一日当たりに放電可能な放電量（Ａｈ）を求め、この値を一日の上限放電量とし、リチウム電池の放電電流を積算して放電量を求め、この放電量が前記上限放電量に達すると、リチウム電池からの放電を停止し、以後は鉛電池から放電する。これにより、リチウム電池に期待される電池寿命が実現される。
また一日の上限放電量を設定すると、荷役車両により実際に荷役作業を行う就業時間中の充電回数を、１回（例えば、昼休み）とすることが可能となり、充電回数を減らすことができ、ユーザの負担が軽減される。
【０００９】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記電池寿命を保証する一定期間を、前記荷役車両の寿命に基づいて設定することを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成によれば、荷役車両の寿命に基づいて、電池寿命を保証する一定期間が設定されることにより、荷役車両の寿命に見合ったリチウム電池の電池寿命が実現される。
【００１１】
また請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明であって、一日の前記リチウム電池の放電量が、前記上限放電量に達しなかったとき、一日の差し引きの放電量を、翌日の上限放電量に加算して、新たに上限放電量を設定することを特徴とするものである。
【００１２】
上記構成によれば、一日の前記リチウム電池の放電量が、前記上限放電量に達しなかったとき、差し引きの放電量を、翌日、放電することが可能となる。これにより、リチウム電池に期待される電池寿命が実現しつつ、鉛電池からの放電を抑制することができる。
【００１３】
また請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明であって、前記リチウム電池が放電停止となると、前記荷役車両の荷役作業を制限することを特徴とするものである。
【００１４】
上記構成によれば、リチウム電池が放電停止となると、鉛電池からの放電に頼るが、鉛電池からの放電量には限りがあるので、荷役車両の荷役作業を制限することにより、例えば、走行速度を制限することにより、稼動時間を延ばすことが可能となる。
【００１５】
また請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明であって、前記鉛電池から放電される放電電流を検出する鉛電池電流検出手段と、前記鉛電池の電池電圧を検出する鉛電池電圧検出手段を備え、前記鉛電池の電池容量に基づいて予め使用限度を設定し、前記鉛電池電流検出手段により求められている鉛電池の放電電流を積算することにより前記鉛蓄電池の放電量を求め、前記放電量が前記鉛電池の使用限度に達すると前記鉛電池からの放電を停止し、または前記鉛電池電圧検出手段により検出される鉛電池の電池電圧が、放電終止電圧まで下降すると前記鉛電池からの放電を停止し、前記リチウム電池の電池電圧を検出するリチウム電池電圧検出手段を備え、前記リチウム電池の電池容量に基づいて予め使用限度を設定し、前記求められるリチウム電池の放電量が前記使用限度に達すると前記リチウム電池からの放電を停止し、または前記リチウム電池電圧検出手段により検出されるリチウム電池の電池電圧が、放電終止電圧まで下降すると前記リチウム電池からの放電を停止し、前記鉛電池またはリチウム電池が放電停止となると、前記荷役車両の荷役作業を制限することを特徴とするものである。
【００１６】
上記構成によれば、各電池の使用限度が設定され、それぞれ使用限度に達すると放電停止とされ、または各電池の電圧がそれぞれ、終止電圧まで下降すると放電停止とされ、鉛電池またはリチウム電池が放電停止となると、前記荷役車両の荷役作業が制限される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の荷役車両の電源装置は、リチウム電池を搭載したことにより、全体の電池容量が増加し、荷役車両の稼動時間を延ばすことができるとともに、リチウム電池の総放電量に基づいて計算される、予めリチウム電池の寿命が一定期間、例えば１０年期待できる一日当たりに放電可能な放電量を一日の上限放電量とし、リチウム電池の放電量がこの上限放電量に達すると、リチウム電池からの放電を停止することにより、リチウム電池に期待される電池寿命を実現でき、さらに一日の上限放電量を設定すると、荷役車両により実際に荷役作業を行う就業時間中の充電回数を、例えば昼休みの１回とすることが可能となり、充電回数を減らすことができ、ユーザの負担を軽減できる、という効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態における荷役車両の電源装置の回路図である。
【図２】同荷役車両の電源装置の制御構成図である。
【図３】同荷役車両の電源装置における時間帯別の充電の形態を示す図であり、（ａ）は時間帯における充電の種類を示す図、（ｂ）は時間帯による充電の手順を示すフローチャートである。
【図４】同荷役車両の電源装置におけるプリチャージ実行時の手順を示すフローチャートである。
【図５】同荷役車両の電源装置における放電時の手順を示すフローチャートであり、（ａ）は鉛電池のフローチャート、（ｂ）はリチウム電池のフローチャートである。
【図６】同荷役車両の電源装置における充電時の手順を示すフローチャートであり、（ａ）は鉛電池のフローチャート、（ｂ）はリチウム電池のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるバッテリフォークリフト（荷役車両の一例）に搭載される電源装置の回路図であり、鉛電池１１と、（急速充電可能な電池として）鉛電池１１より定格電圧が低いリチウム電池１２を備え、これら鉛電池１１とリチウム電池１２より、バッテリフォークリフトの負荷を構成するモータ（交流モータ）１３へインバータ１４を介して給電し、またリチウム電池１２より、コントローラ、ランプ、ホーン等の４８Ｖ系補器１５へ補器保護ヒューズ１５Ａを介して給電している。
【００２０】
前記鉛電池１１の定格電圧を、複数の単電池を接続することにより７２Ｖとしている。鉛電池１１の定格電圧の設定を７２Ｖとしたことにより、鉛電池１１の容積（鉛電池１１によりモータ１３を所定時間駆動できる電池容量を確保したときの大きさ）によってバッテリフォークリフトの車体の大きさが現在より大きくなることを避けることができ、且つインバータ１４のスイッチング素子３７（後述する）として、使用しやすい１５０Ｖ耐圧のＦＥＴを使用できる。なお、それ以上となるとスイッチング素子３７としてＩＧＢＴを使用することが必要となり使い勝手が悪くなる。
【００２１】
またリチウム電池１２の定格電圧を、複数のセルを接続することにより４８Ｖとしており、鉛電池１１の定格電圧（７２Ｖ）より低く設定している。リチウム電池１２の定格電圧を４８Ｖとしたことにより、リチウム電池１２の容積（リチウム電池１２によりモータ１３を所定時間駆動できる電池容量を確保したときの大きさ）を小さくすることが可能となり、バッテリフォークリフトの車体に搭載するスペースを少なくでき、また後述する充放電チョッパ３１に使用するスイッチング素子として、使用しやすい１５０Ｖ耐圧のＦＥＴを使用できる。またリチウム電池１２の定格電圧を４８Ｖとしたことにより、リチウム電池１２より、電圧を変更することなく（分圧することなく）４８Ｖ系補器１５へ給電することができ、電力の損失を最小限に抑えている。仮に、リチウム電池１２の定格電圧を７２Ｖとすると、電池の途中から４８Ｖを取り出すことになり、電池のセル間にアンバランスが生じ（４８Ｖまでのセルのほうが早く容量低下する）、電池のセルの寿命低下もアンバランスとなり、片べりとなる。リチウム電池１２の定格電圧を４８Ｖとしたことにより、このような電池のセルの片べりを防止している。またリチウム電池１２には、各電池のセルの電圧を一定値以内に保持するバッテリコントロールユニット（ＢＣＵ）１６（図２）が設けられている。
【００２２】
また各電池１１，１２毎にそれぞれ、各電池１１，１２の充電に必要なだけの電流を供給する充電回路１７，１８が備えられている。
【００２３】
鉛電池１１用の第１充電回路１７は、コンダクタＣＭ１と、第１サーマルリレイ１９と、第１トランス（３相トランス）２０と、フルブリッジからなる第１整流器２１と、コンダクタ（第３コンダクタの一例）ＣＰと、第１ヒューズ２２から構成され、前記第１整流器２１、コンダクタＣＰ、および第１ヒューズ２２は、直列に接続され、この直列回路が、鉛電池１１の両端に接続されている。
【００２４】
この第１充電回路１７により、商用３相電源の電圧が、コンダクタＣＭ１および第１サーマルリレイ１９を介して第１トランス２０に印加され、この第１トランス２０により第１整流器２１に発生する無負荷直流電圧が７２Ｖとなるように変圧され、第１整流器２１により直流に変換され、コンダクタＣＰ、および第１ヒューズ２２を介して、鉛電池１１へ充電される。また第１充電回路１７（第１トランス２０）の電流容量は、所定の鉛電池１１の充電量Ｐｂｃ（ｋＷｈ／ｍｉｎ）に合わせて、必要なだけの電流を供給する容量に設定されている。また前記コンダクタＣＰは、鉛電池１１と第１充電回路１７との間に備えられているスイッチと見なすことができ、コンダクタＣＰのオン−オフにより、鉛電池１１の充電が実行される。
また鉛電池１１は、鉛電池保護ヒューズ２３およびコンダクタＰＣを介して、インバータ１４に接続され、鉛電池１１よりこれら鉛電池保護ヒューズ２３およびコンダクタＰＣを介して給電される。
【００２５】
またリチウム電池１２の第２充電回路１８は、コンダクタＣＭ２と、第２サーマルリレイ２５と、第２トランス（３相トランス）２６と、フルブリッジからなる第２整流器２７と、コンダクタ（第４コンダクタの一例）ＣＬと、第２ヒューズ２８から構成され、前記第２整流器２７、コンダクタＣＬ、および第２ヒューズ２８は、直列に接続され、この直列回路が、リチウム電池１２の両端に接続されている充放電チョッパ３１の両端に接続されている。
【００２６】
この第２充電回路１８により、商用３相電源の電圧が、コンダクタＣＭ２および第２サーマルリレイ２５を介して第２トランス２６に印加され、この第２トランス２６により第２整流器２７に発生する無負荷直流電圧が７２Ｖとなるように変圧され、第２整流器２７により直流に変換され、コンダクタＣＬおよび第２ヒューズ２８を介して、充放電チョッパ３１へ供給される。また第２充電回路１８（第２トランス２６）の電流容量は、所定のリチウム電池１２の充電量Ｌｉｃ（ｋＷｈ／ｍｉｎ）に合わせて、充電に必要なだけの電流を供給する容量に設定されている。また前記コンダクタＣＬは、充放電チョッパ３１と第２充電回路１８との間に備えられているスイッチと見なすことができ、コンダクタＣＬのオン−オフにより、充放電チョッパ３１を介してリチウム電池１２への充電が可能となる（詳細は後述する）。
【００２７】
また第１充電回路１７のコンダクタＣＭ１、第１サーマルリレイ１９、および第１トランス２０と、第２充電回路１８のコンダクタＣＭ２、第２サーマルリレイ２５、および第２トランス２６により、商用電源に接続される充電器３２が構成されている。
【００２８】
また充放電チョッパ３１とリチウム電池１２と間に、コンダクタ（第１コンダクタの一例）ＢＬが備えられ、また充放電チョッパ３１とインバータ１４と間に、コンダクタ（第２コンダクタの一例）ＢＣが備えられ、リチウム電池１２からコンダクタＢＬ、充放電チョッパ３１およびコンダクタＢＣを介してインバータ１４へ給電される。
【００２９】
充放電チョッパ３１は、リチウム電池１２を充電し、リチウム電池１２の電圧を鉛電池１１の電圧に昇圧して放電するチョッパであり、この充放電チョッパ３１の高圧側は、コンダクタＢＣを介してインバータ１４に接続され、また第２充電回路１８に接続され、さらに鉛電池保護ヒューズ２３を介して鉛電池１１に接続されており、また充放電チョッパ３１の低圧側は、コンダクタＢＬ、およびリチウム電池保護ヒューズ３３を介してリチウム電池１２に接続されている。そして、共通の接地ライン２４に、鉛電池１１とリチウム電池１２とインバータ１４と充放電チョッパ３１が接続されている。
【００３０】
なお、１つの充電回路（１台のトランス）で、鉛電池１１およびリチウム電池１２に充電しようとすると、不具合が生じる。例えば、鉛電池１１を、０．２Ｃで充電、３００Ａｈの電池とすると、６０Ａの電流を供給するトランスが必要であり、リチウム電池１２のことを考えると、１００Ａの電流を供給するトランスが必要となるが、リチウム電池１２への充電が不要のとき、１００Ａが鉛電池１１へ流れて過充電となり劣化が激しくなり、温度がすぐに上がるという不具合が生じる。鉛電池１１に対して鉛電池１１のみの充電に必要な電流に合わせた第１充電回路１７を設けることにより、鉛電池１１が過充電となる恐れを回避している。
【００３１】
またインバータ１４は、インバータ保護ヒューズ３５と、コンダクタＭＣと、コンデンサ３６と、フルブリッジに組まれたＦＥＴからなるスイッチング素子３７と、ＣＰＵからなるコントローラ（以下、インバータ用コントローラと称す；図２に示す）３８から構成されている。各電池１１，１２から、インバータ保護ヒューズ３５およびコンダクタＭＣを介してスイッチング素子３７へ給電され、インバータ用コントローラ３８により、スイッチング素子３７は矩形波信号でそれぞれ駆動され、各電池１１，１２から供給された直流電流は定格周波数の交流電流に変換されモータ１３ヘ給電される。また前記コンデンサ３６は、スイッチング素子３７のオン−オフ時に発生するサージを吸収し、またスイッチング素子３７へ印加される電圧を安定化させる機能を有している。
【００３２】
インバータ用コントローラ３８は、次の機能を有している。
・コンダクタコントローラ５８より出力されるコンダクタＭＣの接続信号（後述する）を確認し、且つメインコントローラ６０よりモータ１３の駆動信号を入力すると、駆動信号に含まれる指令出力電流値（いずれも後述する）となるように、スイッチング素子３７を駆動し、モータ１３ヘ給電する。そして、コンダクタＭＣの開放信号（後述する）を確認するか、あるいはモータ１３の駆動信号がオフとなると、スイッチング素子３７の駆動を停止し、モータ１３ヘの給電を停止する。
・コンダクタコントローラ５８より鉛電池１１の放電停止信号（後述する）を入力すると、あるいはチョッパ用コントローラ５３よりリチウム電池１２の放電停止信号（後述する）を入力すると、目標値である前記指令出力電流値を、一定の低減率で、例えば５０％の低減率で半減して再設定し、この５０％の指令出力電流値となるように、スイッチング素子３７を駆動し、モータ１３ヘ給電する。これにより、パワーダウンし、バッテリフォークリフトの荷役作業が制限される。
なお、インバータ１４に印加された電圧（電池電圧）ＶＭを検出し、この電圧（電池電圧）ＶＭが低下すると、それに合わせて前記指令出力電流値を低減し、これによりパワーダウンさせることも可能である。
・前記鉛電池１１の放電停止信号およびリチウム電池１２の放電停止信号を入力すると、スイッチング素子３７の駆動を停止し、モータ１３ヘの給電を停止する。なお、このとき、インバータ１４へは、鉛電池１１およびリチウム電池１２より給電されていない。
【００３３】
また上記充放電チョッパ３１は、コンダクタＢＣに接続されたプラス電源ライン４０と、電圧安定化コンデンサ４１と、２相式リアクトル４２と、ＦＥＴからなる一対の第１スイッチング素子４３と、ＦＥＴからなる一対の第２スイッチング素子４４と、ＦＥＴからなるプリチャージ用のスイッチング素子４５と、ＦＥＴからなるディスチャージ用のスイッチング素子４６と、電圧降下用抵抗４７と、電力消費用抵抗４８と、プルアップ用抵抗４９と、プルダウン用抵抗５０と、第１ダイオード５１と、第２ダイオード５２と、ＣＰＵからなるコントローラ（以下、チョッパ用コントローラと称す；図２に示す）５３とから構成されている。
【００３４】
前記電圧安定化コンデンサ４１は、リチウム電池１２と鉛電池１１の異なる電池電圧を合わせ、安定するために必要なコンデンサであり、プラス電源ライン４０と接地ライン２４との間に接続されている。
またプルアップ用抵抗４９、およびプルダウン用抵抗５０は、直列に接続され、この直列回路は、プラス電源ライン４０と接地ライン２４との間に接続されている。
また第１ダイオード５１のカソードは、プラス電源ライン４０に接続され、アノードは、第２ダイオード５２のカソードに接続され、第２ダイオード５２のアノードは、接地ライン２４に接続されている。
【００３５】
前記プリチャージ用のスイッチング素子４５、電圧降下用抵抗４７、ディスチャージ用のスイッチング素子４６、および電力消費用抵抗４８は、この順に直列に接続され、この直列回路は、鉛電池１１により電圧安定化コンデンサ４１をプリチャージするプリチャージ回路を構成しており、プリチャージ回路は鉛電池保護ヒューズ２３を介して鉛電池１１の両端に接続され、直列回路の両端に鉛電池１１の７２Ｖの電圧が印加される。またディスチャージ用のスイッチング素子４６、および電力消費用抵抗４８により、電圧安定化コンデンサ４１のディスチャージ回路が構成されている。
【００３６】
また電圧降下用抵抗４７とディスチャージ用のスイッチング素子４６の接続点は、電圧安定化コンデンサ４１のプラス側端子およびプラス電源ライン４０に接続され、電圧降下用抵抗４７と電力消費用抵抗４８により、鉛電池１１から印加される７２Ｖの電圧は、プリチャージ用のスイッチング素子４５およびディスチャージ用のスイッチング素子４６が共にオンのとき、例えば、３４Ｖに分圧されて電圧安定化コンデンサ４１に印加される。
【００３７】
また第１ダイオード５１のアノードと第２ダイオード５２のカソードの接続点に、２相式リアクトル４２を構成するリアクトル４２Ａ，４２Ｂそれぞれの一方の端子が接続され、リアクトル４２Ａ，４２Ｂそれぞれの他方の端子とプラス電源ライン４０との間に、第１スイッチング素子４３が接続され、リアクトル４２Ａ，４２Ｂそれぞれの他方の端子と接地ライン２４との間に、第２スイッチング素子４４が接続されている。
またプルアップ用抵抗４９とプルダウン用抵抗５０の接続点に、リアクトル４２Ａの他方の端子が接続されている。
また第１ダイオード５１のアノードと第２ダイオード５２のカソードの接続点は、コンダクタＢＬ、およびリチウム電池保護ヒューズ３３を介してリチウム電池１２に接続されている。
【００３８】
また鉛電池電圧検出手段とリチウム電池電圧検出手段をそれぞれ構成する電圧検出器（図示せず）、および鉛電池電流検出手段とリチウム電池電流検出手段をそれぞれ構成する電流検出器（図示せず）により、充放電チョッパ３１のプラス電源ライン４０と接地ライン２４との間の電圧ＶＣと、鉛電池１１の電圧ＶＰｂと、リチウム電池１２の電圧ＶＬと、充放電チョッパ３１（プラス電源ライン４０）から放電される放電電流ＩＣと、鉛電池１１から放電される放電電流ＩＰｂと、リアクトル４２Ａ，４２Ｂに流れる電流ＩＬｉが計測され、これら計測された、電圧ＶＣ，電圧ＶＰｂ，電圧ＶＬ，放電電流ＩＣ，放電電流ＩＰｂ，電流ＩＬｉは、チョッパ用コントローラ５３（図２）に入力され、鉛電池１１の電圧ＶＰｂは、またコンダクタコントローラ５８（図２）に入力されている。
【００３９】
またチョッパ用コントローラ５３に、バッテリコントロールユニット１６が接続され、バッテリコントロールユニット１６よりリチウム電池１２が正常であることを示すリチウム電池正常信号が入力されている。
【００４０】
そしてこのチョッパ用コントローラ５３は、このリチウム電池正常信号が入力されていることを条件に、第１スイッチング素子４３、第２スイッチング素子４４、プリチャージ用のスイッチング素子４５、およびディスチャージ用のスイッチング素子４６をオン−オフ制御して、次の機能を実現している（詳細は後述する）。
・電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージ
・電圧安定化コンデンサ４１のディスチャージ
・リチウム電池１２からインバータ１４へ給電制御（７２Ｖまでの昇圧・放電制御）
・リチウム電池１２への充電制御
【００４１】
また各コンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣ，ＰＣを開放−接続（オン−オフ）制御する前記コンダクタコントローラ５８が設けられ、このコンダクタコントローラ５８に、各コンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣ，ＰＣに加えて、インバータ用コントローラ３８、チョッパ用コントローラ５３、メインコントローラ６０（図２）が接続されている。
またコンダクタコントローラ５８は、コンダクタＭＣを接続状態（オン状態）としたとき、インバータ用コントローラ３８へ接続信号を出力し、上述したように、インバータ用コントローラ３８はこの接続信号を確認し、メインコントローラ６０よりモータ１３の駆動信号を入力すると、指令出力電流値となるように、スイッチング素子３７を駆動し、モータ１３ヘ給電する。
【００４２】
またモータ１３の駆動指令（例えば、ペダルの踏み込み信号、すなわちモータ１３に必要な電流値の指令）と、上記電圧ＶＣ，電圧ＶＰｂ，電圧ＶＬ，放電電流ＩＣ，放電電流ＩＰｂ，および電流ＩＬｉとが入力される前記メインコントローラ６０（図２）が設けられている。このメインコントローラ６０は、バッテリフォークリフトの荷役作業時間、および上記入力による荷役作業の状態に応じて、チョッパ用コントローラ５３へ、後述する、始動指令、放電指令、リチウム電池充電指令、作業終了指令、現在のリチウム電池１２の電池充電残量Ａｈ、および一日のリチウム電池１２の放電量Ａｈを出力し、コンダクタコントローラ５８へ、後述する、放電指令、鉛電池充電指令、作業終了指令、および現在の鉛電池１１の電池充電残量Ａｈを出力し、また前記放電指令と同時にインバータ用コントローラ３８へモータ１３の駆動指令を出力している。また放電指令をオフとすると、同時にインバータ用コントローラ３８へ出力しているモータ１３の駆動指令をオフとしている。
【００４３】
またメインコントローラ６０には、図２に示すように、
前記放電電流ＩＰｂを積分することにより、また所定の充電電流とその充電時間により、現在の鉛電池１１の電池充電残量Ａｈを求め、コンダクタコントローラ５８へ出力する鉛電池モニター部６３と、
前記放電電流ＩＣ、および電流ＩＬｉを入力し、これらを積分することにより、現在のリチウム電池１２の電池充電残量Ａｈを求め、チョッパ用コントローラ５３へ出力するリチウム電池モニター部（検出手段の一例）６４と、
就業時間開始からの前記放電電流ＩＣを積分することにより、一日のリチウム電池１２の放電量Ａｈを求め、チョッパ用コントローラ５３へ出力するリチウム電池一日放電量モニター部（検出手段の一例）６５と、
時間を刻む時計機能を有する時計機能部６６と
が設けられている。
【００４４】
また、チョッパ用コントローラ５３には、予めリチウム電池１２の寿命を１０年（一定期間の一例）期待できる電池容量Ａｈが計算されて、この値が上限放電量として設定されている。前記１０年は、バッテリフォークリフトの車両寿命１５年に基づいて設定したものであり、車両寿命のうち、リチウム電池１２を１回の交換で済むように設定している。これにより、リチウム電池１２の寿命として、１０年が保証される。
例えば、電池寿命(総放電量)が２１０，０００Ａｈのとき、１０年相当のＡｈは、
２１０，０００÷｛２５０日（就業日数）／年×１０年｝＝８４Ａｈ／日
が求められる。これを上限放電量としている。
またこの上限放電量を、チョッパ用コントローラ５３において、就業時間終了時点の一日のリチウム電池１２の放電量Ａｈにより再設定している。すなわち、リチウム電池一日放電量モニター部６５により検出される一日のリチウム電池１２の放電量Ａｈが、時計機能部６６により求められる就業時間終了時に、前記上限放電量に達しなかったとき、上限放電量から一日のリチウム電池１２の放電量Ａｈを減算した一日の差し引きの放電量を、翌日の上限放電量に加算して、新たに上限放電量として設定している。
【００４５】
またメインコントローラ６０には、就業時間内に１回充電する充電量Ａｈが、前記一日の上限放電量、リチウム電池容量、放電深度ＤＯＤにより求められ、設定されている。
例えば、就業時間に１回充電する充電量Ａｈは、一日の上限放電量が８４Ａｈ、電池容量が７５Ａｈ、放電深度ＤＯＤ７０％のとき、
８４Ａｈ−７５Ａｈ×０．７＝３１．５Ａｈ
が求められる。
【００４６】
メインコントローラ６０より出力される上記各指令について説明する。
［チョッパ用コントローラ５３への始動指令］
メインコントローラ６０は、バッテリフォークリフトが起動状態となると（例えば、バッテリフォークリフトのキースイッチ等のオン操作を確認すると）、チョッパ用コントローラ５３へ始動指令を出力する。この始動指令に基づいて、チョッパ用コントローラ５３は、電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージを実行する（詳細は後述する）。
【００４７】
［チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８への作業終了指令］
メインコントローラ６０は、バッテリフォークリフトが運転解除状態となると（例えば、バッテリフォークリフトのキースイッチ等のオフ操作を確認すると）、チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８へ作業終了指令を出力する。
チョッパ用コントローラ５３は、この作業終了指令に基づいて、電圧安定化コンデンサ４１のディスチャージを実行する（詳細は後述する）。またコンダクタコントローラ５８は、作業終了シーケンスを実行する（詳細は後述する）。
【００４８】
［チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８への放電指令］
メインコントローラ６０は、モータ１３の駆動指令（例えば、ペダルの踏み込み信号、すなわちモータ１３に必要な電流値の指令）を入力すると、チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８へ放電指令を出力する。続いて、鉛電池１１の放電電流ＩＰｂを検出し、モータ１３に必要な電流値からこの放電電流ＩＰｂを減算して求めた電流を目標放電電流としてチョッパ用コントローラ５３へ出力する。またモータ１３の駆動指令が解除（オフ）とされると、前記放電指令を解除する。
チョッパ用コントローラ５３は、放電指令を入力すると、指令された目標放電電流となるように、リチウム電池１２からモータ１３へ放電する（詳細は後述する）。またコンダクタコントローラ５８は、放電指令を入力すると、鉛電池１１からモータ１３へ放電する（詳細は後述する）。
【００４９】
［チョッパ用コントローラ５３へのリチウム電池充電指令］
バッテリフォークリフトを使用して荷役作業を実行するエリアでは、図３（ａ）に示すように、バッテリフォークリフトを使用して荷役作業を行う就業時間（例えば、８時から２０時まで）、就業時間の中の休み時間（例えば、１２時から１３時まで）、および就業時間外（例えば、２０時から翌８時まで）が予め設定されている。
メインコントローラ６０は、図３（ｂ）に示すように、前記時計機能部６６により刻まれている時間により、就業時間の中の休み時間かどうか、就業時間外かどうかを検出している（ステップ−１）。そして検出した時間帯が、就業時間の中の休み時間か、または就業時間外のとき、異なるリチウム電池充電指令を出力している。
時間帯が、前記休み時間のとき、予め設定された上記就業時間に１回充電する充電量Ａｈを、休み時間の長さに合わせて（休み時間をいっぱいに使って）充電する目標充電電流を求め（ステップ−２）、この目標充電電流を含むリチウム電池充電指令を、チョッパ用コントローラ５３へ出力する（ステップ−３）。そして、前記時計機能部６６により刻まれている時間により、休み時間が終了したことを確認すると（ステップ−４）、リチウム電池充電指令を解除して（ステップ−５）、終了する。
また時間帯が、就業時間外のとき、リチウム電池モニター部６４により求められている現在のリチウム電池１２の電池充電残量Ａｈより満充電（例えば、ＳＯＣ９０％以上）とするまでの電池容量Ａｈを求め、この電池容量Ａｈを、一定時間（例えば、３０〜６０分）で充電する目標充電電流を求め（ステップ−６）、この目標充電電流を含むリチウム電池充電指令を、前記時計機能部６６により刻まれている時間により、就業時間開始より前記一定時間前となったことを確認すると、チョッパ用コントローラ５３へ出力する（ステップ−７）。そして、前記時計機能部６６により刻まれている時間により、就業時間になったことを確認すると（ステップ−８）、リチウム電池充電指令を解除して終了する。なお、就業時間外でのリチウム電池１２の保存は、ＳＯＣ５０％を目標としている。
チョッパ用コントローラ５３は、これらリチウム電池充電指令に基づいてリチウム電池１２を充電する（詳細は後述する）。
【００５０】
［コンダクタコントローラ５８への鉛電池充電指令］
メインコントローラ６０は、就業時間外となると、鉛電池充電指令を、コンダクタコントローラ５８へ出力する。また鉛電池モニター部６３により求められている現在の鉛蓄電池１１の電池充電残量Ａｈが、満充電（電力量）となると、または就業時間となると、鉛電池充電指令を解除する。
コンダクタコントローラ５８は、この鉛電池充電指令に基づいて鉛電池１１を充電する（詳細は後述する）。
【００５１】
［コンダクタコントローラ５８による作業終了シーケンス］
コンダクタコントローラ５８は、メインコントローラ６０より上記作業終了指令を入力すると、全てのコンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣ，ＰＣを、開放した状態（オフした状態）とする。これにより、バッテリフォークリフトの始動時には全てのコンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣ，ＰＣは開放状態（オフ状態）となっている。
【００５２】
［電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージ］
電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージについて、図４を参照しながら説明する。電圧安定化コンデンサ４１の電圧（コンデンサ電圧）が小さいときに、コンダクタＢＬあるいはＢＣを投入すると電圧安定化コンデンサ４１に大きな突入電流が流れることになり、コンダクタＢＬあるいはＢＣの接点部にもその突入電流が流れて大きな火花が生じ、場合によっては溶着し破損するという問題が発生する。このため、プリチャージを実行して、コンダクタＢＬあるいはＢＣを投入する前に、電圧安定化コンデンサ４１のコンデンサ電圧を上げ、それからコンダクタＢＬを投入し、コンダクタＢＣを投入している。
【００５３】
この電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージは、メインコントローラ６０よりチョッパ用コントローラ５３に前記始動指令が入力されると、チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８により実行される。なお、始動時には、上述したように、全てのコンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣ，ＰＣは開放した状態（オフした状態）となっている。
【００５４】
チョッパ用コントローラ５３は、始動指令の入力を確認すると（ステップ−１）、計測されている電圧ＶＣが第１規定電圧（例えば、リチウム電池１２の電池電圧×０．７以上；実施の形態では３４Ｖ）以上かどうか、すなわち電圧安定化コンデンサ４１が第１規定電圧以上にチャージされているかどうかを確認し（ステップ−２）、第１規定電圧未満のときプリチャージを行う。すなわち、スイッチング素子４５を接続して（オンして）、電圧安定化コンデンサ４１に、鉛電池１１の電圧７２Ｖを抵抗４７で分圧した３４Ｖ（第１規定電圧）を印加し、電圧安定化コンデンサ４１をチャージする（ステップ−３）。
【００５５】
電圧安定化コンデンサ４１がチャージされ、計測されている電圧ＶＣが３４Ｖ（第１規定電圧）に達したことを確認すると、続いてコンダクタコントローラ５８へコンダクタＢＬの接続指令信号を出力し、コンダクタコントローラ５８によりコンダクタＢＬを接続して（オンして）、リチウム電池１２より４８Ｖを印加する（ステップ−４）。さらに電圧安定化コンデンサ４１がチャージされ、計測されている電圧ＶＣが第２規定電圧（例えば、鉛電池１１の電池電圧×０．７以上；実施の形態では４８Ｖ）に達すると（ステップ−５）、プリチャージを終了し、コンダクタコントローラ５８へコンダクタＢＣの接続指令信号を出力し、コンダクタコントローラ５８によりコンダクタＢＣを接続して（オンして）、放電可能な状態とし（ステップ−６）、終了する。
【００５６】
このように、プリチャージを実行することにより、コンダクタＢＬあるいはＢＣを接続したとき、コンダクタＢＬあるいはＢＣに火花が飛ぶことが回避され、コンダクタＢＬ，ＢＣが破損（溶着等）することが回避される。
【００５７】
［電圧安定化コンデンサ４１のディスチャージ］
次に、電圧安定化コンデンサ４１のディスチャージは、メインコントローラ６０よりチョッパ用コントローラ５３に前記作業終了信号が入力されると実行される。すなわち、チョッパ用コントローラ５３は、作業終了信号を確認すると、ディスチャージ用のスイッチング素子４６を接続して（オンして）、電圧安定化コンデンサ４１を抵抗４８を介して接地してディスチャージを行う。
【００５８】
［鉛電池１１およびリチウム電池１２からの放電］
上記鉛電池１１およびリチウム電池１２の放電制御は、メインコントローラ６０よりコンダクタコントローラ５８およびチョッパ用コントローラ５３ヘ前記放電指令が入力されることにより実行される。なお、鉛電池１１の充電用のコンダクタＣＭ１とＣＰは開放（オフ）され、またリチウム電池１２の充電用のコンダクタＣＭ２とＣＬも開放（オフ）されているものとする。
【００５９】
鉛電池１１からの放電について、図５（ａ）を参照しながら説明する。
コンダクタコントローラ５８は、放電信号を入力すると（ステップ−１）、コンダクタＭＣおよびコンダクタＰＣを接続して（オンして）放電を開始し（ステップ−２）、続いてチョッパ用コントローラ５３およびインバータ用コントローラ３８へコンダクタＭＣの接続信号を出力する（ステップ−３）。
そして、鉛電池モニター部６３により求められている現在の鉛電池１１の電池充電残量Ａｈが、予め設定された使用限度になると（ステップ−４）、あるいは計測している鉛電池１１の電圧ＶＰｂが予め設定された放電終止電圧（例えば、定格電圧の５０％）となると（ステップ−５）、鉛電池１１の放電停止信号をインバータ用コントローラ３８ヘ出力し（ステップ−６）、コンダクタＰＣを開放し（ステップ−７）、放電を終了する。
また現在の鉛電池１１の電池充電残量Ａｈが、予め設定された使用限度に達せず、且つ鉛電池１１の電圧ＶＰｂが予め設定された終止電圧（例えば、定格電圧の５０％）まで下降していない状態で、放電指令がオフ（解除）となると（ステップ−８）、コンダクタＭＣを開放し（ステップ−９）、続いてチョッパ用コントローラ５３とインバータ用コントローラ３８へコンダクタＭＣの開放信号を出力し（ステップ−１０）、放電を終了する。
なお、鉛電池１１からの放電は、リチウム電池１２からの放電が制御されることにより、補充する形で実行される。
【００６０】
またリチウム電池１２からの放電について、図５（ｂ）を参照しながら説明する。なお、電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージは終了し、コンダクタＢＣ，ＢＬは接続（オン）されているものとする。
チョッパ用コントローラ５３は、放電指令を入力すると（ステップ−１）、コンダクタコントローラ５８より、上記コンダクタＭＣの接続信号を入力しているかを確認し（ステップ−２）、確認するとリチウム電池１２の放電制御を開始する（ステップ−３）。
すなわち、一対の第１スイッチング素子４３を連続して接続し（オンし）、一対の第２スイッチング素子４４を接続・開放し（オン・オフし）、この第２スイッチング素子４４の接続時間（オン時間）により、昇圧（４８Ｖ→７２Ｖ）すると共に、計測されている放電電流ＩＣを、入力されている上記放電指令の目標放電電流に制御する。
【００６１】
そして、チョッパ用コントローラ５３は、リチウム電池モニター部６４により求められている現在のリチウム電池１２の電池充電残量Ａｈが、予め設定された使用限度（例えば、ＳＯＣ５０％）になると（ステップ−４）、あるいはリチウム電池一日放電量モニター部６５により検出されている一日のリチウム電池１２の放電量Ａｈが、上記上限放電量に達していると（ステップ−５）、あるいは計測しているリチウム電池１２の電圧ＶＬが、放電終止電圧となると（ステップ−６）、リチウム電池１２の放電停止信号をインバータ用コントローラ３８ヘ出力し（ステップ−７）、コンダクタコントローラ５８へコンダクタＢＣの開放指令信号を出力し、コンダクタコントローラ５８は、この開放指令信号を入力すると、コンダクタＢＣを開放し（オフし）（ステップ−８）、一対の第１スイッチング素子４３および一対の第２スイッチング素子４４をともに開放して（オフして）（ステップ−９）、放電を終了する。
また現在のリチウム電池１２の電池充電残量Ａｈが予め設定された使用限度ではなく、一日のリチウム電池１２の放電量Ａｈが上記上限放電量に達してなく、リチウム電池１２の電圧ＶＬが放電終止電圧まで下降していないとき、メインコントローラ６０より出力される放電指令が解除されると（ステップ−１０）、あるいはコンダクタコントローラ５８より、上記コンダクタＭＣの開放信号を入力すると（ステップ−１１）、上記ステップ−８、ステップ−９を実行して、放電を終了する。
【００６２】
［鉛電池１１の充電］
上記鉛電池１１の充電制御について、図６（ａ）を参照しながら説明する。この充電制御は、メインコントローラ６０よりコンダクタコントローラ５８に前記鉛電池充電指令が入力されることにより、コンダクタコントローラ５８により、第１充電回路１７を使用して準定電圧方式で実行される。
【００６３】
コンダクタコントローラ５８は、鉛電池充電指令を入力すると（ステップ−１）、コンダクタＰＣとＭＣを開放し（オフし）、コンダクタＣＭ１とＣＰを接続して（オンして）、充電を開始する（ステップ−２）。
そして、コンダクタコントローラ５８は、計測している鉛電池１１の電圧ＶＰｂが、所定の電圧（例えば、定格電圧の９０％）まで上昇すると（ステップ−３）、あるいは鉛電池充電指令がオフ（解除）となると（ステップ−４）、コンダクタＣＭ１とＣＰを開放し（ステップ−５）、充電を終了する。
このとき、鉛電池１１の充電量Ｐｂｃ（ｋＷｈ／ｍｉｎ）は、第１トランス２０から出力される容量により設定される。
【００６４】
［リチウム電池１２の充電］
次に、上記リチウム電池１２の充電制御について、図６（ｂ）を参照しながら説明する。この充電制御は、メインコントローラ６０よりチョッパ用コントローラ５３ヘ前記リチウム電池充電指令が入力されることにより、チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８により、第２充電回路１８を使用して、電池電圧変動の影響が少ない第２トランス２６（一般トランス）を用いた充放電チョッパ３１によるＣＣ−ＣＶ充電方式で実行される。なお、電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージは終了しているものとする。
【００６５】
チョッパ用コントローラ５３は、リチウム電池充電指令を入力すると（ステップ−１）、コンダクタコントローラ５８へ、コンダクタＢＣを開放（オフ）する開放指令信号、およびコンダクタＣＭ２，ＣＬを接続（オン）する接続指令信号を出力し（ステップ−２）、コンダクタコントローラ５８は、これら指令信号によりコンダクタＢＣを開放（オフ）し、コンダクタＣＭ２，ＣＬを接続（オン）し、チョッパ用コントローラ５３へ、これらコンダクタＢＣの開放信号およびＣＭ２，ＣＬの接続信号を出力する（ステップ−３）。
【００６６】
チョッパ用コントローラ５３は、これら開放信号と接続信号を入力すると（ステップ−４）、一対の第１スイッチング素子４３と一対の第２スイッチング素子４４を、交互に接続・開放し（オン・オフし）、一対の第１スイッチング素子４３の接続時間（オン時間）により、計測されているリチウム電池１２の電圧ＶＬと計測されているリアクトル４２Ａ，４２Ｂに流れる合計の電流ＩＬｉをフィードバックしながら、リチウム電池１２への充電電流が、上記目標充電電流となるように、制御する（ステップ−５）。
【００６７】
そして、チョッパ用コントローラ５３は、計測されているリチウム電池１２の電圧ＶＬが、充電保護電圧に達すると（ステップ−６）、あるいはリチウム電池充電指令がオフ（解除）となると（ステップ−７）、一対の第１スイッチング素子４３および一対の第２スイッチング素子４４をともに開放して（オフして）（ステップ−８）、コンダクタコントローラ５８へ、コンダクタＣＭ２とＣＬを開放（オフ）する開放指令信号、およびコンダクタＢＣを接続（オン）する接続指令信号を出力する（ステップ−９）。コンダクタコントローラ５８は、これら指令信号を入力すると、コンダクタＣＭ２とＣＬを開放し（オフし）、コンダクタＢＣを接続し（オンし）（ステップ−１０）、終了する。
【００６８】
上記回路の構成により、メインコントローラ６０から始動指令が出力されると、チョッパ用コントローラ５３により、電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージが実行され、待機状態とされる。またメインコントローラ６０から作業終了信号が出力されると、コンダクタコントローラ５８により、全てのコンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣ，ＰＣが、開放状態（オフ状態）とされ、またチョッパ用コントローラ５３により、電圧安定化コンデンサ４１のディスチャージが実行される。
【００６９】
またメインコントローラ６０から鉛電池充電指令が出力されると、コンダクタコントローラ５８により、鉛電池１１の充電が実行され、またメインコントローラ６０からリチウム電池充電指令が出力されると、チョッパ用コントローラ５３により、リチウム電池１２の充電が実行され、このように鉛電池１１とリチウム電池１２は、これら充電回路１７，１８から、それぞれ個別に充電可能な構成とされている。
【００７０】
またメインコントローラ６０から放電指令が出力されると、コンダクタコントローラ５８により、鉛電池１１の放電が実行され、且つチョッパ用コントローラ５３により、リチウム電池１２の放電が実行され、このように鉛電池１１とリチウム電池１２から同時にモータ１３へ給電可能な構成とされている。このとき、チョッパ用コントローラ５３により、メインコントローラ６０より要求された電力量に応じた放電電流となるように、リチウム電池１２の放電電流が制御される。
また鉛電池１１が、現在の鉛電池１１の電池充電残量Ａｈが予め設定された使用限度になり、あるいは鉛電池１１の電圧ＶＰｂが予め設定された終止電圧まで低下して、放電停止となると、コンダクタＰＣが開放されて、リチウム電池１２からのみの給電とされる。
またリチウム電池１２が、現在のリチウム電池１２の電池充電残量Ａｈが予め設定された使用限度になり、あるいは一日のリチウム電池１２の放電量Ａｈが上限放電量に達し、あるいはリチウム電池１２の電圧ＶＬが放電終止電圧となり、放電停止となると、コンダクタＢＣが開放されて、鉛電池１１からのみの給電とされる。
また鉛電池１１またはリチウム電池１２の一方の電池が放電停止となると、インバータ１４の出力は半減され、パワーダウンされる。
【００７１】
以上のように本実施の形態によれば、リチウム電池１２を搭載したことにより、全体の電池容量を増加させることができ、バッテリフォークリフトの稼動時間を延ばすことができるとともに、鉛電池１１とリチウム電池１２を各特性、放電量に合わせて個別に充電を行うことが可能となり、また任意に選択して充電でき、運用の柔軟性を増すことができる。またリチウム電池１２の総放電量に基づいて、予めリチウム電池１２の寿命が、一定期間、例えば１０年期待できる一日当たりに放電可能な放電量Ａｈを計算し、この値を一日の上限放電量として、一日のリチウム電池１２の放電量がこの上限放電量に達すると、リチウム電池１２からの放電を停止することにより、リチウム電池１２に期待される電池寿命を実現でき、さらに一日の上限放電量を設定すると、バッテリフォークリフトにより実際に荷役作業を行う就業時間中の充電回数を、１回（例えば、昼休み）とすることができ、充電回数を減らすことができ、ユーザの負担（コスト）を軽減できる。
【００７２】
また本実施の形態によれば、バッテリフォークリフトの寿命に基づいて、リチウム電池１２の電池寿命を保証する一定期間が設定されることにより、バッテリフォークリフトの寿命に見合ったリチウム電池１２の電池寿命を実現できる。
【００７３】
また本実施の形態によれば、一日のリチウム電池１２の放電量が、上限放電量に達しなかったとき、差し引きの放電量を、上限放電量に加算して再設定し、翌日、放電することを可能とすることにより、リチウム電池１２に期待される電池寿命が実現しつつ、鉛電池１１からの放電を抑制することができる。
【００７４】
また本実施の形態によれば、リチウム電池１２が放電停止となると、鉛電池１１からの放電に頼るが、鉛電池１１からの放電量には限りがあるので、バッテリフォークリフトの荷役作業を制限することにより、例えば、走行速度を制限することにより、稼動時間を延ばすことができる。
【００７５】
また本実施の形態によれば、各電池１１，１２の使用限度が設定され、それぞれ使用限度に達すると放電停止とされ、また各電池１１，１２の電圧がそれぞれ、放電終止電圧まで下降すると放電停止とされることにより、各電池１１，１２を保護でき、さらに放電停止によってバッテリフォークリフトの荷役作業が制限されることにより、稼動時間を延ばすことができる。
【００７６】
なお、本実施の形態によれば、鉛電池１１が放電停止、あるいはリチウム電池１２が放電停止となると、目標値である指令出力電流値を、一定の低減率で、例えば５０％の低減率で半減して再設定しているが、鉛電池１１が放電停止のときと、リチウム電池１２が放電停止のときでは、鉛電池１１とリチウム電池１２の定格電池容量に応じて、低減率を変更することもできる。鉛電池１１の定格電池容量が、リチウム電池１２の定格電池容量より大きいとき、リチウム電池放電停止時の低減率を５０％より小さくし、鉛電池放電停止時の低減率を５０％より大きくする。例えば、鉛電池１１が放電停止のときでは低減率を７０％とする。これにより、パワーダウンが大きくなり、定格電池容量が鉛蓄電池１１より小さいリチウム電池１２の放電量を少なくでき、リチウム電池１２によるバッテリフォークリフトの稼動時間を確保することができる。
【００７７】
また本実施の形態によれば、リチウム電池１２への充電を、第２充電回路１８を使用して実行しているが、第２充電回路１８を使用できないとき、鉛電池１１から充電することもできる。
第２充電回路１８を使用できないとき、すなわちバッテリフォークリフトが運転中で第２充電回路１８を商用電源に接続できない状態、あるいは不具合が発生している状態で、チョッパ用コントローラ５３は、リチウム電池充電指令を確認すると、あるいはリチウム電池１２の電圧ＶＬが低下し、規定残存容量以下になったことを検出すると、コンダクタコントローラ５８へ、コンダクタＭＣ，ＣＬ，ＣＰの開放指令信号、およびコンダクタＰＣ，ＢＣの接続指令信号を出力して、コンダクタコントローラ５８により、コンダクタＭＣ，ＣＬ，ＣＰを開放させ（オフさせ）、コンダクタＰＣ，ＢＣを接続させ（オンさせ）、充放電チョッパ３１のスイッチング素子４３，４４を制御することにより充電を実行する。
このように、リチウム電池１２の第２充電回路１８を使用できないとき、鉛電池１１から充電することができる。
【００７８】
また本実施の形態では、鉛電池１１に対する充放電を実行する制御回路を設けていない（充電制御はしていない）が、充放電を実行する制御回路を設けてもよい。しかし、鉛電池１１は、基本的に急速充電という能力がないので、トランスの能力に応じて充電されるだけであり、単にコンダクタＣＭ１とＣＰをオン−オフ制御するだけで十分である。また充放電を実行する制御回路を設けると、コストが高くなる。
【００７９】
また本実施の形態では、就業時間中の充電を昼休みとしているが、必ずしも昼休みとすることは無い。しかし、昼休みのとき、荷役作業は実行されていないので、充電に最適である。
また本実施の形態では、荷役車両を、バッテリフォークリフトとしているが、本発明は、鉛電池とリチウム電池をともに搭載した車両に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１１  鉛電池
１２  リチウム電池
１３  モータ（交流モータ）
１４  インバータ
１５  ４８Ｖ系補器
１７  第１充電回路
１８  第２充電回路
２０  第１トランス（３相トランス）
２１  第１整流器
２４  接地ライン
２６  第２トランス（３相トランス）
２７  第２整流器
３１  充放電チョッパ
３２  充電器
３７  スイッチング素子
３８  インバータ用コントローラ
４１  電圧安定化コンデンサ
４２  ２相式リアクトル
４３  第１スイッチング素子
４４  第２スイッチング素子
４５  プリチャージ用のスイッチング素子
４６  ディスチャージ用のスイッチング素子
５３  チョッパ用コントローラ
５８  コンダクタコントローラ
６０  メインコントローラ
ＣＭ１  コンダクタ（第１充電回路）
ＣＰ    コンダクタ（第１充電回路）
ＣＭ２  コンダクタ（第２充電回路）
ＣＬ    コンダクタ（第２充電回路）
ＭＣ    コンダクタ（インバータ）
ＰＣ    コンダクタ（鉛電池）
ＢＬ    コンダクタ（リチウム電池）
ＢＣ    コンダクタ（充放電チョッパ）
【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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