(57)【要約】【課題】  効率的に二次電池やその他充電装置の発熱部分の冷却を行うと共に、燃料電池の出力特性が良好な状態で二次電池の充電を行えるようにすること。【解決手段】  電源設置部に設置された燃料電池と電池パック設置部に設置された電池パック間に形成された風路に正逆回転可能なファンを取り付け、燃料電池の温度と電池パックに内蔵された二次電池の温度に基づいてファンの回転方向を制御するようにした。ファンの回転方向を適宜切り替えることにより電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度制御が可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を充電するための電源としての燃料電池を設置する電源設置部と、
前記二次電池を内蔵した電池パックを設置する電池パック設置部と、
前記電源設置部に設置された前記燃料電池と前記電池パック設置部に設置された前記電池パック間に形成された第１風路と、
前記第１風路に取り付けられた正逆回転可能なファンと、
前記ファンの回転を制御する制御部と、を有することを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記電源設置部に設置された前記燃料電池の温度を検出する第１温度検出手段と、前記二次電池設置部に設置された前記二次電池の温度を検出する第２温度検出手段とを更に有し、前記制御手段は、前記第１温度検出手段が検出する第１の温度と前記第２温度検出手段が検出する第２の温度に基づいて前記ファンの回転方向を決定し、決定した回転方向に回転するように前記ファンを制御することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記電源設置部に設置された前記燃料電池の温度を検出する第１温度検出手段と、前記二次電池設置部に設置された前記二次電池の温度を検出する第２温度検出手段とを更に有し、前記制御手段は、前記第１温度検出手段が検出する第１の温度と前記第２温度検出手段が検出する第２の温度に基づいて前記ファンの回転数を決定し、決定した回転数で回転するように前記ファンを制御することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項４】
前記燃料電池が発電する電圧値を前記二次電池を充電する電圧値に変換するための電圧変換回路と、前記電圧変換回路を冷却するための第２風路とを更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項５】
前記第１風路と前記第２風路との間に逆止弁を設け、前記ファンが正転若しくは逆転のいずれかの方向に回転したときのみ、前記ファンが生成する冷却風を前記逆止弁を介して前記第２風路に流入させ前記電圧変換回路を冷却するように構成した請求項４に記載の充電装置。
【請求項６】
前記燃料電池の酸素極を外気に連通させるように構成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項７】
二次電池を充電するための電源としての燃料電池を設置する電源設置部と、
前記二次電池を内蔵した電池パックを設置する電池パック設置部と、
前記電源設置部に設置された前記燃料電池と電池パック設置部に設置された前記電池パック間に形成された内通風路と、
前記燃料電池の酸素極を外気に連通させるための解放風路と、
前記解放風路に設けた正逆回転可能なファンと、
前記ファンの回転を制御する制御部と、を有することを特徴とする充電装置。
【請求項８】
前記電源設置部に設置された前記燃料電池の温度を検出する第１温度検出手段と、前記電池パック設置部に設置された前記電池パックに内蔵された前記二次電池の温度を検出する第２温度検出手段とを更に有し、前記制御手段は、前記第１温度検出手段が検出する第１の温度と前記第２温度検出手段が検出する第２の温度に基づいて前記ファンの回転方向を決定し、決定した回転方向に回転するように前記ファンを制御することを特徴とする請求項７に記載の充電装置。
【請求項９】
前記電源設置部に設置された前記燃料電池の温度を検出する第１温度検出手段と、前記電池パック設置部に設置された前記電池パックに内蔵された前記二次電池の温度を検出する第２温度検出手段とを更に有し、前記制御手段は、前記第１温度検出手段が検出する第１の温度と前記第２温度検出手段が検出する第２の温度に基づいて前記ファンの回転数を決定し、決定した回転数で回転するように前記ファンを制御することを特徴とする請求項７に記載の充電装置。
【請求項１０】
記燃料電池が発電する電圧値を前記二次電池を充電する電圧値に変換するための電圧変換回路と、前記電圧変換回路を冷却するための第２風路とを更に有することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項１１】
前記内通風路と前記電源冷却風路との間に逆止弁を設け、前記ファンが正転若しくは逆転のいずれかの方向に回転したときのみ、前記ファンが生成する冷却風を前記逆止弁を介して前記電源冷却風路に流入させ前記電圧変換回路を冷却するように構成した請求項１０に記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は充電装置に関し、特に、燃料電池を電源とした充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動工具用電池パックを燃料電池の電力で充電する充電装置が知られている。この種の充電装置には、燃料電池の酸素極に空気（酸素）を供給するためにファンが設けられている。このファンは、同時に電池パック内の二次電池を冷却することをも企図しており、燃料電池を通過した空気が電動工具ケース内を通って二次電池近傍を通過し、その後空気排出口から排出されるように構成されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３２５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の充電装置では、燃料電池を通過した風を二次電池に当てているので、燃料電池の排熱で暖かくなった風が二次電池に送られることになる。そのため、かかる構成の充電装置にあっては、二次電池の冷却効率が低いという問題がある。燃料電池が低温状態にあれば、二次電池の冷却効率は高まるが、低温下にある燃料電池は出力特性が劣るので、早く起動させるためにはある程度燃料電池を温めた方が良いという背景もあり、燃料電池が低温状態で二次電池を冷却することは現実的ではない。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、効率的に二次電池やその他充電装置の発熱部分の冷却を行うと共に、燃料電池の出力特性が良好な状態で二次電池の充電を行えるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載の充電装置は、二次電池を充電するための電源としての燃料電池を設置する電源設置部と、二次電池を内蔵した電池パックを設置する電池パック設置部と、電源設置部に設置された燃料電池と電池パック設置部に設置された電池パック間に形成された第１風路と、当該第１風路に取り付けられた正逆回転可能なファンと、ファンの回転を制御する制御部と、を有することを特徴としている。
【０００７】
このように構成された充電装置は、ファンの回転方向を適宜切り替えることにより電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度制御が可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の充電装置は、請求項１に記載の充電装置であって、電源設置部に設置された燃料電池の温度を検出する第１温度検出手段と、二次電池設置部に設置された二次電池の温度を検出する第２温度検出手段とを更に有し、制御手段は、第１温度検出手段が検出する第１の温度と第２温度検出手段が検出する第２の温度に基づいてファンの回転方向を決定し、決定した回転方向に回転するようにファンを制御することを特徴としている。
【０００９】
このように構成された充電装置では、電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度に応じてファンの回転方向を切り替えるので、電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度制御を的確に行うことができる。
【００１０】
請求項３記載の充電装置は、請求項１に記載の充電装置であって、電源設置部に設置された燃料電池の温度を検出する第１温度検出手段と、二次電池設置部に設置された二次電池の温度を検出する第２温度検出手段とを更に有し、制御手段は、第１温度検出手段が検出する第１の温度と第２温度検出手段が検出する第２の温度に基づいてファンの回転数を決定し、決定した回転数で回転するようにファンを制御することを特徴としている。
【００１１】
このように構成された充電装置では、ファンの回転方向を適宜切り替えるだけでなく、電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度に応じてファンの回転数を切り替えるので、電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度制御をより的確に行うことができる。
【００１２】
請求項４に記載の充電装置は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の充電装置であって、燃料電池が発電する電圧値を二次電池をを充電する電圧値に変換するための電圧変換回路と、前記電圧変換回路を冷却するための第２風路とを更に有することを特徴としている。
【００１３】
このように構成された充電装置では、ファンの回転方向を適宜切り替えることにより電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度制御と共に電圧変換回路の冷却も行うことができる。
【００１４】
請求項５に記載の充電装置は、請求項４に記載の充電装置であって、第１風路と第２風路との間に逆止弁を設け、ファンが正転若しくは逆転のいずれかの方向に回転したときのみ、ファンが生成する冷却風を逆止弁を介して第２風路に流入させ電圧変換回路を冷却するように構成したことを特徴としている。
【００１５】
このように構成された充電装置では、電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度に応じてファンの回転方向を切り替えるので、電圧変換回路の冷却に効果的な冷却風が生成されたときだけ、逆止弁を開いて冷却風が第１風路から第２風路に流れるようにし、もって電圧変換回路を冷却するようにしている。
【００１６】
請求項６に記載の充電装置は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の充電装置であって、燃料電池の酸素極を外気に連通させるように構成したことを特徴としている。
【００１７】
このように構成された充電装置では、燃料電池の空気極が外気に連通しているので、燃料電池における空気（酸素）の取り込みを支障なく行うことができる。
【００１８】
請求項７に記載の充電装置は、二次電池を充電するための電源としての燃料電池を設置する電源設置部と、二次電池を内蔵した電池パックを設置する電池パック設置部と、電源設置部に設置された燃料電池と電池パック設置部に設置された電池パック間に形成された内通風路と、燃料電池の酸素極を外気に連通させるための解放風路と、解放風路に設けた正逆回転可能なファンと、ファンの回転を制御する制御部と、を有することを特徴としている。
【００１９】
このように構成された充電装置では、燃料電池の酸素極を外気に連通させるための解放風路に設けたファンの回転方向を適宜切り替えることにより電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度制御が可能となる。
【００２０】
請求項８に記載の充電装置は、請求項７に記載の充電装置であって、電源設置部に設置された燃料電池の温度を検出する第１温度検出手段と、電池パック設置部に設置された電池パックに内蔵された二次電池の温度を検出する第２温度検出手段とを更に有し、制御手段は、第１温度検出手段が検出する第１の温度と第２温度検出手段が検出する第２の温度に基づいてファンの回転方向を決定し、決定した回転方向に回転するようにファンを制御することを特徴としている。
【００２１】
このように構成された充電装置では、電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度に応じてファンの回転方向を切り替えるので、電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度制御を的確に行うことができる。
【００２２】
請求項９に記載の充電装置は、請求項７に記載の充電装置であって、電源設置部に設置された燃料電池の温度を検出する第１温度検出手段と、電池パック設置部に設置された電池パックに内蔵された二次電池の温度を検出する第２温度検出手段とを更に有し、制御手段は、第１温度検出手段が検出する第１の温度と第２温度検出手段が検出する第２の温度に基づいてファンの回転数を決定し、決定した回転数で回転するようにファンを制御することを特徴としている。
【００２３】
このように構成された充電装置では、ファンの回転方向を適宜切り替えるだけでなく、電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度に応じてファンの回転数を切り替えるので、電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度制御をより的確に行うことができる。
【００２４】
請求項１０に記載の充電装置は、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の充電装置であって、記燃料電池が発電する電圧値を前記二次電池をを充電する電圧値に変換するための電圧変換回路と、前記電圧変換回路を冷却するための第２風路とを更に有することを特徴としている。
【００２５】
このように構成された充電装置では、ファンの回転方向を適宜切り替えることにより電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度制御と共に電圧変換回路の冷却も行うことができる。
【００２６】
請求項１１に記載の充電装置は、請求項１０に記載の充電装置であって、内通風路と電源冷却風路との間に逆止弁を設け、ファンが正転若しくは逆転のいずれかの方向に回転したときのみ、ファンが生成する冷却風を逆止弁を介して電源冷却風路に流入させ電圧変換回路を冷却するように構成したことを特徴としている。
【００２７】
このように構成された充電装置では、電池パックに内蔵された二次電池と燃料電池の温度に応じてファンの回転方向を切り替えるので、電圧変換回路の冷却に効果的な冷却風が生成されたときだけ、逆止弁を開いて冷却風が第１風路から第２風路に流れるようにし、もって電圧変換回路を冷却するようにしている。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の充電装置によれば、燃料電池、二次電池の両方の温度に基づいて適切な冷却風の流れを設定できるので、燃料電池、二次電池の両方の適切な温度管理を行うことができる。また、ファンの回転方向を変えるだけなので、システム全体を複雑化することなく適切な温度管理を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る充電装置の概略断面図である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態に係る充電装置における風流方向を示した概略断面図である。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態に係る充電装置における風流方向を示した概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る充電装置における温度検出器等の電気部品の配設状態を示した概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る充電装置の動作を説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態に係る充電装置を添付図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施の形態に係る充電装置１の構成の概略図である。以下に説明する充電装置１は、燃料電池（ＦＣ）３を電源として電池パック１０に内蔵された二次電池１０Ａを充電するタイプのものである。
【００３２】
図１に示すように、充電装置１は、燃料タンク２、燃料電池３、電圧変換回路４（以下、「コンバータ４」と言う）、制御回路５、及びファン６を備えている。また、充電装置１には、第１風路２０と第２風路３０とが形成されている。第１風路２０は、第１吸入口／排出口２０Ａと第２吸入口／排出口２０Ｂとの間に形成され、燃料電池３の内部を連通する空洞であり、第１吸入口／排出口２０Ａから充電装置１の底部に沿って略水平方向に延び、燃料電池３の内部を連通する水平風路部２０Ｃと、電池パック載置部８に向けて立ち上がる垂直風路部２０Ｄとからなる。水平風路部２０Ｃ内には燃料電池３が配設されている。
【００３３】
第２風路３０は、第１風路２０の垂直風路部２０Ｄから分岐し、充電装置１の上面に形成された第２風路排出口１３間に形成されている空洞である。第１風路２０と第２風路３０の間には逆止弁１１が設けられている。
【００３４】
第１風路２０の垂直風路部２０Ｄ内であって第２吸入口／排出口２０Ｂの近傍には、正逆回転可能なファン６が取り付けられている。ファン６が正転すると図２Ａに示すように、第１吸入口／排出口２０Ａから空気を取り込み、取り込んだ空気は第２吸入口／排出口２０Ｂから外部に排出される。ファン６が逆転すると図２Ｂに示すように、第２吸入口／排出口２０Ｂから空気を取り込み、取り込んだ空気は第１吸入口／排出口２０Ａから外部に排出される。第２吸入口／排出口２０Ｂを含む充電装置１の上面は電池パック載置部８となっており、この部分に電池パック１０が載置される。電池パック１０が電池パック載置部８に適正に載置されると、制御回路５は電池パック１０が載置されたことを認識するように構成されている。かかる構成は公知であるので、ここでは説明を省略する。
【００３５】
電池パック１０には、内蔵されている二次電池１０Ａの近傍に空気流通チャンネルが形成されており、充電装置１の第２吸入口／排出口２０Ｂから排出される空気は、電池パック１０に形成されている空気流通チャンネルを通って外部に排出される。ファン６が逆転した場合には、外部から取り込んだ空気は電池パック１０内を通って、充電装置１の第２吸入口／排出口２０Ｂから風路２０を通って第１吸入口／排出口２０Ａから外部に排出される。
【００３６】
ファン６が逆転し、図２Ｂに示すように、第２吸入口／排出口２０Ｂから第１吸入口／排出口２０Ａに向かう風の流れがあるときのみ、逆止弁１１が開いて第２風路３０にも風が流入する。第１風路２０に流れる風の向きが逆のときには、図２Ａに示すように、逆止弁６はファン６が生成する負圧により自動的に閉じ、第１風路２０に流れている風は第２風路３０には流入しない。
【００３７】
詳述すると、図２Ａは、二次電池１０Ａが低温（例えば、１０℃以下）の場合の第２風路２０内における送風方向を示したものである。ファン６を正転することで、第１吸入口／排出口２０Ａから空気を取り込み第２吸入口／排出口２０Ｂから取り込んだ空気を排出する。第２吸入口／排出口２０Ｂからは燃料電池３の廃熱により暖まった空気が電池パック１０内に送られるので、低温状態にある二次電池１０Ａを温めることができ、充電効率を上げることができる。
【００３８】
図２Ｂは、ファン６を逆転することで、図２Ａに示した方向とは逆方向に送風する場合を示したものである。電池パック１０を介して第２吸入口／排出口２０Ｂから空気を取り込み第１吸入口／排出口２０Ａから取り込んだ空気を排出している。これは、燃料電池３が低温で、かつ二次電池１０Ａが高温の場合に特に有効となる。二次電池１０Ａは使用（放電）直後は高温になっており、燃料電池３は充電開始直後は通常は低温状態にある。二次電池１０Ａで暖められた空気で燃料電池３を温めることにより充電開始直後における燃料電池３の発電効率を上げることができる。充電開始からある程度時間が経過すれば、燃料電池３の温度は上昇するが、第１風路２０の第１吸入口／排出口２０Ａを通って外へ排出される吸気流により燃料電池３は冷却される。従来のように、燃料電池３からの排熱で温度上昇した空気が二次電池１０Ａに向けられることがないので、二次電池１０Ａを過熱させて傷める心配がない。
【００３９】
上述のように、第１風路２０を流れる空気流の方向を適宜切り替えることにより、燃料電池３の発電特性を向上させることができると共に、二次電池１０Ａの充電受入れ性を最大限引き出すことができる。つまり、燃料電池３や二次電池１０Ａの特性に合わせた制御が可能となる。また、正逆回転可能なファン６を一つ設けることで上記効果を得ることができるので、システムを簡素化することができる。
【００４０】
燃料電池３は、水素と空気中に含まれる酸素により発電が行われるもので、水素極、電解膜、酸素極を順に積層してなるセルをセパレータを介して多数積層し、これらセルを直列に接続した構成となっている。燃料タンク２にはメタノールまたは水素などの燃料が封入されており、燃料タンク２内の燃料が燃料電池３の水素極に供給される。同時に、第１風路を通って空気（酸素）が燃料電池３の酸素極に供給される。
【００４１】
燃料電池３の化学反応により燃料電池３より発電された電力は、コンバータ４で二次電池１０Ａに適合した電圧となるよう昇圧若しくは降圧されて二次電池１０Ａに供給される。
【００４２】
図３は、図１に示した充電装置１に配設された温度検出器等を示したものである。図１に示した参照番号と同一の参照番号は同一の構成要素を示しており、これらについての説明は省略する。
【００４３】
電池パック載置部８には、電池パック１０に内蔵された二次電池１０Ａの温度を検出するための電池温度検出器９が配設されている。電池温度検出器９は、電池パック１０に内蔵され、二次電池１０Ａに接触若しくは近接する位置に設けられている。電池パック１０を電池パック載置部８に載置したときに電池温度検出器９は充電装置１の対応する端子に接続される。また、コンバータ４の温度を検出するためのコンバータ温度検出器１６がコンバータ４に接触若しくは近接配置されており、燃料電池３の温度を検出するための燃料電池温度検出器１４が燃料電池３に接触若しくは近接配置されている。いずれの温度検出器もサーミスタで構成されており、固定抵抗とサーミスタの直列接続回路に制御用電源１５から出力される定電圧を印加し、サーミスタに現れる分圧電圧を制御回路５に入力する構成となっている。なお、制御用電源１５は制御回路５の電源である。
【００４４】
次に、図４に示したフローチャートを参照しながら、図１乃至図３に示した本実施の形態に係る充電装置１の動作を説明する。
【００４５】
電池パック１０が電池パック載置部１０Ａに載置され、電池パック１０と充電装置１が電気的に接続されたことを充電装置１が認識すると処理がスタートする（Ｓ１０１）。以下に説明するＳ１０２からＳ１０５は二次電池１０を暖める処理を行うステップである。
【００４６】
Ｓ１０２では、電池パック１０に内蔵された二次電池１０Ａの温度（以下、「電池温度」と言う。）がＴ１℃以下であるかどうかの判定を行う。Ｔ１℃は、例えば、１０℃に設定し、Ｔ１℃以下である場合は、二次電池１０Ａは低温状態にあると判断する。二次電池１０Ａの温度がＴ１℃以下であれば（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、燃料電池温度検出器１４により検出された燃料電池（ＦＣ）３の温度（以下、「ＦＣ温度」と言う。）と、電池温度検出器９により検出された電池温度とを比較し、ＦＣ温度が電池温度より高いか否かの判定を行う（Ｓ１０３）。二次電池１０Ａが低温状態にあり、ＦＣ温度が電池温度より高く（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、かつ、ＦＣ温度がＴ２℃以下の場合には（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、制御回路５はファン６を正転制御する。即ち、図２Ａに示すように、第１風路２０の第１吸入口／排出口２０Ａから空気を取り込み、第２吸入口／排出口２０Ｂに向かう空気流を生成する。このとき、逆止弁１１は閉じられた状態にある。
【００４７】
温度Ｔ２℃はＴ１℃よりも高い値であり、温度Ｔ２℃は、例えば、４０℃に設定する。二次電池１０Ａが低温で、電池温度よりＦＣ温度の方が高く、かつ、ＦＣ温度がＴ２℃以下であれば、上述のように、第１吸入口／排出口２０Ａから空気を取り込み、第２吸入口／排出口２０Ｂから電池パック１０に向けて空気を排出する。第２吸入口／排出口２０Ｂから排出される空気は燃料電池３により暖められており、この暖められた空気が電池パック１０内を通過して内蔵されている二次電池１０Ａを暖める。そのため、当初低温状態にあった二次電池１０Ａの温度が上昇し、二次電池１０Ａの充電をスムーズに開始することができる。なお、ファン６を正転制御するのに、ＦＣ温度がＴ２℃以下であることを条件にしたのは二次電池１０Ａを暖め過ぎないようにするためである。
【００４８】
（１）電池温度がＴ１℃を超えた状態にある場合、即ち、二次電池１０Ａが低温状態になく通常温度状態にある場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、（２）二次電池１０Ａが低温状態にあるが、電池温度の方がＦＣ温度より高い場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、（３）二次電池１０Ａが低温状態にあり, 電池温度よりＦＣ温度の方が高く、ＦＣ温度が過度に高い場合（Ｓ１０４：ＮＯ）には、制御回路５はファン６を逆転制御する。即ち、図２Ｂに示すように、電池パック１０を介して第１風路２０の第２吸入口／排出口２０Ｂから空気を取り込み、第１吸入口／排出口２０Ａに向かう空気流を生成する。このとき、逆止弁１１は自動的に開かれる。能動的な制御は不要である。
【００４９】
逆止弁１１が開かれると、第１風路２０の第２吸入口／排出口２０Ｂに向かう風流が一部第２風路３０に分岐し、分岐した風流は第２風路３０内に配設されたコンバータ４を冷却しながら第２風路排出口１３から外部に排出される。
【００５０】
Ｓ１０６の処理が終了すると、電池温度がＴ３℃以下か否かの判定が行われる（Ｓ１０７）。Ｔ３℃は、例えば、３０℃に設定されている。二次電池１０Ａの温度は、Ｓ１０２いおける判定結果からＴ１℃（１０℃）を超えてり、低温状態ではないが、通常温度状態にあるのか、あるいは通常温度状態より温度が高い高温状態にあるのかは不明である。そこで、Ｓ１０７において、電池温度がＴ３℃以下か否かの判定を行う。Ｔ３℃は、通常温度状態と高温状態の閾値温度である。
【００５１】
電池温度がＴ３℃以下であれば（Ｓ１０７：ＹＥＳ）二次電池１０Ａは通常温度状態にあると判断してファン６の回転数を低下または停止する（Ｓ１０８）。逆に、電池温度がＴ３℃を超えていれば（Ｓ１０７ＮＯ）高温状態にあると判断して，ファン６の回転数を高める（Ｓ１０９）。
【００５２】
これらの処理（Ｓ１０８，Ｓ１０９）が終了したところで、コンバータ４の温度がＴ４℃以下であるか否かの判定が行われる（Ｓ１１０）。Ｔ４℃は、例えば、８０℃に設定されており、コンバータ温度検出器１６により検出されたコンバータ４の温度がＴ４℃を超えている場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、コンバータ４は高温状態にあると判断してファン４の回転数を高める（Ｓ１１１）。ここで、Ｓ１０８において設定されるファン６の回転数をＮ１，Ｓ１０９において設定されるファン６の回転数をＮ２，Ｓ１１１において設定されるファン６の回転数をＮ３とすると、Ｎ３をＮ１、Ｎ２より大きくなるように設定してもよいし（Ｎ３＞Ｎ１，Ｎ２）、Ｎ２＝Ｎ３となるように設定してもよい。後者の場合には、電池温度がＴ３℃以下の通常温度状態であるため、ファン６の回転数が低くなるように設定したが（Ｓ１０８）、コンバータ４が高温である場合には、ファン６の回転数を上げる処理を行うことになる。電池温度及びコンバータ共に高温である場合には、ファン６の回転数を最大、即ち、Ｎ２＜Ｎ３（ｍａｘ）とするのが好ましい。
【００５３】
コンバータ４の温度がＴ４℃以下であると判定された場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ），燃料電池３による発電を開始し（Ｓ１１２）、二次電池１０Ａの充電を行う。また、Ｓ１０５の処理が終了した場合にも燃料電池３による発電を開始する。充電を行っている過程で、二次電池１０Ａが満充電になったか否かの判定が行われ（Ｓ１１３），満充電に達していなければ（Ｓ１１３：ＮＯ）、Ｓ１０２の処理に戻り、満充電と判断すれば（Ｓ１１３：ＹＥＳ），燃料電池３の発電を停止して充電を終了する。尚、二次電池１０Ａが満充電となったか否かは、二次電池の種別によりその判定方法は異なるが、既存の二次電池に関しては満充電の判定方法は公知であるので、ここではその説明を省略する。
【００５４】
以上説明したように、二次電池１０Ａが低温状態にあり、燃料電池３の温度の方が二次電池１０Ａの温度より高い状態にあれば、外気から取り込んだ空気を燃料電池３からの放熱により温度上昇させ、温かくなった空気で二次電池１０Ａの温度を適正に上げて、二次電池１０Ａの充電を行うのに支障のないようにしている。一方、二次電池１０Ａが低温状態でなければ、電池パック１０を介して第１風路２０の第２吸入口／排出口２０Ｂ側から取り込んだ空気で燃料電池３とコンバータ４を冷却するようにしている。かかる温度制御を正逆回転可能なファン６の回転方向と回転速度を制御することで行っているので、簡単な構成で効率的な温度管理をすることができる。
【００５５】
本発明による燃料電池充電装置は上述の実施の形態に限定されず特許請求の範囲に記載された範囲内で種々の変形や改良が可能である。例えばファン６の位置は本実施例とは別に解放側風路７内に設置してもよく、同様の作用効果を得られるものであれば本発明の範囲である。
【００５６】
例えば、上記した実施の形態では、正逆回転可能はファン６を第１流路２０内であって、第２吸入口／排出口２０Ｂ近傍に設けたが、第１吸入口／排出口２０Ａ近傍に設けてもよい。このような構成とした場合には、前記第１風路２０には燃料電池３の酸素極を外気に連通させる部分とそれ以外の部分に分割することができ、前者の部分を解放風路と、後者の部分を内通風路と称する。ファン６は解放風路に設けられている。また、満充電後も継続してファン６を回転させてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  充電装置
２  燃料タンク
３  燃料電池
４  電圧変換回路（コンバータ）
５  制御回路
６  ファン
７  燃料タンク設置部
８  電池パック載置部
９  電池温度検出器
１０  電池パック
１０Ａ  二次電池
１１  逆止弁
１３  第２風路排出口
１４  燃料電池温度検出器
１５  制御用電源
１６  コンバータ温度検出器
２０  第１風路
２０Ａ  第１吸入口／排出口
２０Ｂ  第２吸入口／排出口
２０Ｃ  水平風路部
２０Ｄ  垂直風路部
３０  第２風路
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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