(57)【要約】【課題】移動体の実用走行距離を延ばすことができる安価で小型な構成の、二次電池リフレッシュ装置を提供する。【解決手段】移動体駆動用モータと、前記移動体駆動用モータに電力を供給する二次電池と、前記二次電池からの直流電圧を制御した直流電圧に変換し、前記移動体駆動用モータを可変回転数にて駆動する移動体用駆動装置と、前記二次電池の放電を選択する二次電池リフレッシュ選択手段５を具備し、前記移動体用駆動装置には、前記二次電池リフレッシュ選択手段５にて、二次電池の放電が選択された際に、前記移動体駆動用モータが回転駆動しないようにモータに通電して、前記二次電池の放電を行う制御部４を設けたことを特徴とする移動体用二次電池リフレッシュ装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体駆動用モータと、前記移動体駆動用モータに電力を供給する二次電池と、前記二次電池からの直流電圧を制御した直流電圧に変換し、前記移動体駆動用モータを可変回転数にて駆動する移動体用駆動装置と、前記二次電池の放電を選択する二次電池リフレッシュ選択手段を具備し、前記移動体用駆動装置には、前記二次電池リフレッシュ選択手段にて、二次電池の放電が選択された際に、前記移動体駆動用モータが回転駆動しないようにモータに通電して、前記二次電池の放電を行う制御部を設けた移動体用二次電池リフレッシュ装置。
【請求項２】
上記の構成に電磁ブレーキを追加して、上記二次電池の放電を行う制御部を設けた請求項１記載の移動体用二次電池リフレッシュ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体の二次電池の完全放電を行う、二次電池リフレッシュ装置に関するものである。
【０００２】
移動体としては、例えば電動車椅子、配膳車、電動自転車、電動三輪車、電気自動車等々がある。
【０００３】
【従来の技術】
従来の移動体で二次電池から電源の供給を受ける機器については、図３に示すような方法で二次電池のリフレッシュを行っていた。図３は家庭用ビデオカメラにおける一例で、当該ビデオカメラ用の二次電池２３を充電するための充電器２４に、二次電池リフレッシュスイッチ２５が設けられており、これを押すことにより制御部２７はリレー２８を制御し、二次電池２３は放電抵抗２６を介して放電されるようにする。
【０００４】
また制御部２７は、放電中には、その二次電池の電源電圧等を監視して、放電の完了を検出し、ほぼ完全放電となった時点で放電を停止し、再びリレー２８を制御して充電を開始する。
【０００５】
そしてこのように、定期的に二次電池を完全放電させて、その後再び充電することにより、二次電池の電極が活性化され、二次電池容量の低下を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、この従来の二次電池リフレッシュ用の放電抵抗については、放電電力が数ワットから大きくとも数十ワット程度であったので、放電抵抗も数ワットから数十ワット程度でよかった。
またさらに、自動車駆動用モータと前記自動車駆動用モータに電力を供給するバッテリーと、前記バッテリーからの直流電圧を交流電圧に変換して、モータを交流駆動にて回転しないように前記モータを通電制御して、二次電池の放電つまりリフレッシュを行うとしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−１６２１６６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、移動体の動力用二次電池のように大容量の二次電池を放電させようとした場合には、大きな放電電力が必要となり、それ専用の大型で高価な放電抵抗が必要になってしまうという課題があった。
【０００９】
また、自動車駆動用モータによる放電の場合は、前記自動車駆動用モータを交流駆動にて回転しないようにするためにモータ指令回転数を数ｋＨｚ以上にて通電制御する必要がある。
【００１０】
また、音・振動を低減するためにはモータ電流波形を滑らかにする必要があり、パワーを制御しているスイッチング素子のスイッチングスピードは数百ｋＨｚ以上が必要となる。従って前記スイッチングスピードが早いために回路作成が困難になるという課題があった。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するもので、移動体において小型で安価な構成で二次電池のリフレッシュを行い、日常の不完全充放電によって走行距離が延びなくなるのを防止する移動体用二次電池リフレッシュ装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の移動体用二次電池リフレッシュ装置は、移動体駆動用モータと、前記移動体駆動用モータに電力を供給する二次電池と、前記二次電池からの直流電圧を制御した直流電圧に変換し、前記移動体駆動用モータを可変回転数にて駆動する移動体用駆動装置とし、前記二次電池の放電を選択する二次電池リフレッシュ選択手段を具備し、前記二次電池リフレッシュ選択手段にて、二次電池の放電が選択された際に、前記移動体駆動用モータが回転駆動しないようにモータに通電して、前記二次電池の放電を行う制御部を設けたものであり、小型で安価な構成で大容量の放電が可能になる二次電池リフレッシュ装置を提供することができる。
【００１３】
さらには上記の構成に電磁ブレーキを追加して、前記二次電池の放電を行う制御部を設けたものであり、二次電池の放電電流を増加させることが可能になるとともに放電時間を短縮することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、移動体駆動用モータと、前記移動体駆動用モータに電力を供給する二次電池と、前記二次電池からの直流電圧を制御した直流電圧に変換し、前記移動体駆動用モータを可変回転数にて駆動する移動体用駆動装置と、前記二次電池の放電を選択する二次電池リフレッシュ選択手段を具備し、前記移動体用駆動装置には、前記二次電池リフレッシュ選択手段にて、二次電池の放電が選択された際に、前記移動体駆動用モータが回転駆動しないようにモータに通電して、前記二次電池の放電を行う制御部を設けたことを特徴としたものである。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に電磁ブレーキを追加して、上記二次電池の放電を行う制御部を設けたことを特徴としたものである。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施例の電動車椅子用二次電池リフレッシュ装置の電気回路及び構成図である。
【００１８】
電動車椅子の電動用二次電池１は、通常２４（Ｖ）〜２８（Ｖ）程度の低電圧な二次電池で、ニッケル・カドミウムやニッケル・水素やリチウムといった蓄電池が用いられており、電動車椅子用駆動モータ２へ電源を供給している。そして電動車椅子用駆動モータ２は、電動車椅子用駆動装置３により、可変回転数にて駆動されている。
【００１９】
５は二次電池リフレッシュ選択手段で、電動用二次電池１のリフレッシュ（完全放電）を選択するためのもので、スイッチ等で選択するようになっている。６は二次電池１の充電器で、日常に充電する際や、二次電池リフレッシュ後に充電する際の充電器として用いられている。
【００２０】
次に、図１及び図２を参照しながら、本発明の一実施例の電動車椅子用用二次電池リフレッシュ装置の作動について説明する。
【００２１】
ここで、電動車椅子用駆動モータ２が可変回転数にて駆動されている基本動作内容を次に説明する。
【００２２】
駆動装置内の制御部４は、スイッチング素子４個（ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４）の組み合わせによって正転（ＦＥＴ１及びＦＥＴ４がＯＮかつＦＥＴ２及び３がＯＦＦ）動作または逆転（ＦＥＴ１及び４がＯＦＦかつＦＥＴ２及び３がＯＮ）動作し、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ動作時間比を変えることで電動車椅子用駆動モータ２は、方向及び回転数を制御して駆動されている。図２の（Ａ）は、ＦＥＴ１及びＦＥＴ４のＯＮ時間がＦＥＴ２及び３のＯＮ時間より大きいためモータ平均電流は、正回転側に流れる様子（正回転動作）を模式的に示している。また、図２の（Ｂ）は，ＦＥＴのＯＮ時間が（Ａ）の逆であり、逆回転側に流れる様子（逆回転動作）を模式的に示している。
【００２３】
先ず、二次電池リフレッシュを行いたい場合には、二次電池リフレッシュ選択手段５内にあるスイッチ等で、それを選択する。次にそれを受けた二次電池リフレッシュ選択手段５は、リレー７をＯＮし、電動車椅子用駆動装置３へ電源を供給し、また同時に二次電池リフレッシュが選択されたことを伝える。そしてそれを受けた駆動装置内の制御部４は、電動椅子用駆動モータ２に図２（Ｃ）に示すようにＦＥＴ１及びＦＥＴ４のＯＮ時間がＦＥＴ２及び３のＯＮ時間に等しく制御するためモータ平均電流はゼロとなり、モータを回転させることなく、電力を消費させることができる。また騒音については、スイッチングスピード（＝１／Ｔ）を可聴周波数（１６ｋＨｚ）以上の高周波にすることで、容易に騒音低減をすることができる。
【００２４】
また、放電電力を増やしたい場合には、電磁ブレーキ８付きの駆動部にすることにより放電電流を増加させることができる。ただし、電磁ブレーキ力がモータ駆動力を超える範囲において可能である。動作波形としては、図２（Ａ）または（Ｂ）の如くなる。
【００２５】
以上のように、本発明の移動体用二次電池リフレッシュ装置は、新たな大型で高価な専用の放電抵抗を設けることなくまた、回路作成が容易に出来て、二次電池リフレッシュを行うことができ、二次電池容量の低下を防止し、走行距離を延ばすことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の移動体用二次電池リフレッシュ装置は、移動体駆動用モータと、前記移動体駆動用モータに電力を供給する二次電池と、前記二次電池からの直流電圧を制御した直流電圧に変換し、前記移動体駆動用モータを可変回転数にて駆動する移動体用駆動装置と、前記二次電池の放電を選択する二次電池リフレッシュ選択手段を具備し、前記移動体用駆動装置には、前記二次電池リフレッシュ選択手段にて、二次電池の放電が選択された際に、前記移動体駆動用モータが回転駆動しないようにモータに通電して、前記二次電池の放電を行う制御部を設けているので、二次電池リフレッシュ用に、新たな大型で高価な放電抵抗を設ける必要がなく、回路作成が容易に出来て、小型で安価な構成で二次電池リフレッシュを行うことができる。
【００２７】
またこの二次電池リフレッシュを定期的に行うことにより、日常の不完全充放電によって走行距離が延びなくなるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の移動体用二次電池リフレッシュ装置の構成図
【図２】（Ａ）モータ正回転説明図
（Ｂ）モータ逆回転説明図
（Ｃ）モータ回転せずの説明図
【図３】従来の家庭用ビデオカメラの二次電池リフレッシュ装置の構成図
【符号の説明】
１  動力用二次電池
２  電動椅子用駆動モータ
３  電動椅子用駆動装置
４、２７  制御部
５  二次電池リフレッシュ選択手段
６  充電器
７、２８  リレー
８  電磁ブレーキ
２３  ビデオカメラ用二次電池
２４  ビデオカメラ用充電器
２５  二次電池リフレッシュ選択スイッチ
２６  放電抵抗
２９  整流器
３０  変圧器
ＣＰＵ  マイコン
ＦＥＴ１、ＦＥＴ２、ＦＥＴ３、ＦＥＴ４  スイッチング素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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