(57)【要約】【課題】過充電による爆発の危険性を回避するとともに、電池の寿命を長期化する無人搬送車を提供すること。【解決手段】搭載した電池を駆動源として無人で走行し、地上側に設けられた充電ステーションで前記電池の充電を行う無人搬送車の電池充放電管理システムであって、前記電池として、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池を使用し、前記電池の残容量が充電開始容量になった時に充電を開始し、前記電池の残容量が充電停止容量になった時に充電を停止する充電制御手段を有することによって、上記の課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載した電池を駆動源として無人で走行し、地上側に設けられた充電ステーションで前記電池の充電を行う無人搬送車の電池充放電管理システムにおいて、
前記電池として、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池を使用し、
前記電池の残容量が充電開始容量になった時に充電を開始し、
前記電池の残容量が充電停止容量になった時に充電を停止する充電制御手段を有すること
を特徴とする無人搬送車の電池充放電管理システム。
【請求項２】
前記充電制御手段が、前記無人搬送車側に存在すること
を特徴とする請求項１に記載の無人搬送車の電池充放電管理システム。
【請求項３】
前記充電制御手段が地上側に存在し、
前記電池の残容量を地上側の前記充電制御手段に知らせる通信手段を前記無人搬送車側に有しており、
地上側の前記充電制御手段が受信した前記電池の残容量情報に基づき、前記充電制御手段が前記地上側の充電ステーションに対して充電の開始及び停止の制御を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の無人搬送車の電池充放電管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載した電池を駆動源として無人で走行し、地上側に設けられた充電ステーションで電池の充電を行う無人搬送車に関し、さらに詳しくは、無人搬送車の電池の充放電管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場や倉庫内で使用される無人搬送車は、駆動源となる電池として鉛蓄電池を搭載していた。そして、工場や倉庫内に設けられた充電ステーションにおいて、電池を満充電にして使用されていた（例えば、特許文献１）。また、最近、満充電で使わなくても良い、すなわち部分充放電で使用可能なニッケル水素電池や、リチウムイオン電池が開発されハイブリッドカー等に使用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１５０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、駆動源となる電池に使用される鉛蓄電池の寿命は通常２〜３年であり、過充電を行うと副反応などによりさらにと短くなる。鉛蓄電池を新型電池であるニッケル水素電池やリチウムイオン電池に置き換えるだけでは、同様に過充電による寿命低下を回避することはできなかった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、過充電による寿命の低下を回避する無人搬送車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、搭載した電池を駆動源として無人で走行し、地上側に設けられた充電ステーションで前記電池の充電を行う無人搬送車の電池充放電管理システムにおいて、前記電池として、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池を使用し、前記電池の残容量が充電開始容量になった時に充電を開始し、前記電池の残容量が充電停止容量になった時に充電を停止する充電制御手段を有することにより、上記の課題を解決するものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の構成に加えて、前記充電制御手段が、前記無人搬送車側に存在することにより、上記の課題をさらに解決するものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明の構成に加えて、前記充電制御手段が地上側に存在し、前記電池の残容量を地上側の前記充電制御手段に知らせる通信手段を無人搬送車側に有しており、地上側の前記充電制御手段が受信した前記電池の残容量情報に基づき、前記充電制御手段が前記地上側の充電ステーションに対して充電の開始及び停止の制御を行うことにより、上記の課題をさらに解決するものである。
【０００９】
なお、本発明において充電開始容量及び充電停止容量とは、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池の長寿命化が図られるのものであれば、特に限定されるものではないが、好適には、満充電容量に対して２０％容量〜８０％容量の部分充電を行うものであって、すなわち、満充電容量に対して８０％容量未満である場合に充電を開始し、満充電容量に対して８０％容量以上である場合に充電を停止する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る無人搬送車の電池充放電管理システムによれば、電池として、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池を使用し、前記電池の残容量が充電開始容量になった時に充電を開始し、前記電池の残容量が充電停止容量になった時に充電を停止する充電制御手段を有することにより、電池を満充電で使用しないので、過充電の恐れがなく、安全性が向上する。さらに、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池を、例えば、電池の満充電容量の２０％容量〜８０％容量という部分充放電で電池を使用するため、電池の長寿命化が図られる。
【００１１】
請求項２に係る無人搬送車の電池充放電管理システムによれば、請求項１に係る発明の構成に加えて、充電制御手段が無人搬送車側に存在することにより、安全性の向上及び電池の長寿命化という効果に加えて、無人搬送車の台数が少ない場合に、複雑な地上側充電器を用意する必要がないため、システム全体の低コスト化が図られる。
【００１２】
請求項３に係る無人搬送車の電池充放電管理システムによれば、請求項１に係る発明の構成に加えて、充電制御手段が地上側に存在し、電池の残容量を地上側の充電制御手段に知らせる通信手段を無人搬送車側に有しており、前記地上側の充電制御手段が受信した前記電池の残容量情報に基づき、前記充電制御手段が地上側の充電ステーションに対して充電の開始及び停止の制御を行うことにより、安全性の向上及び電池の長寿命化という効果に加えて、無人搬送車のコストを下げることができるため、無人搬送車の台数が多い場合に、システム全体の低コスト化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の無人搬送車の電池充放電管理システムは、前記電池として、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池を使用し、前記電池の残容量が充電開始容量になった時に充電を開始し、前記電池の残容量が充電停止容量になった時に充電を停止する充電制御手段を有するものであって、過充電による電池の寿命低下を回避するとともに、電池の寿命を長期化が図られるものであれば、その具体的態様は、如何なるものであっても構わない。
以下、図１乃至図３を参照して、本発明の実施例である無人搬送車の電池充放電管理システムについて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例１を示すブロック図である。また、図３は、無人搬送車の搬送路の一例を示している。この無人搬送車は、駆動源である電池１として、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池を搭載している。そして、充電制御手段として充放電状態を監視する充放電モニタ２及び電池１からの放電電流及び端子間電圧、電池温度、電池の内部抵抗による損失等に基づいて、電池の残容量を推定する電池残量推定回路３を搭載している。そして、電池残量の推定の結果、電池の残容量が満充電の８０％容量未満まで低下した場合には、無人搬送車が図３に示したような搬送路近傍に設置された充電ステーション、すなわち地上側充電器５の位置に来た際に無人搬送車に装備された充電ＯＮ／ＯＦＦ装置４を介して電池への充電を開始する。この場合、地上側の充電ステーションに設けられた充電器５には、特に充電の開始と停止を制御する手段を設けられておらず、無人搬送車に装備された充電ＯＮ／ＯＦＦ装置４によって、充電の制御が行われる。
【００１５】
そして、電池の残容量が満充電の８０％容量以上にまで回復した場合、充電ＯＮ／ＯＦＦ装置４により充電を停止し、再び、搬送路に復帰し、荷積み、脱荷等の所定の搬送作業を継続する。すなわち、この実施例においては、充電管理を全て台車側で行っている。
【実施例２】
【００１６】
図２は、本発明の実施例２を示すブロック図である。この無人搬送車も、駆動源である電池１として、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池を搭載している。そして、無人搬送車側に、電池の充電量と放電量の状態を地上側に送る通信装置６を有している。そして、地上側に設けられた充電制御手段である指令装置７が、無人搬送車から送られた信号に基づき電池の残容量が満充電の８０％容量未満まで低下したことを検知すると、無人搬送車が図３に示したような搬送路近傍に設置された充電ステーション、すなわち地上側充電器５の位置に来た際に、電池の充電を開始する。
【００１７】
そして、地上側の充電制御手段である指令装置７が電池の残容量が満充電の８０％容量以上までに回復したことを検知した場合、充電を停止する。そして、無人搬送車は、再び、搬送路に復帰し、所定の搬送作業を継続する。すなわち、この実施例においては、充電管理を全て地上側で行っている。なお、実施例１も実施例２も共に運行管理については、別途、上位コンピュータによって行っており、例えば、電池残量が２０％容量以下を検出した場合は、次の配車要求を割り当てず、充電ステーションへ走行させ、充電をする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１である無人搬送車の電池充放電管理システムのブロック図。
【図２】実施例２である無人搬送車の電池充放電管理システムのブロック図。
【図３】無人搬送車の搬送経路の例を示す概念図。
【符号の説明】
【００１９】
１  ・・・  電池
２  ・・・  充放電モニタ
３  ・・・  電池残量推定回路
４  ・・・  充電ＯＮ／ＯＦＦ装置
５  ・・・  充電器
６  ・・・  通信装置
７  ・・・  指令装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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