(57)【要約】【課題】バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下を防止できる充電装置を提供する。【解決手段】充電装置１は、複数のセルを備えて構成され且つフォークリフトの駆動用電源となるバッテリー２と、当該充電時には外部電源２０に対して接続可能な充電器３と、バッテリー２の普通充電を行なうために操作者によって操作される普通充電用スイッチ４と、バッテリー２の均等充電を行なうために操作者によって操作される均等充電用スイッチ５と、バッテリー２の電圧値を検知するための電圧センサ６と、充電制御部７と、を有する。充電制御部７は、電圧センサ６において検知された電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下である場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように充電器３を制御する。【選択図】図２
2009106052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリー車に搭載される充電装置であって、
複数のセルを備えて構成され且つ前記バッテリー車の駆動用電源となるバッテリーと、
前記バッテリーの充電時に用いられ、当該充電時には外部電源に対して接続可能な充電器と、
前記バッテリーの普通充電を行なうために操作者によって操作される普通充電用スイッチと、
前記バッテリーの均等充電を行なうために操作者によって操作される均等充電用スイッチと、
前記バッテリーの電圧値を検知するための電圧検知手段と、
前記電圧検知手段において検知された前記電圧値が所定値以下である場合には、前記普通充電用スイッチ及び前記均等充電用スイッチのいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように前記充電器を制御する制御手段と、を有する充電装置。
【請求項２】
TRUE/FALSEの２値からなる条件判定変数を記憶する変数記憶手段をさらに有し、
前記変数記憶手段における前記条件判定変数は、前記バッテリー車の充電後の始動時にはFALSEとなっており、
前記制御手段は、前記電圧検知手段において検知された前記電圧値が所定値以下の場合には、前記条件判定変数をTRUEとして前記変数記憶手段に格納し、
前記制御手段は、前記変数記憶手段における前記条件判定変数がTRUEの場合には、前記普通充電用スイッチ及び前記均等充電用スイッチのいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように前記充電器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】
前記制御手段は、前記バッテリーの均等充電が完了したときは、前記条件判定変数をFALSEとして前記変数記憶手段に格納することを特徴とする請求項２に記載の充電装置。
【請求項４】
普通充電動作の回数を記憶する回数記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記回数記憶手段に記憶された前記回数が所定の回数以上である場合には、前記普通充電用スイッチ及び前記均等充電用スイッチのいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように前記充電器を制御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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリー車に搭載される充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の充電器、無停電電源装置の一例が、特許文献１，２に開示されている。特許文献１に開示された充電器は、被充電物に対する普通充電動作と均等充電動作の切換えを行う充電動作切換え手段と、普通充電動作の回数を記憶する記憶手段と、被充電物の放電状態を検知する放電状態検知手段と、前記放電状態検知手段の検知に基づいて予め定めた容量以上の放電が行なわれたと判断したとき前記記憶手段に記憶した普通充電の回数を書換え動作する書換手段と、前記記憶手段の回数が予め定めた回数になっていたとき前記充電動作切換手段にて普通充電動作から均等充電動作に変更させる変更手段と、を備えた充電器である。例えば、普通充電の回数のみをカウントするような充電器の場合、バッテリーの深い放電（規定容量以上の放電）を繰り返し行なうような使い方をした場合、バッテリーのセル間電圧の不均一化が顕著になるにもかかわらず、普通充電回数が規定回数に達するまで均等充電が行なわれないため、バッテリーの寿命を縮めてしまう。一方、特許文献１の技術によると、この問題が解消され、深放電による被充電物（バッテリー）の各セルの電圧が不均一になっても、早く対処することができ、被充電物（バッテリー）の寿命を縮めることのない充電器が得られる。
【０００３】
また、特許文献２には記載された無停電電源装置は、負荷に電力を供給する主電源から充電器を通して浮遊充電され上記主電源の電源喪失時に上記負荷側へ自動充電するバッテリーと、上記主電源の回復時には上記充電器に対して上記バッテリーの電圧を監視するバッテリー電圧監視回路もしくはバッテリーの比重を監視するバッテリー比重監視回路を有し、上記指令回路は上記バッテリー電圧もしくはバッテリー比重が放電により所定レベルへ低下した場合に、上記均等充電を指令する。これにより、バッテリーの電圧が設定レベルまで低下した場合に、制御回路がバッテリーを均等充電に切り換えるから、充電不足や過充電を防ぐことができる。
【特許文献１】特開昭６３−３５１３４号公報
【特許文献２】実開平３−３９３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数のセルを備えて構成されるバッテリーには、充放電を繰り返し行なうことにより、各セルの電圧が不均一な状態になるという問題がある。そして、この状態では、特に電圧が低くなったセルにおいて、大電流での放電時に、その電圧値が０Ｖ以下になってしまう場合があり、このような充放電が繰り返されると、バッテリーとしての寿命は著しく低下してしまう。この問題は、バッテリー式の産業車両に代表されるバッテリー車において顕著である。
【０００５】
上記の特許文献１の充電器は、バッテリーの容量が所定の容量以下に減少した時に、普通充電回数をカウントするものである。すなわち、バッテリーの容量のみに着目して充電管理を行なっている。しかし、バッテリーの各セルに生じる電圧差は、バッテリー全体の容量のみの監視によっては把握しにくい。そのため、特許文献１の技術によっては、上記のようなバッテリーの寿命低下の問題は解決できない。
【０００６】
一方、特許文献２の無停電電源装置は、バッテリーの電圧を監視するように構成されている。そして、この無停電電源装置は、主電源（商用電源）の電源喪失時（停電時）におけるバックアップのために作用するものであるため、常に商用電源から電力の供給を受けられる固定設備に対しては適用可能である。しかし、この技術についてバッテリー車のバッテリーへの適用を考えると、バッテリー車は、その運転時（例えば、走行時や荷役作業時）に商用電源からの電力供給を受けることができず、そのバッテリー自体を駆動用電源とするものであるので、特許文献２の技術を、バッテリー車のバッテリーに適用することはできない。そのため、特許文献２の技術によっても、上記のようなバッテリーの寿命低下の問題は解決できない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下を防止できる充電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る充電装置は、バッテリー車に搭載される充電装置であって、複数のセルを備えて構成され且つ前記バッテリー車の駆動用電源となるバッテリーと、前記バッテリーの充電時に用いられ、当該充電時には外部電源に対して接続可能な充電器と、前記バッテリーの普通充電を行なうために操作者によって操作される普通充電用スイッチと、前記バッテリーの均等充電を行なうために操作者によって操作される均等充電用スイッチと、前記バッテリーの電圧値を検知するための電圧検知手段と、前記電圧検知手段において検知された前記電圧値が所定値以下である場合には、前記普通充電用スイッチ及び前記均等充電用スイッチのいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように前記充電器を制御する制御手段と、を有する。
【０００９】
この構成によると、普通充電用スイッチと、均等充電用スイッチとが設けられているので、操作者の判断により、バッテリーに対して、普通充電及び均等充電のいずれかを選択して実行することができる。また、電圧検知手段において検知されたバッテリーの電圧値が所定値以下である場合には、普通充電用スイッチ及び均等充電用スイッチのいずれについてオン操作されたときであっても、強制的に均等充電を行なうように構成されているので、各セルの電圧が不均一な状態であっても、電圧が低くなっているセルにおいて、大電流での放電時に、その電圧値が０Ｖ以下になってしまうことを防止できる。そのため、バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下を防止できる。
【００１０】
また、本発明に係る充電装置は、TRUE/FALSEの２値からなる条件判定変数を記憶する変数記憶手段をさらに有し、前記変数記憶手段における前記条件判定変数は、前記バッテリー車の充電後の始動時にはFALSEとなっており、前記制御手段は、前記電圧検知手段において検知された前記電圧値が所定値以下の場合には、前記条件判定変数をTRUEとして前記変数記憶手段に格納し、前記制御手段は、前記変数記憶手段における前記条件判定変数がTRUEの場合には、前記普通充電用スイッチ及び前記均等充電用スイッチのいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように前記充電器を制御してもよい。これによると、所定値以下の電圧値が検知された場合には、条件判定変数をTRUEとして変数記憶手段に格納し、条件判定変数がTRUEの場合には、強制的に均等充電を行なうように構成されているので、所定値以下の電圧値が検知された場合には、その後のバッテリーの電圧値に係わらず、強制的に均等充電が行なわれる。そのため、バッテリーの各セルの電圧が不均一で、バッテリーがダメージを受けやすい状態を検知することが可能となり、バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下をより確実に防止することができる。
【００１１】
また、本発明に係る充電装置においては、前記制御手段は、前記バッテリーの均等充電が完了したときは、前記条件判定変数をFALSEとして前記変数記憶手段に格納してもよい。均等充電が完了すると、バッテリーは、各セルの電圧がほぼ均一となった状態へ回復する。そのため、このような構成とすることで、バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下をより確実に防止しつつ回復後は通常の制御に戻すことで、効率的な充電が可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る充電装置は、普通充電動作の回数を記憶する回数記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、前記回数記憶手段に記憶された前記回数が所定の回数以上である場合には、前記普通充電用スイッチ及び前記均等充電用スイッチのいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように前記充電器を制御してもよい。これによると、規則的に均等充電を行なうことができるので、バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下を確実に防止できる。また、必要最小限の頻度で均等充電を行なうことができるので、バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下を効率的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る充電装置を含むフォークリフトの側面視概略図である。図２は、本発明の一実施形態にかかる充電装置の構成をフォークリフトの一部及び商用電源と共に示す概略構成図である。図３は、図２に示す充電装置による充電動作の一例を示す制御フローチャートである。
【００１４】
（全体構成）
まず、本発明の一実施形態に係る充電装置を含む産業車両の全体構成について説明する。図１及び図２に示すように、フォークリフト（バッテリー車）１０は、荷の昇降を行なうための産業車両であり、駆動用電源としてのバッテリー２を有するバッテリー車として構成されている。そして、フォークリフト１０には、バッテリー２を含む充電装置１が搭載されている。
【００１５】
フォークリフト１０は、充電装置１の他、車体１０ｂ、キャビン１０ｃ、シート１０ｓ、操作機構、走行機構部１３、荷役装置等を有する。そして、フォークリフト１０は、バッテリー２を駆動用電源として、走行動作及び荷役動作を行なうように構成されている。以下、各部の詳細について説明する。
【００１６】
（走行機構部）
走行機構部１３は、走行用モータ１３ｍを有して構成されている。そして、バッテリー２の動力が走行用モータ１３ｍに伝達され（図２参照）、それにより、前輪の走行機構部１３が駆動する。即ち、フォークリフト１０は、前輪駆動・後輪操舵の四輪車として構成されている。
【００１７】
（荷役装置）
荷役装置には、荷（図１の荷８０参照）の昇降動作を行なうためのリフト装置１４と、リフト装置１４のティルト動作を行なうためのティルト装置（図示せず）とが含まれる。リフト装置１４は、左右一対のアウタマスト１４ａと、その間において昇降可能に配置されたインナマスト（図示せず）と、荷役用モータ１４ｍと、フォーク１４ｂと、油圧式のリフトシリンダ（図示せず）とを有して構成される（図１参照）。また、ティルト装置は、油圧式のティルトシリンダを有して構成される。
【００１８】
インナマストは、その上部のスプロケットに掛装されたチェーン（図示せず）を介して、フォーク１４ｂを昇降可能となるように支持している。アウタマスト１４ａは、フォークリフト１０の車体フレームに対して、ティルト装置に含まれる油圧式のティルトシリンダ（図示せず）を介してティルト可能（傾動可能）となるように連結されている。そして、リフト装置１４におけるリフトシリンダ（図示せず）の伸縮動作に伴ってインナマストが昇降し、このインナマストの昇降動作に伴ってフォーク１４ｂが昇降するようになっている。またフォーク１４ｂの上面には、荷８０が設置される被設置面が形成されている。
【００１９】
また、荷役装置（リフト装置１４、ティルト装置）は、荷役用モータ１４ｍにより駆動する。具体的には、バッテリー２の動力が荷役用モータ１４ｍに伝達され（図２参照）、荷役用モータ１４ｍが図示しない油圧ポンプを駆動させ、それによりリフトシリンダ又は（及び）ティルトシリンダが伸縮動作してリフト装置１４又は（及び）ティルト装置が駆動するようになっている。
【００２０】
（操作機構）
また、フォークリフト１０には、図１、図２に示すように、操作機構として、作業者（運転者）の運転席に面する箇所に配置されるリフトレバー２６、ティルトレバー２７、アクセルペダル２８、ブレーキペダル２９、ハンドル３１、普通充電用スイッチ４、均等充電用スイッチ５などが設けられている。
【００２１】
リフトレバー２６は、リフト装置１４を操作してフォーク１４ｂの昇降動作を行なうための操作手段である。ティルトレバー２７は、ティルト装置を操作してアウタマスト１４ａの前後傾動作を行なうための操作手段である。また、アクセルペダル２８はフォークリフト１０の走行速度の変更に用いられ、ブレーキペダル２９は走行中のフォークリフト１０に制動力を付与するために用いられる。普通充電用スイッチ４、及び、均等充電用スイッチ５の詳細については後述する。
【００２２】
（充電装置）
上記のように、充電装置１は、バッテリー車であるフォークリフト１０に搭載されるものである。そして、図２に示すように、充電装置１は、バッテリー２、充電器３、普通充電用スイッチ４、均等充電用スイッチ５、電圧センサ６、コントローラ７０を有して構成されており、商用電源である外部電源２０に充電器３を接続することで、バッテリー２を充電できるようになっている。なお、図２において、破線で囲まれた部分が充電装置１である。以下、各部の構成について説明する。
【００２３】
（バッテリー）
バッテリー２は、バッテリー車であるフォークリフト１０の駆動用電源となるものであり、複数のセル２ａを備えて構成されている（図１、２参照）。また、バッテリー２は、フォークリフト１０において、シート１０ｓの下部スペースに配置されている。バッテリー２は鉛蓄電池である。そして、一つのセル２ａの公称電圧が２Ｖであり、そのセル２ａを２４個直列に接続することで、バッテリー２の公称電圧は全体として４８Ｖとなっている。なお、バッテリー車におけるバッテリーは鉛蓄電池以外でも、複数セルを有するものであればよく、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池であってもよい。また、バッテリーの公称電圧は４８Ｖには限られない。
【００２４】
（充電器）
充電器３は、バッテリー２の充電時に用いられ、当該充電時には外部電源２０に対して接続可能なものである。また、充電器３は、トランスとダイオードブリッジ整流回路とで構成された準定電圧充電方式の充電器である。なお、本実施形態においては、外部電源２０は三相２００Ｖ、３０Ａの商用電源であり、充電器３においては、外部電源２０との接続により、バッテリー２の充電に必要な直流が生成されるようになっている。また、充電器３はコントローラ７０に接続されており、適宜その動作が制御されるようになっている。なお、充電器はこのようなものには限られず、例えば、充電電流を制御する方式（定電流−定電圧−定電流方式）の充電器であってもよい。また、外部電源の相数は単相でもよい。
【００２５】
（充電用スイッチ）
普通充電用スイッチ４は、バッテリー２の普通充電を行なうために操作者によって操作されるものである。また、均等充電用スイッチ５は、バッテリー２の均等充電を行なうために操作者によって操作されるものである。そして、普通充電用スイッチ４を押すとオン状態となり、原則としてバッテリー２の普通充電が行なわれる（例外的動作については後述する）。また、均等充電用スイッチ５を押すとオン状態となり、バッテリー２の均等充電が行なわれる。これらのスイッチ４，５は、オン状態から再度押すことでオン状態が解除され、オフ状態となるように構成されている。なお、スイッチのオン操作とは、スイッチをオン状態にすることであり、オフ操作とは、スイッチをオフ状態にすることである。なお、本実施形態において、充電用スイッチは押しボタンタイプのものであるが、スイッチはこのようなものには限られず、オン操作、オフ操作が可能なものであればよく、例えば、レバータイプのものや、ダイヤルタイプのものであってもよい。
【００２６】
（電圧センサ）
電圧センサ（電圧検知手段）６は、バッテリー２の電圧値を検知するためのものである。電圧センサ６において検知された電圧値はコントローラ７０へと伝達される。
【００２７】
（コントローラ）
コントローラ７０は、主制御部７１、充電制御部（制御手段）７、回数記憶部（回数記憶手段）８、変数記憶部（変数記憶手段）９を有して構成されている。なお、本実施形態においては、コントローラ７０を充電装置１の一部としているが、コントローラ７０は、フォークリフト１０に含まれる各部（荷役装置等）を総括的に制御するものであり、充電装置１以外の部分の制御も行なう。すなわち、コントローラ７０は、フォークリフト１０全体に共通のものである。コントローラ７０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory））などを備えて構成されている。メモリには、各部の制御プログラムを含む各種ソフトウェアが格納されている。これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、主制御部７１等がコントローラ７０内に構築される。
【００２８】
主制御部７１は、走行機構部１３、リフト装置１４等の制御を行なうものである。以下、具体的に説明する。主制御部７１は、フォークリフト１０の作業者によるアクセルペダル２８の操作量（踏込み量）に基づいて、走行用モータ１３ｍを制御する。これにより、アクセルペダル２８の操作量に応じた速度でフォークリフト１０の走行動作が行なわれることになる。また、主制御部７１は、リフトレバー２６、ティルトレバー２７の動作に応じて、荷役用モータ１４ｍを制御する。これにより、リフトレバー２６、ティルトレバー２７の動作に応じた荷役動作が行なわれることになる。
【００２９】
回数記憶部８には、普通充電動作の回数Ｎが記憶される。また、変数記憶部９には、TRUE（１）／FALSE（０）の２値からなる条件判定変数Ｄａが記憶される。すなわち、条件判定変数Ｄａは、TRUE又はFALSE（１又は０）の２値をとるものであり、Ｄａは、２値のうちいずれかの形で変数記憶部９に格納される。また、変数記憶部９における条件判定変数Ｄａは、フォークリフト１０の始動時にはFALSE（０）となっている。なお、本実施形態において、フォークリフト１０の始動時とは、フォークリフト１０の充電後の初めての電源投入時のことであるが、始動時はこれ以外のタイミングとして設定されていてもよい。
【００３０】
また、充電制御部７は、各種の判断、計算、設定処理や、総括的な制御処理を行なう。また、必要に応じて、充電器３の動作を制御する。以下、より詳細に説明する。充電制御部７は、電圧センサ６において検知された電圧値が所定値以下である場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように充電器３を制御する。
【００３１】
充電制御部７は、電圧センサ６において検知された電圧値が所定値以下の場合には、条件判定変数ＤａをTRUE（１）として変数記憶部９に格納する。そして、充電制御部７は、変数記憶部９における条件判定変数ＤａがTRUE（１）の場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように充電器３を制御する。また、充電制御部７は、バッテリー２の均等充電が完了したときは、条件判定変数ＤａをFALSE（０）として変数記憶部９に格納する。
【００３２】
また、充電制御部７は、回数記憶部８に記憶された回数Ｎが所定の回数Ｎｓ以上である場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように充電器３を制御する。
【００３３】
（充電動作）
次に、以上のように構成される充電装置１による充電動作について、図３を参照しながら説明する。当初（フォークリフトの始動時）、変数記憶部９における条件判定変数ＤａはFALSE（０）となっており、回数記憶部８における回数Ｎは０であるとする。また、充電時には、外部電源２０に接続するための接続用コンセント２０ｃの近くでフォークリフト１０を停止させる（図１参照）。そして、図示しない接続ケーブルにより、フォークリフト１０と接続用コンセント２０ｃとを接続することで、充電器３と外部電源２０とを接続する。
【００３４】
まず、フォークリフト１０の始動後、電圧センサ６においてバッテリー２の電圧値が検知される（ステップＳ１０１）。次に、コントローラ７０において、電圧センサ６において検知された電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下かどうかが判断される（ステップＳ１０２）。検知された電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下であれば（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、条件判定変数ＤａがTRUE（１）として変数記憶部９に格納され（ステップＳ１０３）、その後、次のステップＳ１０４へと移行する。一方、検知された電圧値Ｖが所定値Ｖｓよりも大きければ（ステップＳ１０２：ＮＯ）、条件判定変数Ｄａが変更されることなく次のステップＳ１０４へと移行する。なお、ここでの電圧値における“所定値”Ｖｓは、例えば、バッテリー２の放電終止電圧にすること等が考えられる。それにより、電圧が低くなったセルが存在している状態を検知できる。
【００３５】
次に、均等充電用スイッチ５がオン操作されているがどうかが判断される（ステップＳ１０４）。均等充電用スイッチ５がオン操作されている場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、バッテリー２に対して均等充電が開始される（ステップＳ１０５）。
【００３６】
次に、再び、均等充電用スイッチ５がオン操作されているがどうか（オン状態になっているかどうか）が判断される（ステップＳ１０６）。均等充電用スイッチ５がオン操作されている場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、均等充電が完了したかどうかが判断され（ステップＳ１０７）、バッテリー２の均等充電が完了していれば（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、条件判定変数ＤａがFALSE（０）として変数記憶部９に格納され（ステップＳ１０８）、その後、再びステップＳ１０１まで戻ることになる。また、ステップＳ１０８では、回数記憶部８におけるＮの値が０へと変更（リセット）される。均等充電が完了すると、バッテリー２は、各セル２ａの電圧がほぼ均一となった状態へ回復する。
【００３７】
一方、バッテリー２の均等充電が完了していなければ（ステップＳ１０７：ＮＯ）、ステップＳ１０５まで戻り、（均等充電用スイッチ５がオン状態である限り）均等充電が完了するまで均等充電が繰り返される。一方、ステップＳ１０６において均等充電用スイッチ５がオン操作されていなければ（ステップＳ１０６：ＮＯ）、すなわち、均等充電用スイッチ５がオフ状態になっていれば、均等充電完了前に充電器３が強制停止され、その後、ステップＳ１０１まで戻ることになる。
【００３８】
一方で、ステップＳ１０４において、均等充電用スイッチ５がオン操作されていない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、普通充電用スイッチ４がオン操作されているかどうかが判断される（ステップＳ１０９）。そして、普通充電用スイッチ４がオン操作されている場合には（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、原則として普通充電が行なわれるが、その前に二つの判断ステップ（ステップＳ１１０、Ｓ１１１）が設けられており、その両方でＹＥＳと判断された場合には普通充電が行なわれ、そのどちらか一方においてＮＯと判断された場合には、普通充電は行なわれずに、強制的に均等充電が行なわれる（例外的動作）。以下、具体的に説明する。
【００３９】
普通充電用スイッチ４がオン操作されている場合には（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、次に、変数記憶部９における条件判定変数ＤａがFALSE（０）であるかどうかが判断される（ステップＳ１１０）。条件判定変数ＤａがFALSE（０）である場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、次のステップＳ１１１へと移行する。一方、変数記憶部９における条件判定変数ＤａがTRUE（１）の場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ステップＳ１０５へと移行し、強制的に均等充電が行なわれることになる。なお、当然ながら、変数記憶部９における条件判定変数Ｄａの値がTRUE（１）、FALSE（０）のいずれの値であっても、均等充電用スイッチ５がオン操作された場合には均等充電が行なわれることになる（ステップＳ１０４、Ｓ１０５参照）。以上をまとめると、充電装置１においては、変数記憶部９における条件判定変数ＤａがTRUE（１）の場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように充電器３が制御される。
【００４０】
また、ステップＳ１１０において条件判定変数ＤａがFALSE（０）の場合、次に、回数記憶部８に記憶された普通充電動作の回数Ｎが所定の回数Ｎｓよりも小さいかどうかが判断される（ステップＳ１１１）。ここで、回数記憶部８に記憶された回数Ｎが所定の回数Ｎｓよりも小さい場合には（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、バッテリー２に対して普通充電が開始される（ステップＳ１１２）。一方、回数記憶部８に記憶された回数Ｎが所定の回数Ｎｓ以上である場合には（ステップＳ１１１：ＮＯ）、ステップＳ１０５へと移行し、強制的に均等充電が行なわれることになる。なお、当然ながら、回数記憶部８における回数Ｎの値がどんな値であっても、均等充電用スイッチ５がオン操作された場合には均等充電が行なわれることになる（ステップＳ１０４、Ｓ１０５参照）。以上をまとめると、充電装置１においては、回数記憶部８に記憶された回数Ｎが所定の回数Ｎｓ以上である場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように充電器３が制御される。なお、所定の回数Ｎｓについてはどんな値でもよい。また、この回数Ｎｓについては、一定の値でなくてもよい。
【００４１】
ステップＳ１１２において普通充電が開始され、次に、再び、普通充電用スイッチ４がオン操作されているがどうかが判断される（ステップＳ１１３）。普通充電用スイッチ４がオン操作されている場合には（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、均等充電が完了したかどうかが判断され（ステップＳ１１４）、バッテリー２の均等充電が完了していれば（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）、回数記憶部８において、普通充電の回数Ｎが、それまでの回数に１を加算した新たな回数として書き換えられ（ステップＳ１１５）、その後、ステップＳ１０１まで戻ることになる。
【００４２】
一方、バッテリー２の普通充電が完了していなければ（ステップＳ１１４：ＮＯ）、ステップＳ１１２まで戻り、（普通充電用スイッチ４がオン状態である限り）普通充電が完了するまで普通充電が繰り返される。一方、ステップＳ１１３において普通充電用スイッチ４がオン操作されていなければ（ステップＳ１１３：ＮＯ）、すなわち、普通充電用スイッチ４がオフ状態になっていれば、普通充電完了前に充電器３が強制停止され、その後、ステップＳ１０１まで戻ることになる。
【００４３】
また、ステップＳ１０９において、普通充電用スイッチ４がオン操作されていない場合には（ステップＳ１０９：ＮＯ）、電圧センサ６においてバッテリー２の電圧値が検知される（ステップＳ１１６）。そして、次に、コントローラ７０において、電圧センサ６において検知された電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下かどうかについて判断される（ステップＳ１１７）。検知された電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下であれば（ステップＳ１１７：ＹＥＳ）、条件判定変数ＤａがTRUE（１）として変数記憶部９に格納され（ステップＳ１１８）、その後、ステップＳ１０１まで戻ることになる。一方、検知された電圧値Ｖが所定値Ｖｓよりも大きければ（ステップＳ１１７：ＮＯ）、条件判定変数Ｄａが変更されることなく、その後、ステップＳ１０１まで戻ることになる。ステップＳ１１６〜Ｓ１１８は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同様のものである。
【００４４】
以上をまとめると、充電装置１においては、電圧センサ６において検知された電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下である場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように充電器３が制御されることになる（ステップＳ１０２及びＳ１０３、ステップＳ１１７及びＳ１１８、並びに、ステップＳ１１０及びＳ１０５参照）。
【００４５】
フォークリフト１０の充電装置においては、以上のような制御フローが繰り返される。なお、図３のフローチャートでは省略しているが、通常、均等充電用スイッチ５及び普通充電用スイッチ４のいずれもオン操作されない状態においては（ステップＳ１１６〜Ｓ１１８）、フォークリフト１０を使った作業（放電）が行なわれることになる（この場合には、接続ケーブルは外される）。
【００４６】
（効果）
本実施形態にかかる充電装置１の効果について説明する。本実施形態に係る充電装置１は、バッテリー車であるフォークリフト１０に搭載される充電装置１であって、複数のセル２ａを備えて構成され且つフォークリフト１０の駆動用電源となるバッテリー２と、バッテリー２の充電時に用いられ、当該充電時には外部電源２０に対して接続可能な充電器３と、バッテリー２の普通充電を行なうために操作者によって操作される普通充電用スイッチ４と、バッテリー２の均等充電を行なうために操作者によって操作される均等充電用スイッチ５と、バッテリー２の電圧値を検知するための電圧センサ６と、電圧センサ６において検知された電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下である場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように充電器３を制御する充電制御部７と、を有する。
【００４７】
この構成によると、普通充電用スイッチ４と、均等充電用スイッチ５とが設けられているので、操作者の判断により、バッテリー２に対して、普通充電及び均等充電のいずれかを選択して実行することができる。また、電圧センサ６において検知されたバッテリー２の電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下である場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、強制的に均等充電を行なうように構成されているので、各セル２ａの電圧が不均一な状態であっても、電圧が低くなっているセルにおいて、大電流での放電時に、その電圧値が０Ｖ以下になってしまうことを防止できる。そのため、バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下を防止できる。
【００４８】
また、本実施形態に係る充電装置は、TRUE/FALSEの２値からなる条件判定変数Ｄａを記憶する変数記憶部９をさらに有し、変数記憶部９における条件判定変数Ｄａは、フォークリフト１０の充電後の始動時にはFALSEとなっており、充電制御部７は、電圧センサ６において検知された電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下の場合には、条件判定変数ＤａをTRUEとして変数記憶部９に格納し、充電制御部７は、変数記憶部９における条件判定変数ＤａがTRUEの場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように充電器３を制御する。これにより、所定値Ｖｓ以下の電圧値Ｖが検知された場合には、条件判定変数ＤａをTRUEとして変数記憶部９に格納し、条件判定変数ＤａがTRUEの場合には、強制的に均等充電を行なうように構成されているので、所定値Ｖｓ以下の電圧値Ｖが検知された場合には、その後のバッテリー２の電圧値に係わらず、強制的に均等充電が行なわれる。そのため、バッテリー２の各セル２ａの電圧が不均一で、バッテリー２がダメージを受けやすい状態を検知することが可能となり、バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下をより確実に防止することができる。
【００４９】
また、本実施形態に係る充電装置１においては、充電制御部７は、バッテリー２の均等充電が完了したときは、条件判定変数ＤａをFALSEとして変数記憶部９に格納する。均等充電が完了すると、バッテリー２は、各セル２ａの電圧がほぼ均一となった状態へ回復する。そのため、このような構成とすることで、バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下をより確実に防止しつつ回復後は通常の制御に戻すことで、効率的な充電が可能となる。
【００５０】
また、本実施形態に係る充電装置１は、普通充電動作の回数Ｎを記憶する回数記憶部８をさらに有し、充電制御部７は、回数記憶部８に記憶された回数Ｎが所定の回数Ｎｓ以上である場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように充電器３を制御する。これによると、規則的に均等充電を行なうことができるので、バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下を確実に防止できる。また、必要最小限の頻度で均等充電を行なうことができるので、バッテリー車におけるバッテリーの寿命低下を効率的に防止することができる。
【００５１】
バッテリー２の電圧値は、一度は低い値として検知されても、例えば普通充電を行なうことによって再び上がる事もあり、ある時点では電圧値が所定値以下であっても、その後に検知された電圧値は所定値を超えているということもあり得る。しかし、本実施形態に係る充電装置１の構成では、（電圧を検知するタイミングにおいて）所定値以下の電圧値が検知された場合には、Ｄａの値を変える（すなわちフラグを立てる）ことによって、普通充電用スイッチ４又は均等充電用スイッチ５の操作時において、強制的に均等充電が行なわれることになる。そのため、バッテリー２の複数のセル２ａにおいて、電圧が低くなっているセルがある場合に、その状態を確実に検知して、バッテリー２がダメージを受けることを未然に防止することができる。
【００５２】
なお、上記の実施形態においては、充電等の後、必ずステップＳ１０１〜Ｓ１０３に戻ってくるようになっているが、このような形態には限られない。例えば、常にこのステップに戻ってくるわけではなく、フォークリフトの始動後、最初の動作時のみステップＳ１０１〜Ｓ１０３を実施し、その後は、フラグを立てることで、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３には戻らず、これらのステップを省略してステップＳ１０４へと直接移行してもよい。
【００５３】
（変形例）
次に、上記の実施形態に係る充電装置の変形例について、上記の実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分についてはその説明を省略する。図４は、本変形例に係る充電装置の構成をフォークリフトの一部及び商用電源と共に示す概略構成図である。図５は、図４に示す本変形例に係る充電装置による充電動作の一例を示す制御フローチャートである。
【００５４】
上記の実施形態に係る充電装置１は変数記憶部９に格納された条件判定変数Ｄａを変更することでフラグを立てる（条件判定変数ＤａがTRUE（１）ならリセットせずに次回も均等充電を行なう）ように構成されているが、本変形例に係る充電装置１０１においては、上記の実施形態とは異なり、コントローラ１７０に変数記憶部がなく、充電制御部１０７は、条件判定変数に応じた充電器３の制御を行なわない。また、上記の実施形態とは異なり、本変形例に係る充電装置１０１においては、均等充電用スイッチ５のオン操作についての判断（ステップＳ２０１）の直前に、バッテリー２の電圧値についての判断は行なわれない。
【００５５】
そして、充電装置１０１では、その充電動作において、普通充電用スイッチ４がオン操作されたときに（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、検知されたバッテリー２の電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下である場合には（ステップＳ２０７、ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、（フラグを立てずに）強制的に均等充電が開始されるようになっている（ステップＳ２０２）。また、上記の実施形態におけるステップＳ１１６〜１１８に相当するステップは本変形例では省略されており、ステップＳ２０６において普通充電用スイッチ４がオン操作されていない場合には（ステップＳ２０６：ＮＯ）、その後、ステップＳ２０１まで戻ることになる。
【００５６】
なお、当然ながら、検知された電圧値Ｖがどのような値であっても、均等充電用スイッチ５がオン操作された場合には均等充電が行なわれることになる。そのため、以上をまとめると、充電装置１０１においては、電圧センサ６において検知された電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下である場合には、普通充電用スイッチ４及び均等充電用スイッチ５のいずれについてオン操作されたときであっても、均等充電を行なうように（充電制御部１０７によって）充電器３が制御されることになる。充電装置の構成はこのように簡易なものであってもよい。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施できるものである。
【００５８】
例えば、上記の実施形態では、フォークリフトへの適用について説明しているが、バッテリー車であればフォークリフト以外の産業車両にも適用でき、また、産業車両以外のバッテリー車にも適用できる。
【００５９】
また、上記の実施形態においては、充電装置が回数記憶部を有しており、普通充電動作の回数Ｎが所定回数Ｎｓ以上となったときに強制的に均等充電を行なうように構成されているが、このような形態には限られず、例えば、普通充電動作の総充電時間Ｔが所定時間Ｔｓ以上となったときに均等充電を行なうように構成されていてもよい。また、回数記憶部はなくてもよく、普通充電動作の回数に応じた制御はされなくてもよい（すなわち、ステップＳ１１１、Ｓ２０９はなくてもよい）。
【００６０】
上記実施形態では、電圧値Ｖが所定値Ｖｓ以下とならない場合は、普通充電の回数Ｎが所定の回数Ｎｓ以上となった場合に均等充電を行なうように構成されているが、前記特許文献１のように普通充電を行なう場合に回数Ｎに１を加算するのに加え放電量が規定容量以上の場合にも回数Ｎに１を加算するようにしてもよい。この構成によると、上記実施形態のＶｓ（例えば前記放電終止電圧）までは電圧値Ｖが下がらない状況であっても、深い放電となった場合には実際の普通充電回数が規定回数Ｎｓに達する前に均等充電が行なわれることになる。このため、さらにバッテリーのセル間電圧の不均一によるバッテリーの寿命低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る充電装置を含むフォークリフトの側面視概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る充電装置の構成をフォークリフトの一部及び商用電源と共に示す概略構成図である。
【図３】図２に示す充電装置による充電動作の一例を示す制御フローチャートである。
【図４】変形例に係る充電装置の構成をフォークリフトの一部及び商用電源と共に示す概略構成図である。
【図５】図４に示す変形例に係る充電装置による充電動作の一例を示す制御フローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１，１０１    充電装置
２    バッテリー
２ａ    セル
３    充電器
４    普通充電用スイッチ
５    均等充電用スイッチ
６    電圧センサ（電圧検知手段）
７，１０７    充電制御部（制御手段）
８    回数記憶部（回数記憶手段）
９    変数記憶部（変数記憶手段）
１０    フォークリフト（バッテリー車）
２０    外部電源
Ｄａ    条件判定変数
【図１】
2009106052.tif 000003
【図２】
2009106052.tif 000004
【図３】
2009106052.tif 000005
【図４】
2009106052.tif 000006
【図５】
2009106052.tif 000007