JPH03273829A - バッテリーの充電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はたとえば床面上の所定のルート上を自動走行す
る無人搬送車に搭載される駆動電源として使用されるバ
ッテリーに適用して好適なバッテリーの充電制御装置の
改良に関する。

［従来の技術］ 無人搬送車に搭載されたバッテリーは、使用（放りによ
ってその容量が低下してそのまま使用し続けると最後に
は所定の電流で放電できなくなるので、それ以前に充電
を行って満充電状態に回復させることにより、その性能
を維持させている。

この充電に従来、適用されているバッテリーの急速充電
方式として、バッテリーの端子電圧がある電圧に達する
までは一定の大電流で充電を行ない、その後、定電圧ま
たは、小電流に切り換える等、バッテリーの端子電圧を
検出して、過充電を防ぎつつ短時間で充電を完了させる
方式がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、この種用途に通常使用されているＮｉ−Ｃｄ
バッテリーの場合、これを長時間不使用の状態で放置す
るとその内部抵抗が増大してしまう。

したがって、このように内部抵抗が増大した状態のバッ
テリーを従来の方式で急速充電を行おうとすると、充電
開始直後にバッテリーは第２図に示すようにバッテリー
の端子電圧は急激に上昇し充電特性としては、正規の到
達時間Ｔ１よりも短い時間Ｔ１′　　で、−旦、規定電
圧に到達し、再度充電されて正規の時間Ｔ、で規定電圧
■。に到達するという現象が起こる。

したがって、この到達時間Ｔ１′をそのバッテリーの放
電深度に比例する規定電圧■。への到達時間Ｔ、とみな
して充電打切時間Ｔ２を算出すると。

バッテリーの充電時間は不足し、バッテリーは常に充電
容量未満で充電が打ち切られることになり。

充電効率が低下するという問題点があった。

本発明は従来のものの上記課題（問題点）を解決するよ
うにした無人搬送車のバッテリー充電制御装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は当該無人搬送車に搭載された駆動電源としての
バッテリーを充電する充電制御装置において、充電開始
からあらかじめ設定された時間は電圧検出手段または電
流制御手段もしくは電圧制御手段の少なくとも一つの動
作を停止するようにしたバッテリーの充電制御装置に関
する。

［実施例コ 以下第１図〜第２図に示す一実施例により本発明を具体
的に説明する。

第１図において、１は無人搬送車に搭載された駆動電源
としてのバッテリー、２は無人搬送車側に配置される受
電用カブラと充電ステーションに配置される給電用カブ
ラより成る給電装置である。

３は交流電源、４は充電電源装置で、インバタ、整流器
等より成り、バッテリー１への供給電力が充電電力とし
て適正なレベルの直流電力となるように調整している。

５は電流制御手段で、たとえば、充電電源装置４中のイ
ンバータの位相信号を制御することにより充電電流の値
を増減できるようになっており。

後述の電圧検出手段６からの検出信号によって電流切り
換えのための位相制御を行うようになっている。

６は電圧検出手段で、バッテリー１の端子電圧を監視し
、この電圧がバッテリーのガツシング電圧（バッテリー
が過充電となってガスを発生する直前の電圧、以下規定
電圧と称する）ＶＯに到達したことを検出し、この検出
信号を電流制御手段５と第１のタイマ７に供給する。

８はマイクロコンピュータまたは、マイクロプロセッサ
等の演算処理装置（以下ＣＰＵと略記する）、９は第２
のタイマ、１０は第３のタイマである。

第１のタイマ７はＣＰＵ８からの起動指令に基づいて時
間計測を開始し、電圧検出手段６からの検出信号を受け
て計測を終了し、規定電圧への到達時間Ｔ１をＣＰＵ８
に伝える。

ＣＰＵ８はこの時間Ｔ、に基づいて１次の小電流のレベ
ルで充電を打ち切るべき時間Ｔ２をタイマ９に与えて、
タイマ９がこの時間Ｔ２を検知したとき、この検知指令
を受けて充電電源装置４に充電打切指令を出すようにな
っている。

また２第３のタイマ１０はＣＰＵ８からの起動指令に基
づいて時間計測を開始し、所定区間の時間ＴＸに到達し
たらこの時間Ｔ１をＣＰＵ８に伝える。

なお、電流制御手段５の代わりに、！圧制御手段を設け
、充電電圧を定電圧へと切り換えるようにしても良い。

ところで２本発明では充電対象のバッテリーが長時間放
置されていることを考慮して、ｃｐｕｓから次の３通り
の指令のいずれか１つの指令を出すようにしている。

■第１図に実線で示すようにＣＰＵ８において充電開始
の時点から所定区間（この時間Ｔ、は第２図のようにバ
ッテリーが規定電圧■。に急速に到達した後にこのＶ。

以下となった時点ｔ２となるように選ぶ）だけ、第３の
タイマ１０の計測に基づきＣＰＵ８からの指令によって
電圧検出手段６の電圧検出機能を停止するか、またはそ
の検出出力を電流制御手段５に送るのを停止する。

■■に代えて、第１図破線で示すように、ＣＰＵ８にお
いて、充電開始の時点から前記所定区間Ｔ、は電流制御
手段５の電流切換信号の機能を停止するような停止指令
を出す。

■電流制御手段５に代えて電圧制御手段を設けている場
合は、ＣＰＵ８において、充電開始から前記区間ＴＫの
間５電圧制御手段による電圧切り換えの機能を停止する
ための停止指令を与える。

［作用］ 次に、第２図に示すタイムチャートを用いて。

本発明装置の動作を説明する。

なお、第２図はバッテリーの端子電圧■の時間経過を示
すものである。

無人搬送車のバッテリー１を充電する場合は５同車を充
電ステーションに停止させ、給電装置２を連結状態とし
、ｃｐｕｓおよび充電電源装置４をＯＮと・する。

したがって、バッテリー１は、充電電源装置４から給電
装置２を介して電流制御手段５の初めの設定によって充
電が開始される。

この場合、充電対象のバッテリー１が長時間不使用のま
ま放置されていた場合には、バッテリ１はその内部抵抗
が増大しているため、第２図に示すように時点ｔ１にお
いて一旦規定電圧ｖ０に達した後、ｖ０以下の値に低下
し、再度充電を開始する。

しかし、この時点ｔ、を含む充電開始からＴＫの区間は
、ＣＰＵ５からの停止指令によって、電圧検出手段６ま
たは、電流制御手段５での機能が停止されているため、
バッテリー１は当初の設定通り所定値の大電流で充電を
継続し１時点ｔ３で規定電圧■。に到達する。

よって、電圧検出手段６はこのことを検出して検出信号
を電流検出手段５とタイマ７とに与える。

したがって、タイマ７はこの計測時間Ｔ１をＣＰＵ８に
与えて、ｃｐｕｓにおいて充電打ち切り時間Ｔ２を演算
してタイマ９に与えると共に。

電流制御手段５は、前記検出信号によって充電電流を小
電流に切り換えるような位相信号に切り換える。

このため、充電電源装置４は時点ｔ、以降は第２図に示
すように、゛バッテリー１に供給する充電電流を低下さ
せて補充の充電を行い１時点ｔ４においてタイマ９から
前記時間Ｔ２が計測されたときは、ＣＰＵ８を介して充
電打切指令が充電電源装置４に与えられるため、同装置
４からの充電電力の供給は打ち切られ、バッテリー１の
充電は終了する。

なお、バッテリー１が長時間放置されたものでない時に
は、第２図に１点鎖線で示す充電特性にしたがって区間
ｔ。−＋ｔ３におけるバッテリー１の充電がなされ、ｔ
、以降は前記のように充電電流または充電電圧が切り換
えられて前記区間Ｔ２で充電が終了することになる。

これらの各場合、バッテリー１はｃｐｕｓにおいて、規
定電圧■。に到達するまでの時間Ｔ１によって、常に充
電事前の放電深度が計測されるよう制御されるため、こ
の放、電深度に応じて、当該バッテリーに対して最適の
充電容量となるまで、打切時間Ｔ２を演算により決定し
て急速充電を行うものであるから、その充電は適正なも
のとなる。

［発明の効果］ 本発明は上記のように充電対象となる無人搬送車のバッ
テリーの充電を行う場合、２段階の充電特性によって充
電を行うが、この場合、バッテリの放置による内部抵抗
の増大による誤動作を防止するようにしたため９次のよ
うな優れた効果を有する。

即ち１本発明では充電開始から所定の区間Ｔ。

の間、ｃｐｕの指令で停止指令を出すことにより充電電
流または充電電圧の切り換えを停止するようにしている
ので、長時間放置されていたバッテリーの充電を行う場
合にも、その充電容量を正確に計測して適正な充電を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すもので、
その内、第１図は接続図、第２図はタイムチャートであ
る。 １：バッテリ ４：充電電源装置 ５：電流制御手段 ６：電圧検出手段 ７：第１のタイマ ８ マイクロコンピュ タ（ＣＰＵ） ：第２のタイマ ：第３のタイマ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、当該バッテリーを充電する充電制御装置において、
   充電開始からあらかじめ設定された時間は電圧検出手段
   または電流制御手段もしくは電圧制御手段の少なくとも
   一つの動作を停止するようにしたことを特徴とするバッ
   テリーの充電制御装置。