JP4657148B2 - 充電制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、サイクル用途に用いられる蓄電池の充電制御装置に関する。

従来から、電動自動車等で使用される鉛蓄電池を充電制御する技術として、特許文献１の充電方法が知られている。この特許文献１のものでは、定電流多段充電方式を採用し、１回の充電動作に対して複数段の充電ステップ（充電ステージ）を順番に行うようにしている。鉛電池に充電する充電電流値は、各充電ステップごとに決められており、充電ステップが後段に進むほど低い値に設定される。各充電ステップにおいては、その定められた充電電流値に基づいて蓄電池を充電し電池電圧が所定電圧Ｖｒに達すると次段の充電ステップに移行する。
この場合、初回の充電ステップにおいては、その充電ステップにおける充電電気量と電池温度とから、最終段ステップの充電時間を決定するようにしている。そして、最終段ステップにおいては、この充電時間が経過したときに充電完了する。
特開２００６−１１４３１２号公報

しかしながら、上述した充電方法を採用した場合には、蓄電池の劣化状態によっては、いつまでたっても次段の充電ステップに移行できないケースが生じてしまう。つまり、電池電圧が所定電圧Ｖｒに達したときに次段の充電ステップへ移行するように条件設定しているため、特に、充電電流値を低くして充電する後段の充電ステップにおいては、蓄電池が劣化していると電池電圧がステップ移行判定条件である所定電圧Ｖｒに達しにくい。この結果、過充電となってしまい、蓄電池の寿命を短くしてしまう。

本発明は、上記課題に対処するためになされたもので、蓄電池の充電過不足を良好に抑制する充電制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、蓄電池を充電する充電器を備え、初回充電ステージから最終充電ステージまでの複数回の充電ステージを、各充電ステージの充電電流値を直前の充電ステージの電流値以下に設定して順番に行なう充電制御装置において、蓄電池の電圧を検出する電池電圧検出手段と、蓄電池の温度を検出する電池温度検出手段と、上記電池温度検出手段により検出される電池温度に応じて充電ステージの上限時間を設定する上限時間設定手段と、上記電池電圧検出手段により検出される電池電圧が所定の切替電圧に達したか否かを判定する電圧判定手段と、上記充電ステージの充電開始から計時し、上記上限時間設定手段により設定される充電ステージの上限時間に達したか否かを判定するタイムアップ判定手段と、最終充電ステージの少なくとも１回前の充電ステージから最終充電ステージまでの移行を、上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定された電圧判定出力、あるいは、上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定された時間判定出力の何れか一方を受けたときに行うステージ切替制御手段と、上記最終充電ステージを充電時間の短いノーマルモードと充電時間の長いロングモードとに切り替える充電モード切替手段と、上記初回充電ステージから最終充電ステージまでの充電動作を１回の充電動作として充電動作回数をカウントする充電回数カウント手段と、予め設定された所定充電回数おきに上記ロングモードを選択し、それ以外はノーマルモードを選択して、選択した充電モードを上記充電モード切替手段に指令する充電モード選択手段とを備えたことにある。

この発明によれば、上限時間設定手段により最終充電ステージの少なくとも１回前の充電ステージにおける上限時間を電池温度に応じて設定し、最終充電ステージの少なくとも１回前の充電ステージにおける充電中には、電圧判定手段により電池電圧が切替電圧に達したか否かを判定するとともに、タイムアップ判定手段によりその充電ステージの充電開始からの経過時間が上限時間に達したか否かを判定する。そして、電圧判定手段あるいはタイムアップ判定手段の何れか一方から判定出力がなされたとき、つまり、電池電圧が切替電圧に到達したとき、あるいは充電時間が上限時間に到達したときに、ステージ切替制御手段は、充電ステージを最終充電ステージに移行させる。また、充電回数カウント手段が蓄電池の充電動作回数をカウントし、そのカウント値に基づいて充電モード選択手段が所定充電回数おきにロングモードを選択する。充電モード切替手段は、ロングモードが選択された場合には、充電モードをロングモードに切り替えて最終充電ステージを通常よりも長い時間に設定する。

従って、蓄電池が劣化して電池電圧の上昇があまり得られない場合でも最終充電ステージに移行させることができ、しかも、上限時間が電池温度に応じて設定されるため、最適な上限時間を設定することができる。つまり、充電効率の良い高温時に比べて、充電効率の悪い低温時の上限時間を長く設定することができる。この結果、電池温度によって充電率が大きく変化してしまうといった不具合を低減し、蓄電池の充電過不足を抑制することができる。また、定期的に最終充電ステージでの充電時間を長めに設定することで、蓄電池の完全充電を図って充電不足を補うことができる。この場合、１回だけのロングモード充電をみれば過充電が懸念されるが、ロングモード充電を行う周期を適宜設定することで、平均的にみた過充電を防止して電池寿命の低下を防止することができる。

尚、上限時間設定手段は、全ての充電ステージの上限時間を設定する必要はなく、最終充電ステージの少なくとも１回前の充電ステージにおける上限時間を設定すればよい。また、タイムアップ判定手段も、全ての充電ステージにおける充電時間判定をする必要はなく、最終充電ステージの少なくとも１回前の充電ステージにおける時間判定を行えばよい。
従って、初回充電ステージから最終充電ステージのｎ回前（ｎ＞１となる自然数）までの充電ステージに関しては、例えば、電圧判定手段の電圧判定出力のみに基づいて、あるいは、この電圧判定出力と予め設定した上限時間の時間判定出力とに基づいて次の充電ステージに移行するように切り替える手段を設けても良い。

また、最終充電ステージについては、任意に充電終了タイミングを設定すればよいが、例えば、初回充電ステージにおける充電電気量と電池温度とに基づいて充電時間を設定する手段を設けても良い。

本発明の他の特徴は、上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定される前に上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定されて上記最終充電ステージに移行した場合と、上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定される前に上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定されて上記最終充電ステージに移行した場合とで、上記ロングモードを選択するサイクルを異なる値に設定するモードサイクル変更手段を備えたことにある。

この場合、上記モードサイクル変更手段は、上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定される前に上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定されて上記最終充電ステージに移行した場合に比べて、上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定される前に上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定されて上記最終充電ステージに移行した場合は、上記ロングモードを選択するサイクルを長く設定するとよい。

この発明によれば、最終充電ステージに移行したときのステージ移行成立条件に応じて、ロングモード充電を選択するサイクル、つまり所定充電回数ごとに行うロングモード充電の周期が変更される。
蓄電池の劣化度合いが高い場合には、電池電圧が切替電圧に到達することなく充電時間が上限時間に達するケースがある。こうしたケースでは、蓄電池の充電時間が長いため充電率が高くなっている。
そこで、こうした蓄電池が劣化している状況においては、ロングモード充電を行う頻度を少なくすることで平均的な充電率を適正範囲に維持して、過充電による蓄電池の劣化を抑制する。

本発明の他の特徴は、上記ステージ切替制御手段は、最終充電ステージのｎ回前（ｎ＞１となる自然数）の充電ステージから最終充電ステージまでの間の各充電ステージにおける次の充電ステージへの移行を、上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定された電圧判定出力、あるいは、上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定された時間判定出力の何れか一方を受けたときに行い、上記モードサイクル変更手段は、上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定される前に上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定されて次の充電ステージに移行した場合、上記上限時間の到達判定がなされた充電ステージが早い段階であるほど上記ロングモードを選択するサイクルを長く設定することにある。

この発明によれば、最終充電ステージのｎ回前から各充電ステージにおける次ステージへの移行を、ステージ切替制御手段により電池電圧が切替電圧に到達したとき、あるいは充電時間が上限時間に到達したときに行う。定電流多段充電を行う場合、初期の充電ステージほど大きな充電電流値が設定されるため本来なら電池電圧の上昇が得られやすいが、電池電圧の劣化度合いが大きいと、初期の充電ステージにおいても適切な電池電圧上昇が得られなくなることがある。この場合、その充電ステージが早い段階であるほど（ｎ段階の値ｎが小さいほど）後段での充電ステージも含めた充電時間が長くなり、充電率が高くなる。
そこで、この発明では、電池電圧が切替電圧に到達することなく充電時間が上限時間に達して次の充電ステージに移行した場合には、その充電ステージが早い段階であるほどロングモードを選択するサイクルを長くする。つまり、蓄電池の劣化度合いが大きいほどロングモード充電を行う頻度を少なくする。従って、平均的な充電率を適正範囲に維持して、過充電による蓄電池の劣化を抑制することができる。

本発明の他の特徴は、上記最終充電ステージにおける充電時間を、上記初期充電ステージにおける充電電気量と、上記電池温度検出手段により検出された蓄電池の温度と、上記充電モード選択手段により選択された充電モードとにより決定する最終充電ステージ時間決定手段を備えたことにある。

蓄電池の充電前の深度は、初期充電ステージにおける充電電気量により推定できる。そこで本発明では、最終的にこの深度に応じた適切な充電電気量が蓄電池に供給されるように、最終充電ステージにおける充電時間を決定する。この場合、初期充電ステージにおける充電電気量が電池温度により変化するため、そのときの電池温度を考慮して最終充電ステージの充電時間を設定する。さらに、充電モード選択手段により選択された充電モードに応じた調整を加えることで最終充電ステージの充電時間が決定される。
従って、充電モードおよび電池温度に応じた適切な充電量が設定される。

本発明の他の特徴は、上記電池温度検出手段は、充電ステージ中に繰り返し蓄電池の温度を検出し、上記上限時間設定手段は、上記検出された蓄電池の温度に応じて、上記上限時間を逐次更新していくことにある。

蓄電池が劣化している場合には、タイムアップ判定により次の充電ステージに移行するが、こうした場合には上限時間の設定が充電率に影響する。上限時間は、電池温度に応じて設定されるが、この発明では、充電中における電池温度の変化も加味して上限時間が設定される。つまり、蓄電池の充電中においては、電池温度が漸増していくが、これに合わせて上限時間を逐次更新していくことにより、最適な上限時間を設定することができ、充電率を更に適正なものにすることができる。

本発明の他の特徴は、電動車両の走行用電動モータの駆動電源となる蓄電池の充電に適用されることにある。

これによれば、適正に充電された蓄電池を使って走行するため、電動車両の走行時間を長くすることができるとともに、蓄電池の寿命も長くなり、電池交換といったメンテナンスを低減することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて詳しく説明する。図１および図２は、同実施形態に係る充電制御装置を備えた電動車両としてのゴルフカート１０を示している。
このゴルフカート１０は、車体１１の前部の左右両側にそれぞれ設けられた２個の前輪ＦＬ，ＦＲと、車体１１の後部の左右両側にそれぞれ設けられた２個の後輪ＲＬ，ＲＲとを備えている。また、車体１１の中央部の前後に、それぞれ二人用の前部シート１２ａと三人用の後部シート１２ｂとが並んで設けられている。さらに、車体１１の前部における前部シート１２ａの前側にハンドル１３が設けられている。

また、車体１１の上部に、車体１１の四隅に設けられた支持枠１４ａを介して屋根部１４が設けられている。そして、車体１１の前端下部にバンパ１５ａが取り付けられ、車体１１の後部を構成するカウル１１ａの後端下部にバンパ１５ｂが取り付けられている。このゴルフカート１０は、自動運転または手動運転が可能になっており、手動運転する場合には、前部シート１２ａに座った運転者がハンドル１３を回転操作することにより前部の両前輪ＦＬ，ＦＲが左右に向きを変更して、ゴルフカート１０は左旋回したり右旋回したりしながら進行方向を変えて走行する。

すなわち、ハンドル１３は、車体１１の前側下部からやや後部側の上方に向って延び軸回り方向に回転可能に設置されたステアリング軸１３ａの上端に固定されており、ハンドル１３を支持するステアリング軸１３ａの下端は水平方向に設置されたラックバー１６に噛合している。このラックバー１６は、ステアリング軸１３ａの回転により左右（ラックバー１６の軸方向）に移動し、このラックバー１６の移動により左右の前輪ＦＬ，ＦＲの向きが変わるように構成されている。また、ステアリング軸１３ａは下部側部分と上部側部分とで構成されており、その間に、下部側部分と上部側部分とを連結したり切り離したりするためのステアリングクラッチ１７が設けられている。

このステアリングクラッチ１７によってステアリング軸１３ａの上部側部分と下部側部分とを連結したときには、運転者によるハンドル１３の操作に応じて前輪ＦＬ，ＦＲが操向される。また、ステアリングクラッチ１７によって、ステアリング軸１３ａの上部側部分が下部側部分から切り離されたときには、ハンドル１３は固定されて一定位置に静止する。この場合には、自動運転が行われステアリング軸１３ａの下部側部分に設けられたステアリングモータ１８の作動によって、ステアリング軸１３ａの下部側部分が回転しその回転に応じて前輪ＦＬ，ＦＲは向きを左右に変更する。

また、車体１１の前部側におけるハンドル１３の下方にアクセルペダル２１とブレーキペダル２２とが並んで設けられ、車体１１の後部側には、駆動モータ２３および駆動モータ２３の駆動力を後輪ＲＬ，ＲＲに伝達するためのトランスミッション２４等が設けられている。アクセルペダル２１およびブレーキペダル２２は、ゴルフカート１０を走行させる際に、運転者によって操作されるものである。アクセルペダル２１は、アクセルポテンショメータ２１ａを介してコントローラ５０に接続されており、運転者がアクセルペダル２１を踏み込むとアクセルペダル２１の位置（踏込み量）がアクセルポテンショメータ２１ａによって検出される。

そして、アクセルポテンショメータ２１ａが検出した検出値は、アクセル位置信号として、コントローラ５０が備える走行制御部５１に送信される。走行制御部５１は、マイクロコンピュータを主要部に構成され、アクセルポテンショメータ２１ａからのアクセル位置信号に基づいて、駆動回路５２を介して駆動モータ２３を駆動させ、トランスミッション２４を介して後輪ＲＬ，ＲＲを回転させる。これによって、ゴルフカート１０は加速しながら走行する。そして、ゴルフカート１０を自動運転させる場合には、走行制御部５１の制御によって駆動モータ２３を駆動させて後輪ＲＬ，ＲＲを回転させる。

また、ブレーキペダル２２は、油圧式ディスクブレーキシステム（図示せず）を介して、前輪ＦＬ，ＦＲおよび後輪ＲＬ，ＲＲにそれぞれ設けられたディスクブレーキに連結されるとともに、制動モータ２２ａを介して走行制御部５１に接続されている。そして、ブレーキペダル２２には、ブレーキペダル２２が操作されたことを検出するためのブレーキスイッチ２２ｂおよびブレーキペダル２２を踏み込んだときに生じる油圧を検出するための圧力センサ２２ｃが備わっている。

このため、運転者がブレーキペダル２２を踏込むと、ブレーキペダル２２の踏込み量（踏込み力）は、油圧式ディスクブレーキシステムを介して、前輪ＦＬ，ＦＲおよび後輪ＲＬ，ＲＲにそれぞれ設けられたディスクブレーキに伝達され、ディスクブレーキの作動により前輪ＦＬ，ＦＲおよび後輪ＲＬ，ＲＲの回転駆動が制動される。また、自動運転する場合には、走行制御部５１の制御によって制動モータ２２ａが駆動することにより、運転者がブレーキペダル２２を踏込んだときと同様に、ディスクブレーキを作動させて前輪ＦＬ，ＦＲおよび後輪ＲＬ，ＲＲの回転駆動を制動する。その際、ブレーキスイッチ２２ｂは、運転者がブレーキペダル２２を踏込んだときに、ブレーキペダル２２が操作されたことを検出する。

また、ゴルフカート１０は、電源スイッチ２７、発進・停止スイッチ２８を備えている。電源スイッチ２８は、キーを差し込んで回転させることによりオン位置とオフ位置とに回転するようになっており、オン位置に回転することにより、ゴルフカート１０は走行可能な状態になる。また、電源スイッチ２７がオフ位置に回転することによりゴルフカート１０は走行不能な状態になる。発進・停止スイッチ２８は、ゴルフカート１０を発進させたり、停止させたりするためのスイッチであり、その操作状態は、信号として走行制御部５１に送信される。そして、電源スイッチ２８をオン位置にした状態で、発進・停止スイッチ２８を押すことにより、ゴルフカート１０は発進を開始し、再度発進・停止スイッチを押すことにより、ゴルフカート１０は停止する。

ゴルフカート１０は、駆動バッテリ３０、制御バッテリ３１を備えている。駆動バッテリ３０は、コントローラ５０の駆動回路５２を介して駆動モータ２３に電源供給するもので、本実施形態においては、定格出力電圧１２Ｖの鉛密閉蓄電池を６台直列に接続して構成される。従って、駆動バッテリ３０は、７２Ｖの電源を駆動回路５２に供給する。この駆動バッテリ３０には、そのケーシング上面にバッテリ温度を検出する温度センサ３３が設けられる。温度センサ３３は、駆動バッテリ３０の温度に応じた信号を出力する。
制御バッテリ３１は、定格１２Ｖの汎用の車両用蓄電池で、コントローラ５０およびゴルフカート１０内の各種電気負荷に電源供給する。

ゴルフカート１０は、こうした駆動バッテリ３０および制御バッテリ３１を充電するための充電器４０を備える。この充電器４０は、駆動バッテリ３０を充電するための７２Ｖ充電回路４１と、制御バッテリ３１を充電するための１２Ｖ充電回路４２とを備える。充電器４０には、図示しないプラグ接続口が設けられ、充電ケーブル４３の差込プラグ４３ｐをプラグ接続口に接続することによりＡＣ２００Ｖの商用電源を得て、駆動バッテリ３０あるいは制御バッテリ３１を充電する。

コントローラ５０には、充電器４０の充電動作を制御する充電制御部５３とメモリ５４とが設けられる。充電制御部５３は、マイクロコンピュータを主要部に構成され、後述する充電制御処理を実施する。メモリ５４は、走行制御部５１おより充電制御部５３で実行する制御プログラムや各種の制御データを記憶するＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ等から構成される。

充電制御部５３は、駆動バッテリ３０の端子電圧Ｖｘ（バッテリ電圧Ｖｘ）をＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換して検出する電圧検出回路５３ａと、温度センサ３３からのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換してバッテリ温度Ｔｂを検出する温度検出回路５３ｂとを備える。また、充電制御部５３は、通信インタフェース５３ｃを介して充電器４０と送受信可能に接続され、後述する充電制御プログラムにしたがって充電器４０に制御指令を出力する。

次に、充電制御部５３の実行する充電制御処理について説明する。
本実施形態の充電制御処理は、駆動バッテリ３０の充電処理に特徴があり、制御バッテリ３１の充電処理に関しては一般的であるため、以下、駆動バッテリ３０の充電制御処理について説明する。
図３は、第１実施形態としての充電制御ルーチンを示すフローチャートで、メモリ５４内に制御プログラムとして記憶されている。
本制御ルーチンは、充電器４０に充電ケーブル４３の差込プラグ４３ｐが接続され、図示しない充電スイッチのオン操作により起動する。
尚、本充電制御ルーチンの説明にあたって、各制御処理ごとに符号Ｓを用いてステップ番号をつけるが、この制御ステップ番号と充電ステージ数とは無関係である。

本制御ルーチンが起動すると、まず、第１ステージの充電処理を開始する（Ｓ１０）。この第１ステージの充電処理は、充電電流を９Ａに設定して駆動バッテリ３０の充電を行う。このとき、充電制御部５３は、駆動バッテリ３０に９Ａの定電流が流れるように充電器４０の７２Ｖ充電回路４１を制御する。尚、第１ステージの開始と同期してタイマを起動し、第１ステージの経過時間ｔ１ｘを計時する。このタイマは、マイクロコンピュータのソフトウエアタイマで構成すればよい。

第１ステージの充電処理が開始されると、図８に示すようにバッテリ電圧Ｖｘ（充電電圧）は徐々に上昇していく。
この充電中においては、第２ステージへの切替条件が成立したか否かを繰り返し判断する（Ｓ１１）。本実施形態の充電制御ルーチンでは、４段階の充電ステージを順番に実行するが、ここでは、第１ステージから第２ステージへの切替タイミングを判断する。具体的には、図４に示すフローチャートにそって判断する。
つまり、第１ステージの充電処理を開始してからの経過時間ｔ１ｘが予め設定した上限時間ｔ１ｏに達したか否かを判断し（Ｓ１１１）、上限時間ｔ１ｏ内であれば、バッテリ電圧Ｖｘが予め設定した所定電圧Ｖｏ（以下、切替電圧Ｖｏと呼ぶ）に達したか否かを判断する（Ｓ１１２）。

バッテリ電圧Ｖｘは、図８に示すように、充電開始時には低く、充電時間の経過とともに上昇していく。そして、第１ステージの開始から上限時間ｔ１ｏ経過するまでにバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達すると（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、その時点で第２ステージへの切替条件（移行条件）が成立する（Ｓ１１３）。また、上限時間ｔ１ｏ以内にバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達しない場合には（Ｓ１１２：ＮＯ）、上限時間ｔ１ｏ経過した時点（Ｓ１１１：ＹＥＳ）で第２ステージへの切替条件が成立する（Ｓ１１３）。

定電流多段充電方式においては、充電ステップが進むほど充電電流を低く設定しているため、この第１ステージでは高い充電電流を流すことになる。従って、通常は上限時間ｔ１ｏ経過する前にバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに到達する。本実施形態においては、この第１ステージにおいて８０％充電されるように充電電流値と切替電圧値とが設定されている。
尚、この第１実施形態においては、バッテリ電圧Ｖｘと経過時間ｔ１ｘとの両方を判断しているが、ステップＳ１１１の処理を省いてステップＳ１１２のバッテリ電圧Ｖｘの判定のみで第２ステージへの切替条件を設定してもよい。

こうして、第２ステージへの切替条件が成立したと判断されると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、続いて、ステップＳ１２の処理に移行し、第１ステージの充電時間ｔ１ｘをメモリ５４に記憶する。各充電ステージにおいては、所定の定電流で駆動バッテリ３０を充電することから、この定電流値と第１ステージの充電時間ｔ１ｘとの積は、駆動バッテリ３０への充電電気量に相当するもので、後述する第４ステージの充電時間を決定する算出処理において使用される。
また、温度センサ３３からの信号を読み込んでバッテリ温度Ｔｂを検出してメモリ５４に記憶する（Ｓ１３）。この第１ステージ終了時のバッテリ温度Ｔｂは、充電時間ｔ１ｘと合わせて後述する第４ステージの充電時間を決定する算出処理において使用される。

続いて、第２ステージの充電処理を開始する（Ｓ１４）。この第２ステージの充電処理は、充電電流を５Ａに設定して駆動バッテリ３０の充電を行う。このとき、充電制御部５３は、駆動バッテリ３０に５Ａの定電流が流れるように充電器４０の７２Ｖ充電回路４１を制御する。また、第２ステージの開始と同期してタイマをリセットし、第２ステージの経過時間ｔ２ｘを計時する。

続いて、第３ステージへの切替条件が成立したか否かを判断する（Ｓ１５）。ここでは、第２ステージから第３ステージへの切替条件の成立判断を図５に示すフローチャートにそって行う。
つまり、上述したステップＳ１１の第２ステージへの切替条件判断と同様に、第２ステージの充電処理を開始してからの経過時間ｔ２ｘが予め設定した上限時間ｔ２ｏに達したか否かを判断し（Ｓ１５１）、上限時間ｔ２ｏ内であれば、バッテリ電圧Ｖｘが予め設定した切替電圧Ｖｏに達したか否かを判断する（Ｓ１５２）。
そして、第２ステージの開始から上限時間ｔ２ｏ経過するまでにバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達すると（Ｓ１５２：ＹＥＳ）、その時点で第３ステージへの切替条件（移行条件）が成立する（Ｓ１５３）。また、上限時間ｔ２ｏ以内にバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達しない場合には（Ｓ１５２：ＮＯ）、上限時間ｔ２ｏ経過した時点（Ｓ１５１：ＹＥＳ）で第３ステージへの切替条件が成立する（Ｓ１５３）。
尚、この第１実施形態においては、バッテリ電圧Ｖｘと経過時間ｔ２ｘとの両方を判断しているが、ステップＳ１５１の処理を省いてステップＳ１５２のバッテリ電圧Ｖｘの判定のみで第３ステージへの切替条件を設定してもよい。

こうして、第３ステージへの切替条件が成立したと判断されると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、次に、ステップＳ１６において、温度センサ３３からの信号を読み込んでバッテリ温度Ｔｂを検出する。
続いて、ステップＳ１７に処理を進め、第２ステージ終了時のバッテリ温度Ｔｂに応じて設定される第３ステージの上限時間ｔ３ｏを算出する。この算出に当たっては、図６に示す算出テーブルが参照される。この例では、上限時間ｔ３ｏは、バッテリ温度Ｔｂが５℃以下であれば２時間に、１５℃以上であれば１.５時間に、５℃〜１５℃の範囲では２時間〜１.５時間の間でバッテリ温度Ｔｂが高くなるほど短時間になるように設定される。
尚、このバッテリ温度Ｔｂに対する上限時間ｔ３ｏの設定は、低温時に対して高温時の上限時間ｔ３ｏを短く設定すればよく、任意に設定できるものである。

続いて、第３ステージの充電処理を開始する（Ｓ１８）。この第３ステージの充電処理は、充電電流を１.５Ａに設定して駆動バッテリ３０の充電を行う。このとき、充電制御部５３は、駆動バッテリ３０に１.５Ａの定電流が流れるように充電器４０の７２Ｖ充電回路４１を制御する。また、第３ステージの開始と同期してタイマをリセットし、第３ステージの経過時間ｔ３ｘを計時する。

次に、第３ステージから第４ステージへの切替条件成立を判断するために、ステップＳ１９およびステップＳ２０の判断処理を行う。ステップＳ１９では、第３ステージの充電処理を開始してからの経過時間ｔ３ｘがステップＳ１７において設定した上限時間ｔ３ｏに達したか否かを判断する。そして、経過時間ｔ３ｘが上限時間ｔ３ｏ内であれば、ステップＳ２０において、バッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達したか否かを判断する。
この場合、バッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達したとき、あるいは、バッテリ電圧Ｖｘの上昇が遅くて切替電圧Ｖｏに達する前に先に上限時間ｔ３ｏが経過したときに第４ステージに移行するが、その切替条件の成立状況に応じて後段の処理が異なる。

つまり、上限時間ｔ３ｏ内にバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達したケース（Ｓ２０：ＹＥＳ）においては、完全充電モードサイクルＢの値を「５」に設定し（Ｓ２２）、バッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに到達する前に充電時間が上限時間ｔ３ｏ経過したケース（Ｓ１９：ＹＥＳ）においては、完全充電モードサイクルＢの値を「１０」に設定する（Ｓ２１）。

ここで、完全充電モードサイクルについて説明する。
最終充電ステージとなる第４ステージにおいては、第１ステージで駆動バッテリ３０に供給した充電電気量とバッテリ温度Ｔｂとにより、その充電設定時間が算出される。図７は、第４ステージの充電設定時間を算出する算出マップを表す。横軸は、第１ステージ終了時のバッテリ温度Ｔｂを表し、縦軸は、第１ステージで駆動バッテリ３０に供給した充電電気量（アンペア×分）を表す。この実施形態においては、第１ステージの充電電気量は、９Ａ×ｔ１ｘとなる。

このマップに示すように、第１ステージの充電時間ｔ１ｘとバッテリ温度Ｔｂとの組み合わせから第４ステージの充電設定時間が設定される。
第１ステージの充電電気量は、駆動バッテリ３０の充電前の深度を表したものといえる。そして、この深度に応じて駆動バッテリ３０へのトータル充電電気量を設定することで、適切な充電率になるように充電することができる。そこで、この実施形態においては、深度に応じた充電電気量になるように、第４ステージの充電時間を図７に示す算出マップにより設定する。この場合、充電効率がバッテリ温度により変化するため、バッテリ温度Ｔｂが低いほど、第４ステージの充電時間は長く設定される。

また、第４ステージの充電設定時間は、充電モードによって異なる。マップ中に記載された数値のうち、上段の数値はノーマルモードでの充電設定時間を、下段の括弧内数値は完全充電モードでの充電設定時間を表す。例えば、バッテリ温度Ｔｂが３０℃で第１ステージ充電時間ｔ１ｘが１００分の場合には、第４ステージの充電設定時間は、ノーマルモードで０.５時間、完全充電モードで２.５時間に設定される。

一般に、サイクルユースされる蓄電池の長寿命化を図るためには、放電した分の１０５％〜１２５％の充電を行うことが望まれる。１００％以下の充電では急激な電池容量低下を招き、１２５％を超える充電では過充電により蓄電池の早期劣化を招く。
そこで、本実施形態においては、駆動バッテリ３０が正常なとき、ノーマルモードにおいては、放電した分の１０５％充電を行うように時間設定し、完全充電モードにおいては１２５％充電を行うように時間設定している。そのため、完全充電モードにおいてはノーマルモードよりも充電設定時間が長く設定される。この完全充電モードは、本発明におけるロングモードに相当する。

そして、完全充電モードサイクルは、この完全充電モードにて充電を行う周期を表す。例えば、完全充電モードサイクルＢの値が「５」に設定されている場合（Ｂ＝５）には、５回に１回だけ完全充電モードが設定され、残り４回はノーマルモードが設定される。
一般に、ゴルフカート１０は、毎日バッテリ充電を行ってから使用されるが、こうした使用状況においては、５日に１回完全充電モードによる充電が行われ、残りの４日はノーマルモードによる充電が行われる。

図３の制御ルーチンの説明に戻る。
ステップＳ１８の第３ステージ充電中において、上限時間ｔ３ｏ内にバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）は、駆動バッテリ３０が劣化していないと考えられる。この場合には、完全充電モードサイクルＢの値が「５」に設定される（Ｓ２２）。
一方、バッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに到達する前に充電時間が上限時間ｔ３ｏ経過した場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）は、駆動バッテリ３０が劣化していると考えられる。この場合には、完全充電モードサイクルＢの値が「１０」に設定される（Ｓ２１）。
つまり、駆動バッテリ３０の劣化が検出されない状況であれば、完全充電モードが５回に１回だけ行われるように設定され、駆動バッテリ３０の劣化が検出された状況であれば、完全充電モードが１０回に１回だけ行われるように設定される。

こうして完全充電モードサイクルＢの値が設定されると、続いて、ステップＳ２３において、充電回数をカウントするカウンタの値Ｃｘを読み込み、カウンタ値Ｃｘが完全充電モードサイクルＢと等しいか否かを判断する。このカウンタ値Ｃｘは、後述するステップＳ３１の処理で充電が終了するたびに値１だけインクリメントされてメモリ５４に記憶される。従って、ステップＳ２３の処理は、メモリ５４からカウント値Ｃｘを読み込み、このカウント値Ｃｘが先のステップＳ２１またはステップＳ２２にて設定された完全充電モードサイクルの値Ｂと等しいか否かを判断する。

そして、カウンタ値Ｃｘが完全充電モードサイクルの値Ｂと等しければ（Ｃｘ＝Ｂ）、充電モードを完全充電モードに設定し（Ｓ２４）、そうでなければノーマルモードに設定する（Ｓ２５）。また、完全充電モードを設定した場合には、カウンタ値Ｃｘをゼロクリアする（Ｓ２６）。
こうしてモード設定が完了すると、続いて、ステップＳ２７の処理に移行し、第４ステージの充電設定時間ｔ４ｏを算出する。この算出に当たっては、図７の算出マップに基づいて、上述したように充電モードに応じた充電設定時間ｔ４ｏが算出される。

続いて、第４ステージの充電処理を開始する（Ｓ２８）。この第４ステージの充電処理は、充電電流を１.５Ａに設定して駆動バッテリ３０の充電を行う。このとき、充電制御部５３は、駆動バッテリ３０に１.５Ａの定電流が流れるように充電器４０の７２Ｖ充電回路４１を制御する。また、第４ステージの開始と同期してタイマをリセットし、第４ステージの経過時間ｔ４ｘを計時する。

充電中においては、経過時間ｔ４ｘを常に確認し、経過時間ｔ４ｘが充電設定時間ｔ４ｏに達すると（Ｓ２９：ＹＥＳ）、第４ステージの充電処理を終了する（Ｓ３０）。この場合、図示しない充電完了ランプ等を作動させて使用者に充電完了を知らせる。
続いて、ステップＳ３１において、カウンタのカウント値Ｃｘの値を１だけインクリメンする。従って、今回の充電処理が完全充電モードであればカウンタ値Ｃｘは値「１」にセットされ、ノーマルモードであればカウンタ値Ｃｘは値１だけ増加する。

従って、ステップＳ２３で使用されるカウンタ値Ｃｘは、前回の完全充電モードから何回目の充電であるかを表す値となる。例えば、完全充電モードサイクルの値Ｂが「５」に設定されていれば、カウンタ値Ｃｘ＝５になるたびに、つまり、５回に１回だけ完全充電モードが設定される。このため、Ｂの値を設定することで、完全充電モードの周期を調整することができる。
こうしてステップＳ３１の処理が完了すると本充電制御ルーチンは終了する。

この第１実施形態にかかる充電制御ルーチンによれば、後段の充電ステージへの移行を、バッテリ電圧と上限時間とに基づいて行っているため、駆動バッテリ３０の劣化状態にかかわらず最終の第４ステージまで進めることができる。また、後段ステージにいくほど充電電流値が低いため、バッテリの劣化しているケースではバッテリ電圧の上昇が得られにくいが、第３ステージから第４ステージ（最終ステージ）への切替に関しては、第３ステージの上限時間ｔ３ｏを第２ステージ終了時のバッテリ温度Ｔｂに応じて設定しているため、充電効率を加味した適切な上限時間にすることができる。従って、第３ステージにおける駆動バッテリ３０の充電過不足を抑制することができる。

また、第３ステージから第４ステージに移行したときのステップ移行成立条件に応じて、完全充電モードサイクルＢの値を変更しているため、駆動バッテリ３０への過充電を抑制しバッテリ早期劣化を防止できる。つまり、バッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに到達する前に充電時間が上限時間ｔ３ｏに達した場合は、駆動バッテリ３０の劣化度合いが高く充電時間も長くなっているため、完全充電モードを行う頻度を少なくして過充電を抑制している。

例えば、メモリ５４に記憶されているカウンタ値Ｃｘが「５」のときに充電処理が開始された場合を考えると、駆動バッテリ３０が劣化していなければ完全充電モードによる充電が行われる（Ｓ２０→Ｓ２２→Ｓ２３→Ｓ２４）。
しかし、駆動バッテリ３０が劣化しておりバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに到達する前に充電時間が上限時間ｔ３ｏに達した場合には、モード設定処理が行われる前に完全充電モードサイクルＢの値が「１０」に変更されるため、完全充電モードがキャンセルされることになる（Ｓ１９→Ｓ２１→Ｓ２３→Ｓ２５）。この場合、駆動バッテリ３０の劣化状態が変わらなければ、さらに５回目の充電時に完全充電モードに設定される。
尚、完全充電モードがキャンセルされた後、駆動バッテリ３０の状態が回復した場合には、カウンタ値Ｃｘが完全充電モードサイクルの値Ｂより大きくなってしまうが（例えば、Ｃｘ＝７，Ｂ＝５）、こうした場合には、カウンタ値Ｃｘをゼロクリアするとよい。

本実施形態の駆動バッテリ３０は、放電量に対する適正充電率が１０５％〜１２５％であり、１００％を下回ると急激な容量低下を招き、１２５％を超えると過充電によりバッテリの早期劣化が生じる。このため、本充電制御ルーチンにおいては、駆動バッテリ３０が正常なときは、ノーマルモードで充電率１０５％の充電を行い、完全充電モードで充電率１２５％の充電を行うように充電電流値、切替電圧Ｖｏ、第４ステージ充電時間ｔ４ｏが設定される。このため、完全充電モードサイクルＢが「５」に設定されている場合には、５回に１回の完全充電モードの実施により平均充電率は１０９％となり（（１０５×４＋１２５）／５＝１０９）、良好な充電率を維持することができる。

一方、駆動バッテリ３０が劣化してバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに到達する前に充電時間が上限時間ｔ３ｏに達した場合には、充電時間が長くなるため充電率が大きくなる。この場合、例えば、ノーマルモードで充電率１２２％、完全充電モードで充電率１３５％に上昇する。しかし、完全充電モードサイクルＢが「１０」に変更されることで、平均充電率を１２３．３％（（１２２×９＋１３５）／１０）＝１２３．３）に抑えることができる。

これに対して、上限時間ｔ３ｏをバッテリ温度Ｔｂに応じて変更せずに固定値とし、しかも、完全充電モードサイクルＢの値を固定設定したケースを考えると、駆動バッテリ３０が劣化している場合には、平均充電率を適正範囲に維持できない。参考として、低温時の充電不足を防止するために上限時間を長めの固定値に設定した例を挙げると、充電率は、例えば、ノーマルモードで１４０％、完全充電モードで１６０％に上昇する。この場合、完全充電モードサイクルＢの値を「５」に固定した構成では、平均充電率が１４４％（（１３０×４＋１６０）／５＝１４４）に達してしまいバッテリ早期劣化を招くことになる。

また、第４ステージの充電設定時間ｔ４ｏは、第１ステージにおける充電電気量（９Ａ×ｔ１ｘ）とバッテリ温度Ｔｂと充電モードとにより設定されるため、極めて適正な時間となる。つまり、第１ステージにおける充電電気量により駆動バッテリ３０の充電前の深度を推定し、最終的にこの深度に応じた適切な充電電気量が供給されるように、第４ステージにおける充電時間を決定する。この場合、図７のマップに示すように、充電効率に影響を与えるバッテリ温度Ｔｂに応じて第４ステージの充電時間を調整するため、放電量に対して１０５％〜１２５％の適正な充電を行うことができる。この結果、充電不足による急激な容量低下と、過充電によるバッテリ早期劣化を抑制することができる。

これらの結果、本実施形態におけるゴルフカート１０は、適正に充電された駆動バッテリ３０を使って走行するため、走行時間を長くすることができるとともに、バッテリ寿命も長くなり、バッテリ交換といったメンテナンスを低減することができる。

次に、第２実施形態としての充電制御処理について説明する。図９は、充電制御部５３が実行する第２実施形態としての充電制御ルーチンを示すフローチャートで、メモリ５４内に制御プログラムとして記憶されている。

この第２実施形態の充電制御ルーチンは、第１実施形態の充電制御ルーチンのステップＳ１４〜Ｓ１５における第３ステージへの切替条件を変更したものであり、他の処理については同一である。従って、以下、第１実施形態と相違する処理についてのみ説明する。
第２実施形態の充電制御ルーチンでは、第１ステージの充電が完了して充電時間ｔ１ｘおよびバッテリ温度Ｔｂをメモリ５４に記憶すると（Ｓ１２，Ｓ１３）、続いて、このバッテリ温度Ｔｂに応じて設定される第２ステージの上限時間ｔ２ｏを算出する（Ｓ４１）。この算出に当たっては、図１０に示す算出テーブルが参照される。この例では、上限時間ｔ２ｏは、バッテリ温度Ｔｂが５℃以下であれば１.５時間に、１５℃以上であれば１.０時間に、５℃〜１５℃の範囲では１.５時間〜１.０時間の間でバッテリ温度Ｔｂが高くなるほど短時間になるように設定される。

続いて、第２ステージの充電処理を開始する（Ｓ４２）。この第２ステージの充電処理は、第１実施形態のステップＳ１４と同一であり、充電電流を５Ａに設定して駆動バッテリ３０の充電を行う。また、第２ステージの開始と同期してタイマをリセットし、第２ステージの経過時間ｔ２ｘを計時する。
次に、第２ステージから第３ステージへの切替条件成立を判断するために、ステップＳ４３およびステップＳ４４の判断処理を行う。ステップＳ４３では、第２ステージの充電処理を開始してからの経過時間ｔ２ｘがステップＳ４１において設定した上限時間ｔ２ｏに達したか否かを判断する。そして、経過時間ｔ２ｘが上限時間ｔ２ｏ内であれば、ステップＳ４４において、バッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達したか否かを判断する。

充電中にこうした判断を繰り返し、上限時間ｔ２ｏ内にバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達した場合には（Ｓ４４：ＹＥＳ）、そのままステップＳ１６の処理に進めるが、バッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに到達する前に充電時間が上限時間ｔ２ｏ経過した場合には（Ｓ４３：ＹＥＳ）、完全充電モードサイクルＢの値を「２０」に設定して（Ｓ４５）ステップＳ１６の処理に進める。ステップＳ１６からの処理は第１実施形態と同一である。

第２ステージにおいては充電電流５Ａにて充電するため、バッテリ電圧Ｖｘの上昇が得られやすいはずであるが、バッテリが大きく劣化している場合には、図１１の破線にて示すように、バッテリ電圧Ｖｘが上限時間ｔ２ｏ内に切替電圧Ｖｏに到達しないケースが生じる。
そこで、この第２実施形態では、第２ステージの上限時間ｔ２ｏを第１ステージ終了時のバッテリ温度Ｔｂに応じて設定しているため、こうしたケースにおいても第２ステージでの充電過不足を抑制することができる。
しかも、この場合、第２ステージだけでなく第３ステージにおいてもバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに到達しないため、最終的に充電時間が長くなってしまい、正常時と比べて充電率が大きくなる。そこで、この第２実施形態では、完全充電モードを行う頻度を少なくすることで過充電を抑制している。

尚、第２実施形態においては、完全充電モードサイクルＢの値は、第２ステージ終了時のステップＳ４５と、第３ステージ終了時のステップＳ２１，Ｓ２２にて算出されるが、最終的にステップＳ２３においてカウンタ値Ｃｘと比べる値Ｂは、それらのうちの最大値Ｂmaxが採用される（Ｓ２３：Ｃｘ＝Ｂmax？）。例えば、完全充電モードサイクルＢの値がステップＳ４５において値２０に設定された場合には、ステップＳ２１において値１０に設定されても、その最大値である値２０が採用される。

次に、第３実施形態としての充電制御処理について説明する。図１２は、充電制御装置５３が実行する第３実施形態としての充電制御ルーチンを示すフローチャートで、メモリ５４内に制御プログラムとして記憶されている。

この第３実施形態の充電制御ルーチンは、第２実施形態の充電制御ルーチンのステップＳ１０〜Ｓ１１における第１ステージから第２ステージへの切替条件を変更したものであり、他の処理については同一である。従って、以下、第２実施形態と相違する処理についてのみ説明する。
第３実施形態の充電制御ルーチンは、第１ステージの上限時間ｔ１ｏを第１ステージの充電開始するときのバッテリ温度Ｔｂに応じて可変したものである。
つまり、本制御ルーチンの起動時に、温度センサ３３からの信号を読み込んでバッテリ温度Ｔｂを検出し（Ｓ５１）、バッテリ温度Ｔｂに応じて設定される第１ステージの上限時間ｔ１ｏを算出する（Ｓ５２）。この算出に当たっては、図１３に示す算出テーブルが参照される。この例では、上限時間ｔ１ｏは、バッテリ温度Ｔｂが５℃以下であれば５時間に、１５℃以上であれば３時間に、５℃〜１５℃の範囲では５時間〜３時間の間でバッテリ温度Ｔｂが高くなるほど短時間になるように設定される。

続いて、第１ステージの充電処理を開始する（Ｓ５３）。この第１ステージの充電処理は、第１実施形態のステップＳ１０と同一であり、充電電流を９Ａに設定して駆動バッテリ３０の充電を行う。また、第１ステージの開始と同期してタイマをリセットし、第１ステージの経過時間ｔ１ｘを計時する。
次に、第１ステージから第２ステージへの切替条件成立を判断するために、ステップＳ５４およびステップＳ５５の判断処理を行う。ステップＳ５４では、第１ステージの充電処理を開始してからの経過時間ｔ１ｘがステップＳ５２において設定した上限時間ｔ１ｏに達したか否かを判断する。そして、経過時間ｔ１ｘが上限時間ｔ１ｏ内であれば、ステップＳ５５において、バッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達したか否かを判断する。

充電中にこうした判断を繰り返し、上限時間ｔ１ｏ内にバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達した場合には（Ｓ５５：ＹＥＳ）、そのままステップＳ１２の処理に進めるが、バッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに到達する前に充電時間が上限時間ｔ１ｏ経過した場合には（Ｓ５４：ＹＥＳ）、完全充電モードサイクルＢの値を「３０」に設定して（Ｓ５６）ステップＳ１２の処理に進める。ステップＳ１２からの処理は第２実施形態と同一である。

第１ステージにおいては充電電流９Ａにて充電するため、バッテリ電圧Ｖｘの上昇が得られるはずであるが、バッテリが極端に劣化している場合には、図１４の破線にて示すように、バッテリ電圧Ｖｘが上限時間ｔ１ｏ内に切替電圧Ｖｏに到達しないケースが生じる。
そこで、この第３実施形態では、第１ステージの上限時間ｔ１ｏを充電開始する時のバッテリ温度Ｔｂに応じて設定しているため、こうしたケースにおいても第１ステージでの充電過不足を抑制することができる。
しかも、この場合、第１ステージだけでなく、第２ステージ、第３ステージにおいてもバッテリ電圧Ｖｘが切替電圧Ｖｏに達しないため、最終的に充電時間がかなり長くなってしまい、正常時と比べて充電率が大きくなる。そこで、この第３実施形態では、完全充電モードを行う頻度をさらに少なくすることで過充電を抑制している。

尚、第３実施形態においても、完全充電モードサイクルＢの値が複数回設定される場合があるが（Ｓ５６，Ｓ４５、Ｓ２１，Ｓ２２）、最終的にステップＳ２３においてカウンタ値Ｃｘと比べる値Ｂは、それらの最大値Ｂmaxを採用する（Ｓ２３：Ｃｘ＝Ｂmax？）。

次に、上述した３つの実施形態における変形例について説明する。
上述した３つの実施形態においては、第ｎステージの上限時間ｔｎｏ（ｎ＝１，２，３）は、直前段（ｎ−１段）のステージ終了時のバッテリ温度Ｔｂに基づいて算出した。これに対して、変形例では、当該ステージの充電中にバッテリ温度Ｔｂの検出を繰り返し行って、最新の検出値を用いて上限時間ｔｎｏを更新設定するものである。

例えば、第１実施形態の変形例においては、図１５に示すように、第３ステージの充電中に繰り返しバッテリ温度Ｔｂを検出し、その最新検出値に基づいて第３ステージの上限時間ｔ３ｏを毎回算出して更新設定する（Ｓ１６〜Ｓ２０）。
駆動バッテリ３０の充電中においては、バッテリ温度Ｔｂが漸増していく。従って、これに伴って上限時間ｔ３ｏは漸減する。このため、この変形例においては、最適な上限時間設定が行われるため、バッテリ劣化が生じている場合でも、さらに適正な充電率にすることができる。

同様に、第２実施形態の変形例においては、図１６に示すように、ステップＳ４０〜ステップＳ４４の繰り返し処理において、バッテリ温度Ｔｂに基づく上限時間ｔ２ｏの更新設定が繰り返される。
また、同様に、第３実施形態の変形例においては、図１７に示すように、ステップＳ５１〜ステップＳ５５の繰り返し処理において、バッテリ温度Ｔｂに基づく上限時間ｔ１ｏの更新設定が繰り返される。

以上、本発明の３つの実施形態および変形例について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態では、ゴルフカートの駆動バッテリを充電するための充電制御装置について説明したが、ゴルフカートへの適用になんら限定するものではない。また、本実施形態で示した数値（バッテリ電圧値、充電電流値、充電ステージ数、上限時間、充電率等）は任意に設定することができるものであって、これに限るものではない。また、充電モードを変更しないタイプのものであってもよい。

尚、本実施形態における充電制御部５３、メモリ５４、温度センサ３３、充電器４０からなる構成が本発明の充電制御装置に相当する。また、本実施形態における電圧検出回路５３ａが本発明の電池電圧検出手段に相当し、本実施形態における温度センサ３３および温度検出回路５３ｂが本発明の電池温度検出手段に相当し、本実施形態における充電制御部５３が実行する充電制御ルーチンのステップＳ１７，Ｓ４１，Ｓ５２の処理が本発明の上限時間設定手段に相当し、本実施形態における充電制御部５３が実行する充電制御ルーチンのステップＳ２０，Ｓ４４，Ｓ５５の処理が本発明の電圧判定手段に相当し、本実施形態における充電制御部５３が実行する充電制御ルーチンのステップＳ１９，Ｓ４３，Ｓ５４が本発明のタイムアップ判定手段に相当し、本実施形態における充電制御部５３が実行する充電制御ルーチンのステップＳ１８〜Ｓ２０の処理が本発明のステージ切替制御手段に相当する。

また、本実施形態における充電制御部５３が実行する充電制御ルーチンのステップＳ２４〜Ｓ２５の処理が本発明の充電モード切替手段に相当し、本実施形態における充電制御部５３が実行する充電制御ルーチンのステップＳ３１の処理が本発明の充電回数カウント手段に相当し、本実施形態における充電制御部５３が実行する充電制御ルーチンのステップＳ２３〜Ｓ２５の処理が本発明の充電モード選択手段に相当する。

また、本実施形態における充電制御部５３が実行する充電制御ルーチンのステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ４５，Ｓ５６の処理が本発明のモードサイクル変更手段に相当し、本実施形態における充電制御部５３が実行する充電制御ルーチンのステップＳ２７の処理が本発明の最終充電ステージ時間決定手段に相当する。

本発明の一実施形態に係る充電制御装置を備えたゴルフカートを示した側面図である。 ゴルフカートの制御システムの概略を示したシステム構成図である。 第１実施形態の充電制御ルーチンを表すフローチャートである。 充電制御ルーチンのなかの、第２ステージ切替判定ルーチンを表すフローチャートである。 充電制御ルーチンのなかの、第３ステージ切替判定ルーチンを表すフローチャートである。 第３ステージ上限時間算出テーブルを表す説明図である。 第４ステージ充電設定時間算出マップを表す説明図である。 充電電流、バッテリ温度、バッテリ電圧の推移を表すグラフである。 第２実施形態としての充電制御ルーチンを表すフローチャートである。 第２ステージ上限時間算出テーブルを表す説明図である。 第２実施形態における充電電流、バッテリ温度、バッテリ電圧の推移を表すグラフである。 第３実施形態としての充電制御ルーチンを表すフローチャートである。 第１ステージ上限時間算出テーブルを表す説明図である。 第３実施形態における充電電流、バッテリ温度、バッテリ電圧の推移を表すグラフである。 第１実施形態の変形例としての充電制御ルーチンを表すフローチャートである。 第２実施形態の変形例としての充電制御ルーチンを表すフローチャートである。 第３実施形態の変形例としての充電制御ルーチンを表すフローチャートである。

符号の説明

１０…ゴルフカート、２３…駆動モータ、３０…駆動バッテリ、３１…制御バッテリ、３３…温度センサ、４０…充電器、４１…７２Ｖ充電回路、４２…１２Ｖ充電回路、５０…コントローラ、５１…走行制御部、５２…駆動回路、５３…充電制御部、５３ａ…電圧検出回路、５３ｂ…温度検出回路、５３ｃ…通信インタフェース、５４…メモリ、Ｔｂ…バッテリ温度、Ｖｘ…バッテリ電圧。

Claims (7)

1. 蓄電池を充電する充電器を備え、初回充電ステージから最終充電ステージまでの複数回の充電ステージを、各充電ステージの充電電流値を直前の充電ステージの電流値以下に設定して順番に行なう充電制御装置において、
   蓄電池の電圧を検出する電池電圧検出手段と、
   蓄電池の温度を検出する電池温度検出手段と、
   上記電池温度検出手段により検出される電池温度に応じて充電ステージの上限時間を設定する上限時間設定手段と、
   上記電池電圧検出手段により検出される電池電圧が所定の切替電圧に達したか否かを判定する電圧判定手段と、
   上記充電ステージの充電開始から計時し、上記上限時間設定手段により設定される充電ステージの上限時間に達したか否かを判定するタイムアップ判定手段と、
   最終充電ステージの少なくとも１回前の充電ステージから最終充電ステージまでの移行を、上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定された電圧判定出力、あるいは、上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定された時間判定出力の何れか一方を受けたときに行うステージ切替制御手段と、
   上記最終充電ステージを充電時間の短いノーマルモードと充電時間の長いロングモードとに切り替える充電モード切替手段と、
   上記初回充電ステージから最終充電ステージまでの充電動作を１回の充電動作として充電動作回数をカウントする充電回数カウント手段と、
   予め設定された所定充電回数おきに上記ロングモードを選択し、それ以外はノーマルモードを選択して、選択した充電モードを上記充電モード切替手段に指令する充電モード選択手段と
   を備えたことを特徴とする充電制御装置。
2. 上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定される前に上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定されて上記最終充電ステージに移行した場合と、上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定される前に上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定されて上記最終充電ステージに移行した場合とで、上記ロングモードを選択するサイクルを異なる値に設定するモードサイクル変更手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の充電制御装置。
3. 上記モードサイクル変更手段は、上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定される前に上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定されて上記最終充電ステージに移行した場合に比べて、上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定される前に上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定されて上記最終充電ステージに移行した場合は、上記ロングモードを選択するサイクルを長く設定することを特徴とする請求項２記載の充電制御装置。
4. 上記ステージ切替制御手段は、最終充電ステージのｎ回前（ｎ＞１となる自然数）の充電ステージから最終充電ステージまでの間の各充電ステージにおける次の充電ステージへの移行を、上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定された電圧判定出力、あるいは、上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定された時間判定出力の何れか一方を受けたときに行い、
   上記モードサイクル変更手段は、上記電圧判定手段により電池電圧が上記切替電圧に達したと判定される前に上記タイムアップ判定手段により上記上限時間に達したと判定されて次の充電ステージに移行した場合、上記上限時間の到達判定がなされた充電ステージが早い段階であるほど上記ロングモードを選択するサイクルを長く設定することを特徴とする請求項３記載の充電制御装置。
5. 上記最終充電ステージにおける充電時間を、上記初期充電ステージにおける充電電気量と、上記電池温度検出手段により検出された蓄電池の温度と、上記充電モード選択手段により選択された充電モードとにより決定する最終充電ステージ時間決定手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の充電制御装置。
6. 上記電池温度検出手段は、充電ステージ中に繰り返し蓄電池の温度を検出し、
   上記上限時間設定手段は、上記検出された蓄電池の温度に応じて、上記上限時間を逐次更新していくことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の充電制御装置。
7. 電動車両の走行用電動モータの駆動電源となる蓄電池の充電に適用されることを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れかに記載の充電制御装置。

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