JPH02303329A - バッテリ式車両の自動充電装置における安全装置 - 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］ この発明は、バッテリを駆動電源として搭載したバッテ
リ式車両の自動充電装置における安全装置に関するもの
である。 〔従来の技術］ 一般に自動車部品等の組立工場において生産ラインの複
数のステーション間を所定の運行スケジュールに従って
バッテリ式無人車を走行させている。このバッテリ式無
人車にはコントローラ及びバッテリが組込まれ、無人車
が充電ステーションで停車すると同時に同無人車に設け
た充電端子が自動充電装置を構成する充電器に接続され
てバッテリの充電再生が行なわれ、電力の確保が行なわ
れる。 上記した自動充電装置として、例えば特開昭６２−２９
３９３９号公報に開示されるものがある。 即ち、第８図に示すように、無人車６１には内部コンピ
ュータ６２及びバッテリ６３が組込まれ、無人車６１が
充電ステーション６５で停車すると、内部コンピュータ
６２の一対の信号入力端子６２ａ。 ６２ｂが外部コンピュータ６４の一対の信号出力端子５
４ａ、６４ｂに接続されるとともに、バッテリ６３の正
負一対の充電端子５３ａ、６３ｂが充電ステーション６
５内に設けた充電器６６の正負一対の電力供給端子６６
ａ、６６ｂに接続される。又、充電器６６の両電力供給
端子６６ａ。 ６６ｂ間には充電中の異常を検出するための電圧検出器
６７が設けられ、その電圧検出器６７の検出結果は外部
コンピュータ６４に人力されている。 そして、外部コンピュータ６４は同コンピュータ６４と
内部コンピュータ６２との接続状態、及び充電器６６と
バッテリ６３との接続状態の確認を行ない、充電器６６
を制御してバッテリ６３に充電を行なわせるようになっ
ている。 ［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記自動充電装置では、無人車６１のバッテ
リ６３を充電するために接続しなければならない端子が
４対有るため、接続ミスが発生する可能性が高いという
問題がある。又、上記自動充電装置では電圧検出器６７
を設け、同検出器６７の検出結果に基づいて外部コンピ
ュータ６４により充電中の異常を検出するようにしてい
るので、システム構成が複雑となるという問題がある。 ”この発明は上記問題点を解決するためになされたもの
であって、その目的は接続ミスの発生を低減して確実に
充電を行なうことができるとともに、充電時における短
絡発生に対して簡易なシステム構成にて充電を停止させ
ることにより安全性を向上することができるバッテリ式
無人車の自動充電装置における安全装置を提供すること
にある。 ［課題を解決するための手段１ この発明は上記目的を達成するため、バッテリ式車両に
備えられた正負一対の充電端子に対応する一対の電力供
給端子を備えかつバ・ノテリ式車両のバッテリに対して
充電を行なう充電器と、前記充電器を制御して無人車の
バッテリに充電を行なわせる充電制御手段とを備え、バ
ッテリ式車両の走行停止に伴う前記一対の充電端子と一
対の電力供給端子との接続により当該車両のバッテリを
充電するようにしたバッテリ式車両の自動充電装置にお
いて、前記充電器には充電時における短絡発生に基づく
過電流により動作しバッテリへの電力の供給を遮断して
充電を停止させる電力供給遮断手段を設けたバッテリ式
車両の自動充電装置における安全装置をその要旨とする
。 ［作用］ 従って、充電時において正負一対の電力供給端子間で短
絡が発生して過電流が流れると、電力供給遮断手段が動
作してバッテリへの電力の供給が遮断されて充電が停止
され、安全が確保される。 又、バッテリ式車両のバッテリに対して充電する際に接
続する端子が２対であるため、接続ミスの発生するおそ
れが極めて少なく、充電を確実に行なうことができる。

【実施例】

以下、この発明をバッテリ式無人車の自動充電装置に具
体化した一実施例を第１〜７図に従って詳細に説明する
。 第４図に示すように、無人車１はバッテリを駆動電源と
して搭載し、予め定められた走行経路に沿って走行する
。即ち、各無人車ｌは床面に敷設された誘導ｖＡ２を流
れる走行誘導信号及び速度指令信号を検出し、その検出
信号に基づき図示しないモータの駆動により矢印方向に
走行する。 誘導線２に沿う走行経路上には充電エリア３が設けられ
ている。充電エリア３内には充電器４八。 ５Ａを備えた第１．第２の充電ステーション４゜５と充
電器６Ａ、７Ａを備えた第３．第４の充電ステージシン
６．７とが誘導線２を挟んで対向配置され、各充電ステ
ーション４〜７に対して無人車ｌを誘導する引き込み誘
導線８が誘導線２から分岐されている。第１．第３の充
電ステーション４．６間及び第２．第４の充電ステーシ
ョン５゜７間にはそれぞれスピンターン領域９が設けら
れ、°　無人車１の各充電ステーション内への進入時又
は各充電ステーションからの発進時においてスピンター
ン領域９にて無人車１のスピンターンを行なわせる。 充電エリア３の人口側（第４図において右方）には無人
車１に設けた車両側光通信ユニット１ａと通信を行なう
入口用光通信ユニットｌＯが設けられ、同光通信ユニッ
ト１０は充電エリア３への無人車１の到着を検出し、無
人車ｌに対して停止指令信号及び行先充電ステーション
を指示する行先情報を出力する。 各充電ステーション４〜７の一側にはそれぞれ充電用光
通信ユニット１１が配設され、各光通信ユニット１１は
各充電ステーション４〜７内に無人車ｌが進入して車両
側光通信ユニットｌａがこれら充電用光通信ユニソ）１
１と向かい合う位置にくると、無人車１の到着を検出す
るとともに、無人車ｌに停止指令信号を出力してこの位
置で無人車１を停止させる。そして、無人車１の充電ス
テーション内への進入及び停止により、第３図に示す無
人車ｌの一対の充電端子３７．３８が第１図に示す充電
器４八〜７Ａの一対の電力供給端子２５．２６に接続さ
れ、無人車１のバッテリＢが充電器４Ａ〜７Ａによって
充電される。 第１．第２の充電ステーション４，５の充電器４Ａ、５
Ａ間には各充電ステーション４〜７の充電器４Ａ〜７Ａ
を一括して制御する充電制御手段としてのコントローラ
１２が設けられており、このコントローラ１２には前記
入口用光通信ユニット１０から充電エリア３への無人車
ｌの到着検出信号が入力されるとともに、各充電用光通
（ｇユニット１１から充電ステーションへの無人車１の
到着検出信号が入力される。 そして、無人車１が充電エリア３に到着して入口用光通
信ユニットＩＯの停止指令信号に基づいて停止すると、
コントローラ１２は入口用光通信ユニットＩＯから到着
検出信号に基づいて、各充電用光通信ユニット１１から
の信号により無人車ｌが存在する充電ステーション及び
空きの充電ステーションを確認する。この後、コントロ
ーラ１２は入口用光通信ユニットｌＯを介してその到着
無人車ｌに充電エリア３内への進入許可信号及び行き先
充電ステーション（不使用状態の充電ステーション）の
情報を出力して同無人車ｌを当該充電ステーションに誘
導してその充電ステーションに対応した充電器により到
着無人車１のバッテリに対して充電を行なわせる。 次に、上記のように構成された自動充電装置の電気的構
成を第１〜３図に従って説明する。 まず、充電器４Ａ〜７Ａの電気的構成を第１゜２図に基
づいて説明する。なお、各充電器４Ａ〜７Ａは同一構成
であるので、充電器４Ａについてのみ説明する。 交流電源のＵ、Ｖ相間にはそれぞれマグネットコンタク
タ１３及びサーマルリレー１４を介してトランス１５が
接続されるとともに、常開接点ｒａｌ、ｒｂｌの並列回
路、常閉接点「ｃｌ、常開接点ｒｄｌ及び常閉のタイマ
接点ｔｍを介して前記マグネットコンタクタ１３を開閉
させるコンタクタリレーＭＳが接続されている。そして
、コンタクタリレーＭＳの励磁によってマグネットコン
タクタ１３が閉成されると、交流電圧がトランス１５に
て所定の電圧に変換される。又、前記常開接点ｒａｔ、
ｒｂｌの並列回路には前記タイマ接点Ｌｍを開路させる
タイマリレーＴＭが接続されている。又、Ｕ、■相間に
は常開接点ｒａ２を介して通常充電表示灯ＰＬＩが接続
されるとともに、常開接点ｒｂ２を介して均等充電表示
灯ＰＬ２が接続されている。 前記トランス１５には全波整流器１６が接続されるとと
もに、同整流器１６に接続された上下両アーム１７．１
８間には平滑コンデンサ１９が接続されている。平滑コ
ンデンサ１９の下流において上側アーム１７には電流制
御用のトランジスタ２０が接続され、同トランジスタ２
０の下流において上下両アーム１７．１’８間にはトラ
ンジスタ保護用のダイオード２１が接続されている。制
御回路２２は下側アーム１８に設けた電流検出器２３の
検出信号に基づいて充電電流が所定値となるように前記
トランジスタ２０をオンオフ制御する。 そして、上゛側アーム１７は電力供給遮断手段としての
ノンヒユーズブレーカ２４を介してプラス側の電力供給
端子２５に接続され、下側アーム１８はマイナス側の電
力供給端子２６に接続されている、このノンヒユーズブ
レーカ２４は充電時における短絡発生に基づく過電流に
より動作しバッテリへの電力の供給を遮断して充電を停
止させる。 さらに、ノンヒユーズブレーカ２４の上流において上下
両アーム１７．１８間には抵抗２７とリレーＲｄとの直
列回路が接続されるとともに、この直列回路と並列にリ
レーＲｄの常閉接点ｒｄ２とコンデンサ２８との直列回
路が接続が接続されている。 又、前記ノンヒユーズブレーカ２４の上流には電流電圧
検出器２９が設けられ、同電流電圧検出器２９は切替ス
イッチ３０を実線で示す状態に切替えることにより下側
アーム１８に設けた分流器３１に接続されて電流検出を
行なうことができるとともに、切替スイッチ３０を抵抗
３２側に切替えることにより上下両アーム１７．１８間
の電圧を検出することができる。 第２図に示すように、充電器４Ａは信号線３３〜３６を
介して前記コントローラ１２に接続されている。即ち、
信号線３３には前記常開接点ｒａｌ。 ｒａ２を動作させるリレーＲａが接続されるとともに、
信号線３４には前記常開接点ｒｂｌ、ｒｂ２を動作させ
るリレーＲｂが接続され、信号綿３５に゛は前記コンタ
クタリレーＭＳの常開接点ｍｓが接続されている。リレ
ーＲａ、Ｒｂには前記サーマルリレー１４の常開接点１
４ａ及びノンヒユーズブレーカ２４の常開接点２４ａの
並列回路を介して異常検出リレーＲｅが接続され、同異
常検出リレーＲｅは前記コンタクタリレーＭＳの常開接
点ｍｓを介して信号線３５に接続されている。又、異常
検出リレーＲｅは同リレーＲｃによって閉成される常開
接点ｒｃ２を介して信号ｖＡ３６に接続されている。 第３図は無人車１の電気的構成を示し、前記充電器４Ａ
〜７Ａの一対の電力供給端子２５．２６が接続される正
負一対の充電端子３７．３８のうち、プラス側の充電端
子３７は並列接続された逆バイアスのダイオード３９及
び抵抗４０からなる短絡保護回路と、同無人車１のコン
トローラ（図示路）により閉成されるコンタクタ４１と
を介してバッテリＢのプラス側に接続され、マイナス側
の充１ｔ＠子３８は直接バッテリＢのマイナス側に接続
されている。そして、この短絡保護回路により充電時に
おいて両充電端子３７．３８間で短絡が発生した場合、
ダイオード３９及び抵抗４０によって両充電端子３７．
３８間で放ｉｔ流を低減できる過電流を防止できるよう
になっている。又、抵抗４０は両充電端子３７．３８が
充電器の電力供給端子２５．２６に接続されたとき、前
記リレーＲｄに電力を供給し、常開接点ｒｄｌを閉路さ
せるとともに、常閉接点ｒｄ２を開路させるためのもの
である。 次に、上記のように構成された自動充電装置の作用を第
５〜７図に従って説明する。 まず、通常の充電処理を第５図に基づいて説明゛する。 初期状態においてノンヒユーズブレーカ２４は閉路して
おり、プラス側電力供給端子２５は上側アーム１７に接
続された状態となっている。 この状態においてコントローラ１２によって無人車１が
いずれかの充電ステーションに誘導され、無人車ｌが車
両側光通信ユニッ）ｌａを介して充電用光通信ユニソ１
−１１からの停止指令信号を受信すると、無人車１のコ
ントローラは両充電端子３７．３８と充電器の電力供給
端子２５．２６とが接続されたと判断しくステップ５０
）、コンタクタ４１を閉路させる（ステップ５１）。こ
れにより、プラス側の充電端子３７がコンタクタ４１、
抵抗４０を介してバッテリＢに接続され、両充電端子３
７．３８間にバッテリＢの電圧が現れる。 そして、両充電端子３７．３８間に接続された充電器の
電力供給端子２５．２６にバッテリＢの電圧が印加され
、この電圧によりリレーＲｄが励磁される（ステップ５
２）。このリレーＲｄの励磁に伴って常開接点ｒｄｌが
閉路されるとともに、常閉接点ｒｄ２が開路される。 次に、充電用光通信ユニット１１から無人車１の到着検
出信号が入力されたコントローラ１２は通常充電信号又
は均等充電信号を出力する（ステツブ５３）。これによ
り、リレーＲａ又はＲｂが励磁されて常開接点ｒａｌ、
ｒａ２又はｒｂｌ。 ｒｂ２が閉路され、コンタクタリレーＭＳが励磁される
とともに、通常充電表示灯ＰＬＩ又は均等充電表示灯Ｐ
Ｌ２が点灯される。このコンタクタリレーＭＳの励磁に
よりマグネットコンタクタ１３が閉路されトランス１５
に交流電源が供給される。供給された交流電源はトラン
ス１５にて所定の電圧に降圧された後、全波整流器１６
によって直流電圧に整流され平滑コンデンサ１９にて平
滑化される。 そして、制御回路２２によりトランジスタ２０がオンオ
フ制御され、電力供給端子２５．２６、充電端子３７．
３８を介して無人車ｌのバッテリＢに対して充電が開始
される（ステップ５４）。 充電開始より所定時間経過すると、タイマリレーＴＭが
励磁されてその常閉接点ｔｍが開路される。この常閉接
点ｔｍの開路によりコンタクタリレーＭＳが消磁され、
マグネ・ノドコンタクタ１３が開路し、充電が終了され
る。 第６図は充電動作の開始時に無人車１の停止位置にくる
いが生じて接続不良が発生した場合における処理を示す
流れ図である。 無人車１の充電端子３７．３８と充電器の電力供給端子
２５．２６との接続不良が発生したにもかかわらず（ス
テップ５５）、無人車ｌのコントローラは充電用光通信
ユニッ）１１からの停止指令信号に基づいて両充電端子
３７．３８と充電器の電力供給端子２５．２６とが接続
されたと判断してコンタクタ４１を閉路させる（ステッ
プ５６）。 これにより、無人車１のプラス側の充電端子３７がコン
タクタ４１、抵抗４０を介してバッテリＢに接続され、
両充電端子３７．３８間にバッテリＢの電圧が現れる。 ところが、両充電端子３７．３８と充電器の電力供給端
子２５．２６とが接続不良であるため、バッテリＢの電
圧は電力供給端子２５．２６間に印加されず、リレーＲ
ｄは励磁されない。従って、リレーＲｄの常開接点ｒｄ
ｌは開路状態を維持している（ステップ５７）。 一方、コントローラ１２は充電用光通信ユニット１１か
らの無人車ｌの到着検出信号に基づいて通常充電信号又
は均等充電信号を出力し、リレーＲａ又はＲｂを励磁さ
せて常開接点ｒａｌ、ｒａ２又はｒｂｌ、ｒｂ２を閉路
させる。ところが、上記のように常開接点ｒｄｌは開路
状態であるので、コンタクタリレーＭＳは励磁されず、
その常開接点ｍｓが閉路されないため、充電中信号がコ
ントローラ１２に入力されない。これにより、コントロ
ーラ１２は無人車１の両充電端子３７．３８と充電器の
電力供給端子２５．２６とが接続不良であることを検出
し、作業場内に設けた運転表示盤（図示路）等に異常発
生を表示する。 第７図は充電時において短絡が発生した場合における処
理を示す流れ図であり、無人車１の両充電端子３７．３
８間又は充電器の電力供給端子２５．２６間で短絡が発
生すると（ステップ５８）、上下両アーム１７．１８に
流れる電流値が急激に上昇し、過電流（４０アンペア以
上）となると、ノンヒユーズブレーカ２４がオンしてプ
ラス例の電力供給端子２５が上側アーム１７と切り離さ
れる。これにより、バッテリＢへの電力の供給が遮断さ
れ充電が停止される（ステップ５９）。 このとき、ノンヒユーズブレーカ２４の常開接点２４ａ
が閉路されて異常検出リレーＲｃが励磁されその常閉接
点ｒｃｌが開路されるとともに、常開接点ｒｃ２が閉路
される。常閉接点ｒｃｌの開路によりコンタクタリレー
ＭＳが消磁されてマグネットコンタクタ１３が開路され
、電力の供給が確実に停止される。又、常開接点「ｃ２
の閉路により異常信号がコントローラ１２に人力され、
コントローラ１２はこの信号に基づいて短絡発生を検出
し、前記運転表示盤に異常発生を表示する。 一方、短絡発生時において、無人車１側では抵抗４０に
より放電電流が低減されるため、この放電による容量低
下が軽減される。 このように、この実施例では充電器４八〜７Ａにはノン
ヒユーズブレーカ２４を設けて充電時における短絡発生
に基づいてバッテリＢへの電力の供給を遮断するように
したので、システム構成を簡易化することができるとと
もに、異常処理後、ノンヒユーズブレーカ２４を切替操
作するのみで再び充電を行なうことができる。 又、無人車ｌにはダイオード３９と抵抗４０とからなる
短絡保護回路により、充電時における短絡発生において
バッテリＢの放電電流を低減できるため、その後の無人
車１の運行に支障をきたすことはない。 又、この実施例では無人車１のバッテリＢに対して充電
する際に接続する端子が充電端子３７゜３８と電力供給
端子２５．２６との２対であるため、接続ミス発生のお
それが極めて少なく、充電を確実に行なうことができる
。 なお、前記実施例ではバッテリ式無人車１の自動充電装
置に具体化したが、作業者により操作されるバラチリ弐
車両の自動充電装置に具体化してもよい。 ［発明の効果１ 以上詳述したように、この発明によれば充電時における
短絡発生に対して簡易なシステム構成にて充電を停止さ
せることにより安全性を向上することができるとともに
、接続ミスの発生を低減して拮実に充電を行なうことが
できる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図はこの発明をバッテリ式無人車の自動充電装
置に具体化した一実施例を示し、第１図は充電器の概略
を示す電気回路図、第２図はコントローラ及び充電器の
要部を示す電気回路図、第３図は無人車の要部を示す電
気回路図、第４図は充電エリアを示す概略構成図、第５
図は通常の充電処理を示す流れ図、第６図は接続不良時
の処理を示す流れ図、第７図は充電時における短絡発生
時の処理を示す流れ図である。第８図は自動充電装置の
従来例を示す電気回路図である。 図中、１は無人車、４Ａ〜７Ａは充電器、１２は充電制
御手段としてのコントローラ、２４は電力供給遮断手段
としてのノンヒユーズブレーカ、２５．２６は電力供給
端子、３７．３８は充電端子である。 第２図 ４へ、−７Ａ 第３１！１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　バッテリ式車両に備えられた正負一対の充電端子に
   対応する一対の電力供給端子を備え、かつ、バッテリ式
   車両のバッテリに対して充電を行なう充電器と、 前記充電器を制御して無人車のバッテリに充電を行なわ
   せる充電制御手段と を備え、バッテリ式車両の走行停止に伴う前記一対の充
   電端子と一対の電力供給端子との接続により当該車両の
   バッテリを充電するようにしたバッテリ式車両の自動充
   電装置において、 前記充電器には充電時における短絡発生に基づく過電流
   により動作しバッテリへの電力の供給を遮断して充電を
   停止させる電力供給遮断手段を設けたバッテリ式車両の
   自動充電装置における安全装置。