JPH0419952Y2 - - Google Patents

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JPH0419952Y2
JPH0419952Y2 JP1986090933U JP9093386U JPH0419952Y2 JP H0419952 Y2 JPH0419952 Y2 JP H0419952Y2 JP 1986090933 U JP1986090933 U JP 1986090933U JP 9093386 U JP9093386 U JP 9093386U JP H0419952 Y2 JPH0419952 Y2 JP H0419952Y2
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charging
battery
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はバツテリの充電装置に関し、更に詳述
すればバツテリの残存容量に相応して適正な充電
を行うバツテリ充電装置を提供するものである。
(従来技術) 工場内床面を軌条によらずに無人で走行する無
人搬送車の開発、実用化が進められている。この
ような無人搬送車は、この車体に搭載したバツテ
リの直流電源により走行用モータを駆動して走行
している。この種の無人搬送車は個々に走行時間
及び走行頻度、搬送重量等が異なるため、バツテ
リの消費電力が異なる。そのため搬送作業を開始
した時点から所定時間を経過した時点で搬送作業
を中止してバツテリの充電を行つている。これと
は別に無人搬送車の夫々に積算電力計を装備し
て、消費電力を積算するようにして消費電力に相
応して充電を行うようにしたものがあり、この充
電方法は特開昭57−153536号により知られてい
る。また、それとは別に自動車用バツテリの充電
装置は特開昭57−132738号公報に示されている。
この充電装置は、バツテリの端子電圧が所定電位
の達したとき出力する電圧検出回路と、電源スイ
ツチ回路のオン操作によるバツテリの充電開始か
ら電圧検出回路が所定電位を検出するまでの時間
を計測する計時回路と、この計時回路で計測され
た時間に相応する時間の経過後に電源スイツチ回
路をオフさせる制御回路とを備えて構成されてい
る。したがつてこの充電装置はバツテリを充電
し、その端子電圧が所定電位になると、所定電位
に達するまでの時間に相応する時間で更に充電を
行つた後、充電を終了する。
〔考案が解決しようとする問題点〕
このような無人搬送車に搭載した走行駆動用の
バツテリは前者の充電方法では第5図に示す如き
充電特性で充電される。しかし、前述したように
搬送作業を行つてから所定時間後では無人搬送車
個々のバツテリの残存容量が異なつたものとなつ
ている。したがつてバツテリの残存容量が例えば
80%以下になるものと仮定して、残存容量が80%
に達してから一律に充電時間T1(約4時間)を設
定して充電すると、残存容量が80〜100%範囲
(第5図〜)にあるバツテリは過充電となつ
てバツテリ寿命を短縮させることになり、また電
解液の多量の補水を必要とする。
一方、バツテリの残存容量が80%以上になるも
のと仮定して、充電時間T1を短くすると、残存
容量が80%以下に低下しているバツテリは常に充
電不足状態となり、この場合もバツテリ寿命を短
縮させる問題がある。また充電器を定電圧定電流
充電方式にすることが考えられるが、このような
充電器は極めて高価であり、設備コストを大幅に
上昇させる等の問題がある。あるいは後者の充電
方法によれば積算電力計を設けことにより充電制
御回路が複雑化する等の問題がある。更に、特開
昭57−132738号公報に示されている自動車用バツ
テリの充電装置によれば、充電開始時にバツテリ
の端子電圧が所定値以下にある場合は充電が行わ
れるが、所定値以上にある場合は充電を行わずバ
ツテリの充電に過、不足が生じるという問題があ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本考案は、バツテリを充電するに際し、バツテ
リの残存容量が所定値以上又は以下であるかを判
断し、その容量が所定値以下である場合には、充
電により所定値に達する迄の充電時間を計時し
て、その計時結果に基づいて所定値を超えて充電
を完了するまでの充電時間を算出して充電する。
またバツテリの残存容量が所定値以上である場
合には、予め設定した充電時間で充電を行う構成
とする。
本考案のバツテリ充電装置は、バツテリを充電
する充電器と、前記充電器による充電を入切する
開閉器と、前記バツテリの電圧を検出する電圧検
出部と、前記電圧検出部の検出結果により前記バ
ツテリの残存容量が所定値以上又は以下であるか
を判断する手段と、前記残存容量が所定値以下の
場合は、充電を開始してから残存容量が該所定値
に達する迄の時間を計時する手段及び前記計時し
た充電時間に基づき残存容量が前記所定値に達し
た後の充電時間を算出して該充電時間で充電を行
わせる手段と、残存容量が所定値を超過している
場合は、予め設定した時間で充電を行わせる手段
とを備えることを特徴とする。
〔作用〕
充電すべきバツテリの残存容量が所定値以下で
ある場合は、充電開始時点からバツテリ容量が所
定値に回復するまでの充電時間を計時する。その
計時結果に基づいて、バツテリの残存容量が所定
値以上から充電を完了する迄の充電時間を算出し
て、その充電時間により充電を行う。充電すべき
バツテリの残存容量が所定値以上である場合は、
予め設定された充電時間により充電を行う。
これにより、充電すべきバツテリの残存容量が
異つていても充電終了後のバツテリ残存容量は略
同じになり、充電不足が生じない。
〔実施例〕
以下本考案をその実施例を示す図面によつて詳
述する。
第1図は本考案に係るバツテリ充電装置を示す
電気回路図である。図において3相交流電源1は
電磁開閉器2の常開接点2a介して充電器3の交
流入力端子3u,3v,3wに接続されている。
充電器3の直流出力端子3x,3yは適長離隔し
て並設した給電子4,4に接続されている。直流
出力端子3x,3yには、充電するバツテリの電
圧が例えば2.4v/セル、つまりバツテリの残存容
量がバツテリ容量の約80%である状態を検出する
電圧リレーからなる電圧検出部5が接続されてい
て、その出力信号は充電制御部6に入力されてい
る。また充電制御部6には後述する集電子が前記
給電子4,4と接触した場合に閉路となる常開接
点7aの信号が入力されている。
更に充電制御部は前記電磁開閉器2を制御する
制御信号を与えるようになつている。
充電制御部6はマイクロコンピユータ等からな
り、タイマ61と、演算部62と、タイマ63と
を内蔵している。タイマ61は充電するバツテリ
の残存容量が所定値(例えばバツテリ容量の80
%)から充電を完了するまでの充電時間T1を設
定するものであり、 T1=f(T2) ……(1) 但し、f(T2):T2の関数 として演算部62により算出される。そして充電
時間T1は例えば、 T1=A×T2+B ……(2) 但し、A,B:定数 により演算される。またタイマ61に設定された
充電時間T1を経過した時点で、充電制御部6は
電磁開閉器2の常開接点2aを開路し、充電動作
を終了するようになつている。タイマ63は、充
電するバツテリの充電開始時点で残存容量が所定
値(例えば80%)以下である場合に、充電開始か
ら残存容量が前記所定値に回復するまでの充電時
間T2を計時する。
ところで、前記(1)式における定数Bは第2図に
おける〜までの充電時間となるものである
が、充電すべきバツテリの残存容量が所定値以上
にあつても寄り又は寄りである等して残存容
量が一定したものでないから、点近くで充電を
開始するものとして電極を損傷させない程度の時
間を目安として与えている。即ち、定数Bの目安
としての決め方は一例として、 B=(4時間)÷(経験則による1〜3の定数)
……(3) とする。
また定数Aはバツテリの残存容量が0%から充
電を開始した場合に、充電時間T1が4時間とな
るように決める。これは充電器とバツテリとの組
合せにより変化する値であるが、バツテリの残存
容量が0%から充電を開始して所定値に達する迄
の充電時間の値により決まり、一例として、 A=(4時間−B)÷(残存容量0%からの充電時
間T2) ……(4) とする。
8は無人搬送車9に搭載された走行駆動用のバ
ツテリであつて、その正負両極端子は集電子1
0,10に接続されている。この集電子10,1
0は前記給電子4,4と対接するように並設され
ており、バツテリ8を充電する場合は無人搬送車
9を充電装置を設備した位置まで移動して、給電
子4,4に集電子10,10を接触させることに
より充電が行えるようになつている。
次にこのように構成したバツテリ充電装置の充
電動作を第1図乃至第3図によつて説明する。第
2図はバツテリの充電特性図であり、第3図は充
電制御部6の制御内容を示すフローチヤートであ
る。
いま、所定時間におよぶ搬送作業を行つた無人
搬送車は、それに搭載しているバツテリ8の充電
のために搬送作業を中止してバツテリ充電装置が
設備されている場所に向かい、無人搬送車9に設
けている集電子10,10をバツテリ充電装置の
給電子4,4に接触させて充電し得る状態とな
る。給電子4,4と集電子10,10とが接触し
たことが常開接点7aの閉路により確認され(1)、
バツテリ8の残存容量が電圧検出部5により検出
され、所定値以上か以下かが判断される(2)。バツ
テリ8の残存容量が所定値以下(第2図参照)
になつていれば(2)、電磁開閉器2の常開接点2a
が閉路し(3)、充電の開始とともにタイマ63が充
電時間T2の計時を開始する(4)。充電器によりバ
ツテリ8の容量が所定値(第2図参照)に達す
ると(5)、演算部62は計時した時間T2に基づい
て充電時間T1を前記(2)式で算出する。
なお、タイマ63の計時動作はバツテリ8の残
存容量が所定値になつた時点で計時動作を停止し
て0に復帰する。タイマ61に設定された充電時
間T1で充電を行い、充電器時間T1が経過すると
(7)、電磁開閉器2の常開接点2aが開路して充電
動作を終了する(8)。この充電時間T1によりバツ
テリ8の残存容量80%を100%に高めることにな
る。
このように、バツテリ8の残存容量が所定値以
下に低い場合は、先ず残存容量を所定値まで高
め、それに要した充電時間に基づいて充電を完了
させるまでの充電時間T1を求めて充電するから、
バツテリ8の残存容量が所定値以下である状態で
充電を行つても充電の過、不足は生じない。
一方、バツテリ8の残存容量が所定値以上であ
る場合は(2)、電磁開閉器2の常開接点2aを閉路
して、タイマ61の充電時間T1をT1=f(T2
として充電を行う。この場合T1はT1=A×T2
Bであるから、バツテリ8の残存容量が第2図
からまでの所定値以上である場合は充電時間
T2が計時されないから、T1=Bとなつて予め設
定された時間Bにより充電が行われて、充電時間
T1経過後に〓、常開接点7aを開路(8)して、充
電を終了する。このようにバツテリ8の残存容量
が所定値以上(80〜100%)にある場合は、所定
値を超えてからの充電時間T1のみで充電を終了
するので、バツテリの残存容量が所定値以上であ
つても充電不足は生じない。
なお、第2図に示した充電特性とは異なり第4
図に示す如く、バツテリの残存容量が所定値以下
ではその充電特性が直線性を有しない場合は、充
電時間T1を設定するT1=f(T2)の算式をn次
方程式として、演算部62で算出するようにし、
第4図の点に達するまでの時間T2を適宜回数
でサンプリングして複数の定数を定めればよい。
例えばサンプリング数nをn=(曲線の湾曲部の
数)+1として求め、バツテリの残存容量0%及
び各波形湾曲点からの充電時間T2a,T2b,T2c
使用すればよい。
なお、本実施例では無人搬送車のバツテリの充
電について説明したが、このようなバツテリの充
電に限定されるものではない。また、実施例では
バツテリの残存容量の所定値を80%としたが、こ
れは単なる一例であることはいうまでもない。
〔効果〕
以上詳述したように、本考案はバツテリを充電
するに際し、そのバツテリの充電開始時点の残存
容量が所定値以上又はそれ以下であるかを判断し
て、残存容量が所定値以下の場合はその所定値に
達する迄の充電時間を計時して、その計時結果に
基づいて、所定値を超えてから充電を終了するま
で充電時間を算出して充電を行う。また充電開始
時に残存容量が所定値以上の場合は、予め設定し
た時間により充電を行う。
したがつて、充電すべきバツテリの残存容量が
所定値以下又は以上であつてもバツテリが充電さ
れて、バツテリの充電に過、不足が生じず、充電
によるバツテリの寿命が短縮する問題が解消す
る。また充電器を定電圧電流方式によらないので
安価であり、しかも積算電力計も使用しないので
設備コストが上昇する虞れもない等の優れた効果
を奏する。そして無人搬送車に使用しているバツ
テリのように個々に消費電力が大きく異なる場合
の充電には好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係るバツテリ充電装置の電気
回路図、第2図は本考案に係るバツテリ充電装置
によるバツテリの充電特性図、第3図は充電制御
部の制御内容を示すフローチヤート、第4図はバ
ツテリの異なる充電特性図、第5図は従来のバツ
テリ充電装置によるバツテリの充電特性図であ
る。 2a……常開接点、3……充電器、4……給電
子、5……電圧検出部、6……充電制御部、8…
…バツテリ、10……集電子、61……タイマ、
62……演算部、63……タイマ。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. バツテリを充電する充電器と、前記充電器によ
    る充電を入切する開閉器と、前記バツテリの電圧
    を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部の検出
    結果により前記バツテリの残存容量が所定値以上
    又は以下であるかを判断する手段と、前記残存容
    量が所定値以下の場合は、充電を開始してから残
    存容量が該所定値に達する迄の時間を計時する手
    段及び前記計時した充電時間に基づき残存容量が
    前記所定値に達した後の充電時間を算出して該充
    電時間で充電を行わせる手段と、残存容量が所定
    値を超過している場合は、予め設定した時間で充
    電を行わせる手段とを備えることを特徴とするバ
    ツテリ充電装置。
JP1986090933U 1986-06-13 1986-06-13 Expired JPH0419952Y2 (ja)

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