JPH0654460A - 充電装置 - Google Patents

充電装置

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Publication number
JPH0654460A
JPH0654460A JP4199998A JP19999892A JPH0654460A JP H0654460 A JPH0654460 A JP H0654460A JP 4199998 A JP4199998 A JP 4199998A JP 19999892 A JP19999892 A JP 19999892A JP H0654460 A JPH0654460 A JP H0654460A
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JP
Japan
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transformer
voltage
charging
battery
tap
Prior art date
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Pending
Application number
JP4199998A
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English (en)
Inventor
Katsuhisa Fujita
勝久 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication of JPH0654460A publication Critical patent/JPH0654460A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 交流電源の電圧に応じて予めタップ線の切り
換えを行なうという面倒な作業を省略するとともに、ト
ランスの負荷状況に応じて、トランスの出力電圧を調整
し、バッテリへの充電作業を適正かつ効率よく行い充電
時間を短縮する。 【構成】 トランスTRの一次側巻線にタップ線13
a,13bを設ける。又、トランスTR内に温度センサ
26を収容する。さらに、前記温度センサ26からの検
出データに基づいて、トランスTR内の温度が上昇した
場合にはコントロール装置21から前記トランスTRの
一次巻線4のタップ線13a,13b間の切り換え動作
を高圧側から低圧側にする。反対に、トランスTR内の
温度が低下した場合にはタップ線13a,13b間の切
り換え動作を低圧側から高圧側へ切り換え可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えばバッテリフォー
クリフト等の充電装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばバッテリ式車輌等の駆動電
源として搭載されているバッテリを充電する充電装置と
して、図4に示すようなものが知られている。
【0003】すなわち、この種の充電装置は車輌に搭載
され、三層交流電源2にプラグ3を介して接続すると、
その交流電源2の各層はそれぞれマグネットスイッチ7
を介してトランスTRの一次側に接続される。トランス
TRの二次側は整流回路9に接続され、同トランスTR
にて降圧された交流電圧が整流回路9によって直流電圧
に整流される。そして、整流回路9によって整流された
直流電源にてバッテリ10が充電される。
【0004】又、充電装置の前記トランスTRの一次側
巻線からは各相において200、210、220、23
0ボルトの切換用タップ線31が導出されている。そし
て、三相交流の電源電圧に応じて、三相の各タップ線3
1から適合したタップ線を選択して接続する。つまり、
工場出荷時にはユーザー側の電源電圧、例えば220ボ
ルトに応じてタップ線31を切り換え接続する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
充電装置においては、三相交流の電源電圧に応じて各相
をコネクタ式端子台あるいは丸端のボルト、ナット止め
等により接続する必要があるので、その切換作業が非常
に面倒であるという問題があった。
【0006】又、前記タップ線31が三相電源電圧に適
合した電圧のタップ線31に接続されていない場合に
は、トランスTRのオーバヒートあるいは充電不良(過
充電又は充電不足)が生じ、バッテリ10の寿命にも悪
影響を及ぼすという問題があった。
【0007】この発明の目的は、上記従来技術に存する
問題点を解消して、三相の電源電圧の変化に対応したタ
ップ線の切換作業を不要にし、トランスのオーバヒート
あるいはバッテリの充電不足あるいは過充電を抑制して
バッテリの寿命を向上することができる充電装置を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、交流電源電圧を降圧するトランスと、前記
トランスにて降圧された交流電圧をバッテリ充電用の直
流電圧に整流する整流回路とからなる充電装置におい
て、前記トランスの出力電圧を調整する出力電圧調整手
段と、前記トランスの作動温度、作動時間、あるいはバ
ッテリに対する充電電圧等のトランス負荷状態検出手段
と、前記トランス負荷状態検出手段からの検出信号に基
づいて、トランスの出力電圧調整手段を切換制御する電
圧制御手段とを備えている。
【0009】
【作用】この発明は前記トランスの作動温度、作動時
間、あるいはバッテリに対する充電電圧等のトランス負
荷状態検出手段から出力された検出信号に基づいて、電
圧制御手段によりトランスの出力電圧調整手段が切換制
御されるので、電源電圧の変動に応じて、トランスの出
力電圧が適正電圧に調整され、バッテリへの充電作業が
適正に行われる。このためトランスがオーバヒートした
り、バッテリが過充電されたり、充電不足になったりす
るのが抑制され、バッテリの寿命が向上する。
【0010】
【実施例】以下、この発明を具体化した実施例を図1〜
図3に基づいて説明する。図1はこの実施例のバッテリ
を充電する充電装置の電気的構成を示す回路図であり、
同充電装置はバッテリ式フォークリフトに搭載されてい
る。
【0011】この充電装置1は220ボルトの三相交流
電源2の充電プラグ2aに対し、プラグ3を介して接続
される。又、充電装置1は一次巻線4及び二次巻線5を
備えたトランスTRを有し、前記一次巻線4は三相のリ
ード線6を介して前記プラグ3に接続されている。さら
に、このリード線6には一次電流を開閉するマグネット
スイッチ7が介在され、該スイッチ7の動作回路に過電
流保護用のサーマルリレー8の常閉接点が接続されてい
る。
【0012】前記トランスTRの二次巻線5側には交流
電圧を直流電圧に変換するためのダイオードブリッジ回
路よりなる整流回路9が接続されている。この整流回路
9には同回路によって変換された直流電圧により充電さ
れるバッテリ10が接続されている。なお、11はヒュ
ーズ、12は充電装置1とバッテリ10を接続するため
のコンタクタである。
【0013】図2に示すように前記トランスTRの一次
巻線4には、各相毎に出力電圧切り換え用の出力電圧調
整手段を構成するタップ線13a,13bが設けられ、
これらのタップ線13a,13bは同じく出力電圧調整
手段を構成する切換用接触子14を介して前記各相のリ
ード線6に接続可能である。又、各接触子14は出力電
圧調整手段を構成する電磁ソレノイド15によって切換
動作され、トランスTRの二次側巻線5に誘起される電
圧をこの実施例では二段階に調整することができるよう
にしている。
【0014】図1に示すように、前記充電プラグ3の各
相のうち二相はタイマユニット16に接続されている。
同タイマユニット16にはタイマ(図示略)が内蔵さ
れ、充電を開始させるための充電開始スイッチ17が接
続されている。さらに、同タイマユニット16は前記サ
ーマルリレー8の常閉接点を介してマグネットスイッチ
7に接続されている。
【0015】このバッテリ式フォークリフトには、マイ
クロコンピュータよりなる電圧制御手段としてのコント
ロール装置21が搭載されている。同コントロール装置
21は、中央演算処理装置CPU22、リードオンリー
メモリROM23、ランダムアクセスメモリRAM24
等を備えている。又、同コントロール装置21はこの実
施例における充電モードを始めフォークリフト走行のた
めの走行モード等種々のモードを有している。さらに、
このコントロール装置21には前述した電磁ソレノイド
15、タイマユニット16及びバッテリ10に供給され
る直流電圧を検出するための直流電圧センサ25がそれ
ぞれ接続されている。
【0016】さらに、前記トランスTR内の図示しない
ケース内空間にはその内部温度を検出するためのトラン
ス負荷状態検出手段としての温度センサ26が配置さ
れ、該センサ26によって検出された温度データが前記
コントロール装置21に伝達されるようになっている。
【0017】そして、前記コントロール装置21は温度
センサ26により検出された温度データが設定値を越え
た場合に前記電磁ソレノイド15に動作信号を出力し切
換用接触子14を動作してタップ線13a,13bの間
で切換動作を行なうようにしている。
【0018】次に、上記のように構成された充電装置の
作用について、充電時におけるコントロール装置21の
処理動作を示すフローチャートを中心に説明する。今、
図1において電磁ソレノイド15が消磁されて前記切換
用接触子14が小電圧用タップ線13a側に切り換えら
れた状態において、充電装置1の充電プラグ3を交流電
源2側の充電プラグ2aに接続する。すると、交流電源
2からの電力が充電プラグ3を介してタイマユニット1
6に流れ、充電プラグ3が充電プラグ2aに差し込まれ
た旨(プラグ・イン)の信号をコントロール装置21に
出力する。コントロール装置21はこの信号に応答して
充電モードとなり、充電モード以外の他の全てのモード
を中止し、充電開始スイッチ17のオン操作をまつ。
【0019】次に、タイマユニット16に接続された充
電開始スイッチ17がオン操作されると、そのタイマユ
ニット16からその旨の信号がコントロール装置21に
出力され、図3のステップS1においてコントロール装
置21は充電開始スイッチ17がオン操作されたとして
次のステップS2に移行する。
【0020】このステップS2においてタイマユニット
16を介してマグネットスイッチ7がオンされる。する
と、交流電源2からの電力が前記マグネットスイッチ7
及び小電圧側のタップ線13aに切換られた切換用接触
子14を介して一次巻線4に供給される。そして、この
トランスTRにより降圧された交流電圧が同トランスT
Rの二次側巻線5から出力され、その交流電圧は前記整
流回路9により直流電圧に変換され、バッテリ10に充
電される。その後、ステップS3において電圧センサ2
5によりバッテリ10の充電電圧VB が検出される。
【0021】一方、ステップS4においてコントロール
装置21により充電開始が正常であるか否かが判断さ
れ、NOの場合にはステップS5で異常処理が行われ
る。又、ステップS4でYESの場合にはステップS6
において電磁ソレノイド15が励磁されて切換用接触子
14が高電圧用タップ線13b側に切り換えられ、トラ
ンスTRの二次巻線5からは高電圧が整流回路9に出力
され、バッテリ10は直流高電圧により充電される。
(ステップS7) 一方、充電動作の開始と同期して作動される温度センサ
26によりトランスTR内の温度が検出され、その検出
データTn が設定値TS を越えたか否かが判断される。
そして、検出データTn と設定値TS との大小関係が、
n >TS では電磁ソレノイド15がオフされて切換用
接触子14が低電圧用タップ線13a側に切り換えられ
る。反対にTn <TS では電磁ソレノイド15がオンさ
れて切換用接触子14が高電圧用タップ線13b側に切
り換えられ、これらのオン・オフ動作が繰り返し行われ
る。(ステップS8)このためトランスTRの温度が上
昇し過ぎたり低過ぎたりすることはなく充電作業が適正
に行われる。
【0022】次に、ステップS9でバッテリの充電電圧
B が設定電圧VS を越えたか否かが判断され、YES
の場合にはステップS10で電磁ソレノイド15がオフ
される。なお、ステップS9でNOの場合にはステップ
S8に戻る。
【0023】さらに、前記電磁ソレノイド15のステッ
プS10でのオフ動作以降の終期充電時間Hn がステッ
プS11において、設定時間HS を越えた場合にはステ
ップS12で充電開始スイッチ17がオフされ、充電作
業が終了する。
【0024】前記実施例では充電時間Hn を計測した
が、バッテリ10への充電容量を計れるのであれば、1
10%充電程度が望ましい。以上のように、この発明の
実施例においては、トランスTR内の温度Tn を温度セ
ンサ26により検出して設定値TS 以上になった場合に
はトランスTRの出力電圧を低下し、設定値TS 以下に
なった場合には出力電圧を高める制御を行うようにした
ので、交流電源2の電圧に応じてタップ線13a,13
bの選択を予め使用交流電源2に応じて選択固定する必
要がなくなる。
【0025】又、この発明の実施例においては、トラン
スTRが適正電圧で交流電圧の降圧を行なうため、バッ
テリ10への充電が効率良く行われ、過充電あるいは充
電不足を解消することもできる。
【0026】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、次のように具体化することもできる。 (1)前記実施例ではトランスTR内の温度を温度セン
サ26により検出するようにしたが、これに代えてトラ
ンスTRの動作時間を検出し、例えば初期、中期、後期
に分けてトランスTRの一次側の電圧をタップ線13
a,13bにより調整するようにすること。
【0027】(2)前記直流電圧センサ25からの検出
信号に基づいて、トランスTRのタップ線13a,13
bを切り換え制御するようにすること。 (3)前記タップ線を3段階以上の間で、又は無段階的
に切り換え可能にすること。
【0028】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明は交流電
源の電圧に応じて予めタップ線の切り換えを行なうとい
う面倒な作業を省略することができるとともに、トラン
スの負荷状況に応じて、トランスの出力電圧を調整する
ようにしたことにより、バッテリへの充電作業を適正か
つ効率よく行い充電時間を短縮することができる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を具体化した一実施例を示す電気回路
図である。
【図2】トランスの一次側巻線付近の回路図である。
【図3】充電装置の充電作業を示すフローチャートであ
る。
【図4】従来の充電装置を示す電気回路図である。
【符号の説明】
1 充電装置、4 一次巻線、6 リード線、7 マグ
ネットスイッチ、9整流回路、10 バッテリ、13
a,13b 出力電圧調整手段を構成するタップ線、1
4 出力電圧調整手段を構成する切換用接触子、15
出力電圧調整手段を構成する電磁ソレノイド、17 充
電開始スイッチ、21 電圧制御手段としてのコントロ
ール装置、25 電圧センサ、26 トランス負荷状態
検出手段としての温度センサ、TR トランス。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源電圧を降圧するトランスと、 前記トランスにて降圧された交流電圧をバッテリ充電用
    の直流電圧に整流する整流回路とからなる充電装置にお
    いて、 前記トランスの出力電圧を調整する出力電圧調整手段
    と、 前記トランスの作動時の温度、作動時間、あるいはバッ
    テリに対する充電電圧等のトランス負荷状態検出手段
    と、 前記トランス負荷状態検出手段からの検出信号に基づい
    て、トランスの出力電圧調整手段を制御する電圧制御手
    段とを備えた充電装置。
JP4199998A 1992-07-27 1992-07-27 充電装置 Pending JPH0654460A (ja)

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JP4199998A JPH0654460A (ja) 1992-07-27 1992-07-27 充電装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010525780A (ja) * 2007-04-24 2010-07-22 アンドラーシュ・ファザカシュ 三相回路網で作動するバッテリー充電回路
JP2011239581A (ja) * 2010-05-11 2011-11-24 Nichicon Corp 蓄電装置
JP2017510234A (ja) * 2014-02-24 2017-04-06 マシイネンフアブリーク・ラインハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 配電系統用の電力系統接続点、電力系統接続点用の調整変圧器、及び電力系統接続点を操作するための方法

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