JPH09215218A - 複数台のバッテリチャージャの制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源容量が小さくて済み、全体として充電時
間の短縮が図れる複数台のバッテリチャージャの制御方
法を提供することにある。 【解決手段】 複数個のバッテリのうちの１つをフル充
電に近い時期での電流値より大きい設定電流値Ｉａにな
るまで充電した後（ｔ１）、次のバッテリに切り換えて
充電することを繰り返し（ｔ２）、全てのバッテリにつ
いてこれを終了した後（ｔ３）、全てのバッテリに並列
接続してフル充電させ、充電時間の短縮を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数台のバッテリ
チャージャの制御方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、バッテリ駆動の工事機械は現場
作業が終了してから充電を開始するが、低容量の電源設
備しか持たない場所では、当該電源設備の電源容量の制
約から、複数のバッテリチャージャを同一系統の電源に
接続することができないことがある。即ち、長時間の作
業後ではバッテリの容量をほどんど使い切ってしまって
おり、このような充電電荷を殆ど放電しきっている複数
個のバッテリをそれぞれ別々のバッテリチャージャで充
電しようとして、各チャージャを同じ給電系統の電源に
つなぐと、給電回路に容量以上の電流が流れてしまい、
このため給電回路途中のブレーカが作動して、充電がス
トップしてしまうことが多い。

【０００３】そこで、従来は、複数のバッテリチャージ
ャの電源スイッチを自らの手で時間差で入れる、即ち、
１台目のバッテリチャージャの電流値が許容値以下まで
下がるのを待ってから２第目のバッテリチャージャの電
源スイッチを入れ、さらに、３台目以降についてもこれ
らの作業を繰り返し行うという、操作を行わなければな
らなかった。

【０００４】一方、複数個のバッテリの充電自動切替装
置としては、従来、(1) 図４に示すように、チャージャ
により最初のバッテリ群を定電流充電し、初期の電流値
より設定値以下に減少した時次のバッテリ群の充電を開
始して順次充電を行い、複数のバッテリ群を充電完了さ
せるチャージャの運転制御装置（特開昭５４−３８５３
２号公報）や、(2) 複数のバッテリ群を充電回路に反復
する如く順次切り換え接続させて充電し、その充電の切
換えを受けた時充電回路に接続したバッテリ群の充電電
流が、設定電流以上の場合には一定時間の充電を、以下
の場合には充電を休止して次のバッテリ群に充電電流を
流すように構成した充電装置（特開昭５４−１０３５１
９号公報）などが知られている。これら公知の充電自動
切替装置によれば、電源設備の電源容量の制約から解放
され、複数のバッテリチャージャを同一系統の電源に接
続することが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記(1) の切
替装置は、複数個のバッテリを順番に充電させるため
に、充電中のバッテリへの充電電流が設定値より少なく
なったとき（充電完了時）に次のバッテリの充電に切り
換えるものであるから、充電完了の設定値が小さいと、
各バッテリはフル充電されるものの、フル充電に近い領
域では充電電流が少ないので、充電完了となるまでに時
間がかかるという欠点がある。

【０００６】また上記(2) の切替装置の場合も、一定時
間の充電を巡回的に行って時間差を付けて充電するもの
であるため、充電に要する時間は、全体としては各バッ
テリの充電時間の総和的なものとなり、やはりフル充電
に近い領域では充電電流が少ないので、充電完了となる
までの時間がかかるという欠点がある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、電源容量が小さくて済むと共に、全体としての充電
時間を短縮することができる複数台のバッテリチャージ
ャの制御方法及び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】上記目的を達成するた
め、本発明による複数台のバッテリチャージャの制御方
法は、複数個又は単数のバッテリを、フル充電に近い時
期での電流値より大きい設定電流値になるまで充電した
後、次の複数個又は単数のバッテリに切り換えて充電す
ることを繰り返し、全てのバッテリについてこれを終了
した後、全てのバッテリに並列接続し、フル充電させる
ものである。

【０００９】また本発明による複数台のバッテリチャー
ジャの制御装置は、複数台のバッテリチャージャの任意
の１つを選択的に接続可能に且つ全部を共通に接続可能
に切替器を介して電源に接続すると共に、上記切替器に
対する制御手段を設け、上記バッテリチャージャのバッ
テリの１つを、フル充電に近い時期での電流値より大き
い設定電流値になるまで充電した後、次のバッテリチャ
ージャのバッテリに切り換えてこれを設定電流値になる
まで充電するという操作を繰り返し、全てのバッテリチ
ャージャのバッテリについてこの操作を終了した後、全
てのバッテリチャージャのバッテリを並列接続してフル
充電させる構成としたものである。

【００１０】本発明の複数台バッテリチャージャ制御方
法及び装置によれば、電流値の大きな初期段階（先充
電）においては各バッテリチャージャ毎に順次に充電が
行われるので、低容量の電源設備しか利用できない場所
においても、利用可能な電源容量の範囲内で安全に充電
ができる。しかも、充電電流値が小さく時間のかかる終
段階（後充電）においては並列的に全てのバッテリが同
時に充電されるので、全体として充電作業にかかる時間
の短縮を図ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
例に基づいて説明する。

【００１２】図１において、１は複数台バッテリチャー
ジャ制御装置であり、交流電源の入力端子２に交流入力
スイッチ３を介して接続された電圧電流調整部４と、こ
の電圧電流調整部４にチャージャ（充電器）９のための
コンセント６の任意の１つを選択的に接続させ得ると共
に全部を共通に接続させ得る切替器５と、この切替器５
に与える入力電圧電流を検出し電圧電流調整部４へフィ
ードバックする電圧電流検出部７と、切替器５及び電圧
電流検出部７を制御するシーケンサ又はパーソナルコン
ピュータからなる制御部８とを具備する。

【００１３】切替器５は、所望する数のコンセント６に
対応する数の電気的接点ｘ１，ｘ２，ｘ３，…，ｘｎを
具備し、これらの１つが制御部８の制御の下でＯＮさ
れ、対応するコンセント６に接続されているチャージャ
９を付勢可能とする。チャージャ９は内部に整流装置を
具備し、所属のバッテリを充電する。

【００１４】制御部８は、交流入力スイッチ３が投入さ
れると、ｘ１〜ｘｎのコンセント６に接続されているＮ
Ｏ．１〜ＮＯ．ｎのチャージャ９のバッテリに対し、次
の(1) 〜(4) ような順序（図２参照）で充電を行う。

【００１５】(1) まず１台目のバッテリチャージャＮ
Ｏ．１にのみ、流れる電流値が切替設定電流値Ｉａ以下
になるまで（図３の時刻ｔ１まで）充電する。この切替
設定電流値Ｉａは、バッテリがフル充電に近い時期（充
電完了時）となる充電完了電流値Ｉｂより若干大きい値
であり、制御部８の内部で予め設定され記憶されてい
る。

【００１６】(2) 同様にして、２台目以降の全てのバッ
テリチャージャＮＯ．２〜ＮＯ．ｎを１台ずつ、流れる
電流値が上記した切替設定電流値Ｉａ以下になるまで充
電する。図３はバッテリ数が３個の場合であり、ＮＯ．
２，ＮＯ．３のバッテリを、時刻ｔ２，ｔ３まで充電し
た状態を示している。

【００１７】(3) 上記(1)(2)のステップ（先充電）が終
了したら、切替器５の全ての電気的接点ｘ１〜ｘｎをＯ
Ｎ状態とすることにより、充電回路を全バッテリチャー
ジャＮＯ．１〜ＮＯ．ｎに流れるように切り換え、残り
の充電、つまり充電電流の大きさでみて上記切替設定電
流値Ｉａからフル充電に近い時期（充電完了時）での充
電完了電流値Ｉｂに減少するまでの充電（後充電）を、
同時並列に行う。図３では時刻ｔ３において、３個のバ
ッテリＮＯ．１〜ＮＯ．３を同時に並列に接続して、切
替設定電流値Ｉａから充電完了電流値Ｉｂに減少するま
で後充電を開始した状態を示している。

【００１８】(4) 上記の後充電を開始した後は、各バッ
テリに対し、その充電電流が充電完了電流値Ｉｂに減少
するまでの充電が自動的に行われ、全てのバッテリの充
電が完了する。この後充電の際に流れる電流は小さい値
であり、全てのバッテリを並列接続して充電しても、ｎ
台のチャージャ９全体に流れる全電流の大きさは、電源
設備のブレーカを作動させるに至らない値に留まる。

【００１９】従来、複数個のバッテリチャージャの電源
スイッチを同時にＯＮすると過電流によりブレーカが作
動してしまうという環境下においては、全て別系統の電
源コンセントから電気を引く必要があったため、バッテ
リチャージャの数が増えると、空きコンセントが少ない
または遠いなどの状態が発生し、電源ドラムをバッテリ
チャージャの数だけ直列に繋がなければならない等、充
電の手間が増大していた。また、１台目のバッテリチャ
ージャを流れる電流値が下がるまで、１〜２時間程度待
つ必要があったため、２台目以降の充電に時間がかかる
などの不便が生じていた。

【００２０】しかし、上記した複数台のバッテリチャー
ジャの制御装置によれば、電流値の大きな初期段階（先
充電）においては各バッテリチャージャ毎に順次に充電
が行われるので、低容量の電源設備しか利用できない場
所においても、利用可能な電源容量の範囲内で安全に充
電ができる。従って、過電流によりブレーカが作動する
ことがなく、「翌朝、未充電だった」などという事態の
発生が避けられる。また、充電するために必要な電源コ
ンセントが従来の１／ｎ（ｎ：一充電回路につながれた
バッテリチャージャの台数）になるので、空きの電源コ
ンセントを探す手間が省け、なおかつ、電源ドラムをま
た継ぎして遠くの電源につなぐ必要がなくなった。さら
には、回路に容量以上の電流が流れることがなくなるの
で、ケーブルの保護にもつながる。

【００２１】一方、充電過程のうち、充電電流値が小さ
く時間のかかる終段階（後充電）においては並列的に全
てのバッテリが同時に充電されるので、全体として充電
作業にかかる時間の短縮を図ることができる。即ち、現
場作業が終了し充電を開始すれば、後は自動的に複数個
のバッテリがフル充電され、しかも長時間待つことなく
充電作業を終了することができる。

【００２２】上記実施の形態においては、１つのコンセ
ントに対し１個のチャージャ９を接続したが、１つのコ
ンセントに対し複数個のチャージャ９を接続した形態と
することもできる。また１個のチャージャ９にセットす
るバッテリは単数に限らず複数個とすることもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上要するに、本発明による複数台のバ
ッテリチャージャの制御方法及び装置によれば、電流値
の大きな初期段階（先充電）においては各バッテリチャ
ージャ毎に順次に充電が行われるので、低容量の電源設
備しか利用できない場所においても、利用可能な電源容
量の範囲内で失敗なく充電ができる。しかも、充電電流
値が小さく時間のかかる終段階（後充電）においては並
列的に全てのバッテリが同時に充電されるので、全体と
して充電作業にかかる時間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複数台のバッテリチャージャの制御装
置を示した図である。

【図２】本発明の複数台のバッテリチャージャの制御方
法のタイミングを示した図である。

【図３】本発明の複数台のバッテリチャージャの制御方
法を示した図である。

【図４】従来の複数台のバッテリチャージャの制御方法
を示した図である

【符号の説明】

１ 複数台バッテリチャージャ制御装置 ２ 交流電源の入力端子 ３ 交流入力スイッチ ４ 電圧電流調整部 ５ 切替器 ６ コンセント ７ 電圧電流検出部 ８ 制御部 ９ チャージャ Ｉａ 切替設定電流値 Ｉｂ 充電完了電流値

フロントページの続き (72)発明者 池田 雄一 東京都清瀬市下清戸４丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個又は単数のバッテリを、フル充電
   に近い時期での電流値より大きい設定電流値になるまで
   充電した後、次の複数個又は単数のバッテリに切り換え
   て充電することを繰り返し、全てのバッテリについてこ
   れを終了した後、全てのバッテリに並列接続し、フル充
   電させることを特徴とする複数台のバッテリチャージャ
   の制御方法。
2. 【請求項２】 複数台のバッテリチャージャの任意の１
   つを選択的に接続可能に且つ全部を共通に接続可能に切
   替器を介して電源に接続すると共に、上記切替器に対す
   る制御手段を設け、上記バッテリチャージャのバッテリ
   の１つを、フル充電に近い時期での電流値より大きい設
   定電流値になるまで充電した後、次のバッテリチャージ
   ャのバッテリに切り換えてこれを設定電流値になるまで
   充電するという操作を繰り返し、全てのバッテリチャー
   ジャのバッテリについてこの操作を終了した後、全ての
   バッテリチャージャのバッテリを並列接続してフル充電
   させることを特徴とする複数台のバッテリチャージャの
   制御装置。