DE112013000095T5 - Ladevorrichtung - Google Patents

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Yoshihiro Dougan
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Abstract

Eine Ladevorrichtung 2 ist eine Vorrichtung zum Laden einer Batterie 30 eines Gabelstaplers der Batterieart 1, der mit der Batterie und mindestens einem Motor ausgestattet ist, wobei der Motor durch die von der Batterie zugeführte Energie angetrieben wird. Die Ladevorrichtung 2 umfasst: eine Energieumwandlungseinheit 73, die eine Wechselstromenergie in eine Gleichstromenergie umwandelt, eine Steuereinheit 70, die ein Laden der Batterie 30 basierend auf einer Anweisung von einer fahrzeugeigenen Steuervorrichtung 60, die an dem Gabelstapler der Batterieart 1 angebracht ist, steuert, einen Versorgungsanschluss, der die Gleichstromenergie zu der Batterie 30 zuführt, einen Kommunikationsanschluss zum Kommunizieren mit dem Gabelstapler der Batterieart 1 und einen Startanschluss zum Übertragen eines Signals zum Starten der fahrzeugeigenen Steuervorrichtung 60.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung, die eine Batterie eines Arbeitsfahrzeugs der Batterieart, an dem die Batterie angebracht ist und das mittels eines durch von der Batterie zugeführten Energie angetriebenen Motors fährt, lädt.
  • Hintergrund
  • Es gibt Arbeitsfahrzeuge, die mit einem zum Fahren verwendeten Motor ausgestattet sind, und die Energie zum Fahren von einer Batterie zu dem Motor zuführen. Bei einem solchen Arbeitsfahrzeug ist es notwendig, die Batterie mit einer Ladevorrichtung zu laden, wenn die in der Batterie gespeicherte Energie verbraucht ist. Beispielsweise offenbart die Patentliteratur 1 ein Ladesystem, in dem eine Basisstation, die mit einer Ladevorrichtung ausgestattet ist, ein Laden einer Batterie des Arbeitsfahrzeugs verwaltet.
  • Zitierliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2011-142704
  • Zusammenfassung
  • Technisches Problem
  • Nebenbei gilt, dass wenn die an dem Arbeitsfahrzeug angebrachte Batterie schnell geladen bzw. mittels Schnellladen geladen wird, der zu der Batterie zugeführte Strom groß wird. Als eine Folge wird der Wärmewert der Ladevorrichtung groß. Eine Kühleinrichtung zum Abgeben von durch die Ladevorrichtung erzeugter Wärme weist eine größere Größe auf, und daher ist es notwendig, die Ladevorrichtung mittels eines Ventilators oder dergleichen zwangsweise zu kühlen. Daher kann die Ladevorrichtung größer werden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Größenanstieg eines Fahrzeugs zu unterdrücken, und eine Verwaltung einer Batterie in einem Arbeitsfahrzeug der Batterieart durchzuführen.
  • Lösung des Problems
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Ladevorrichtung zum Laden einer Batterie eines Arbeitsfahrzeugs, das mit der Batterie und mindestens einem Motor ausgestattet ist, wobei der Motor durch von der Batterie zugeführte Energie angetrieben wird, auf: eine Energieumwandlungseinheit, die eingerichtet ist, um eine Wechselstromenergie in eine Gleichstromenergie umzuwandeln; eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, um ein Laden der Batterie basierend auf einer Anweisung von einer fahrzeuginternen Steuervorrichtung, die an dem Arbeitsfahrzeug angebracht ist, zu steuern; einen Versorgungsanschluss, der eingerichtet ist, um die Gleichstromenergie zu der Batterie zuzuführen; einen Kommunikationsanschluss zum Kommunizieren mit dem Arbeitsfahrzeug; und einen Hochfahr- bzw. Startanschluss zum Übertragen eines Signals zum Hochfahren bzw. Starten der fahrzeuginternen Steuervorrichtung.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung gilt vorzugsweise, dass der Versorgungsanschluss, der Kommunikationsanschluss und der Startanschluss in einer gleichen Verbindungseinrichtung angeordnet sind.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung kann den Größenanstieg eines Fahrzeugs unterbinden, und kann eine Verwaltung einer Batterie in einem Arbeitsfahrzeug der Batterieart durchführen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Darstellung, die ein Arbeitsfahrzeugladesystem gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
  • 2 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand eines Gabelstaplers der Batterieart gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel aus Sicht der linken Seite veranschaulicht.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand des Gabelstaplers der Batterieart gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel aus Sicht einer schräg linken hinteren Oberseite veranschaulicht.
  • 4 ist ein Blockdiagramm zum Beschreiben eines elektrischen Systems des Gabelstaplers der Batterieart gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel.
  • 5 ist eine erläuternde Darstellung einer Batterie, die in dem Gabelstapler der Batterieart gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel enthalten ist.
  • 6 ist eine Darstellung, die eine ladevorrichtungsseitige Verbindungseinrichtung und eine Ladeverbindungseinrichtung veranschaulicht.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Operation der fahrzeuginternen Steuervorrichtung, einer Ladevorrichtung und dergleichen veranschaulicht, wenn die Batterie geladen wird.
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Batterie und ein Batteriegehäuse gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
  • 9 ist eine Draufsicht, die die Batterie und das Batteriegehäuse gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
  • 10 ist eine rechte Seitenansicht, die die Batterie und das Batteriegehäuse gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
  • 11 ist eine linke Seitenansicht, die die Batterie und das Batteriegehäuse gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel von in der Batterie bereitgestellten Batteriezellen gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
  • 13 ist eine Ansicht entlang des Pfeils A-A von 9.
  • 14 ist eine Darstellung, die eine Beziehung zwischen dem Batteriegehäuse und Schienen zeigt.
  • 15 ist eine Draufsicht, die einen Zustand veranschaulicht, wenn ein oberer Teil des Batteriegehäuses entfernt ist.
  • 16 ist eine Darstellung, die einen Aufbau eines Aufnahmegehäuses veranschaulicht.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Methoden zum Implementieren der vorliegenden Erfindung (Ausführungsbeispiele) werden detailliert mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine Darstellung, die ein Arbeitsfahrzeugladesystem gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird ein Gabelstapler der Batterieart 1 als ein Beispiel eines Arbeitsfahrzeugs beschrieben. Jedoch ist das Arbeitsfahrzeug nicht auf den Gabelstapler der Batterieart 1 beschränkt. Beispielsweise kann das Arbeitsfahrzeug ein Radlader, ein Bagger oder dergleichen sein, der durch die Energie angetrieben wird, die durch einen Generator erhalten wird, der durch die Energie von einer Batterie oder durch eine Maschine angetrieben wird.
  • Ein Arbeitsfahrzeugladesystem 100 umfasst einen Gabelstapler der Batterieart 1 und eine Ladevorrichtung 2. Der Gabelstapler der Batterieart 1 ist ein Arbeitsfahrzeug der Batterieart, das mit einer Batterie 30 als eine Arbeitsfahrzeugbatterie, und mindestens einem Motor ausgestattet ist, der durch die von der Batterie 30 zugeführte Energie angetrieben wird. Der mindestens eine Motor ist beispielsweise ein Motor, der bewirkt, dass der Gabelstapler der Batterieart 1 fährt. Die Ladevorrichtung 2 ist eine stationäre Vorrichtung, die in einem Gebäude HT oder unter den Dachvorsprüngen des Gebäudes HT angebracht ist. Ein dreiphasiger Wechselstrom wird der Ladevorrichtung 2 von einer Schalttafel 3 in dem Gebäude HT zugeführt. Die Ladevorrichtung 2 kann die Batterie 30 des Gabelstaplers der Batterieart 1 schnell (boost) laden. Wechselstromenergie wird beispielsweise von einem Masttransformator 4 zu der Schalttafel 3 zugeführt. Die Wechselstromenergie wird von einer Umspannstation über eine Stromleitung 5 dem Masttransformator 4 zugeführt. In dem Gabelstapler der Batterieart 1 ist eine ladevorrichtungsseitige Verbindungseinrichtung 24 der Ladevorrichtung 2 mit einer Ladeverbindungseinrichtung 23 beispielsweise während einer Pausenzeit verbunden, und die Batterie 30 wird geladen. Im Fall des Verwendens einer Pausenzeit wird die Batterie 30 schnell geladen.
  • 2 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand des Gabelstaplers der Batterieart gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel aus Sicht der linken Seite veranschaulicht. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand des Gabelstaplers der Batterieart gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel aus Sicht einer schräg linken hinteren Oberseite veranschaulicht. Nachstehend gilt in dem Gabelstapler der Batterieart 1, dass die Seite, an der eine Gabel 13 bereitgestellt ist, eine Vorwärts- bzw. Frontseite ist, und die Seite, an der ein Gegengewicht 20 bereitgestellt ist, eine Rückwärts- bzw. Heckseite ist. In einem Fall, in dem das Arbeitsfahrzeug nicht ein Gabelstapler der Batterieart ist, ist die Seite von einem Fahrersitz 34 in Richtung eines Griffs 36 als eine Betätigungsvorrichtung die Vorwärtsseite, und die Seite von dem Griff 36 in Richtung des Fahrersitzes 34 ist die Rückwärtsseite. Die Betätigungsvorrichtung umfasst einen Betätigungshebel zum Betätigen einer Arbeitsmaschine in einem Bagger, einem Radlader oder dergleichen, der sich von dem für das Lenken des Arbeitsfahrzeugs verwendeten Griff 36 unterscheidet.
  • In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel bedeutet rechts und links rechts und links bezüglich der Front. Eine Rechts- und Linksrichtung ist eine breite Richtung des Fahrzeugkörpers 10 als ein Hauptkörper der Arbeitsmaschine. Eine Aufwärtsseite bzw. obere Seite ist eine Seite senkrecht zu einer Ebene (Bodenebene), die in Kontakt mit mindestens drei von Vorderrädern 11 und Hinterrädern 12 steht, und von der Bodenebene in Richtung einer Drehzentrumswelle der Vorderräder 11 oder der Hinterräder 12 reicht. Eine Abwärtsseite bzw. untere Seite ist eine Seite von der Drehzentrumswelle der Vorderräder 11 oder der Hinterräder 12 in Richtung der Bodenebene. Eine Achse in Richtung einer Front- und Heckrichtung des Fahrzeugkörpers 10, die durch ein Breiterichtungszentrum des Fahrzeugkörpers 10 verläuft, ist eine Front- und Heckachse, und eine Achse senkrecht zu der Front- und Heckachse parallel mit der Anbringebene und in Richtung der Rechts- und Linksrichtung des Fahrzeugkörpers 10 ist eine Rechts- und Linksachse. Eine Achse in Richtung einer vertikalen Richtung des Fahrzeugkörpers 10 ist eine Vertikalachse. Die Vertikalachse verläuft senkrecht zu sowohl der Front- und Heckachse als auch der Rechts- und Linksachse. Nachstehend bezieht sich eine Draufsicht auf einen Zustand gesehen von einer Aufwärtsseite bzw. oberen Seite.
  • <Gesamtkonfiguration des Gabelstaplers der Batterieart 1>
  • Der Gabelstapler der Batterieart 1 umfasst die Vorderräder 11, die entsprechend an Fronteckabschnitten des Fahrzeugkörpers 10 bereitgestellt sind, und die Hinterräder 12, die an Heckeckabschnitten des Fahrzeugkörpers 10 bereitgestellt sind. Der Gabelstapler der Batterieart 1 fährt mit den Vorderrädern 11, die durch einen Fahrmotor 50 angetrieben werden, der sich hinter den Vorderrädern 11 befindet. Insbesondere wird eine Ausgabe des Fahrmotors 50 an beide der Vorderräder 11 und 11 über eine Kraftübertragungsvorrichtung 51 mit einer Untersetzungsfunktion übertragen.
  • In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel kann als der Fahrmotor 50 beispielsweise ein Motor der Permanentmagnetart (PM), das heißt ein Motor, in dem ein Rotor einen Permanentmagneten aufweist, verwendet werden. Wenn der Motor der PM-Art als der Fahrmotor 50 verwendet wird, kann ein Motor der Oberflächen-Permanentmagnetart (SPM) oder ein Motor der Innen-Permanentmagnetart (IPM) angewendet werden.
  • Die Gabel 13 zum Beladen/Entladen oder Bewegen einer Last ist vor dem Fahrzeugkörper 10 bereitgestellt. Die Gabel 13 ist durch einen Mast 14 gestützt, der entlang der Vertikalrichtung bereitgestellt ist. Die Gabel 13 bewegt sich entlang des Masts 14 durch Antrieb eines Mastzylinders 15 nach oben und nach unten, der zwischen der Gabel 13 und dem Mast 14 bereitgestellt ist. Obwohl nicht in der Zeichnung veranschaulicht ist, ist ein unterer Endabschnitt des Masts 14 drehbar an dem Fahrzeugkörper 10 um die Rechts- und Linksachse angebracht. Weiterhin umfasst der Mast 14 einen (nicht veranschaulichten) Neigungszylinder zwischen dem Mast 14 und dem Fahrzeugkörper 10. Der Mast 14 kann eine vorwärtsgeneigte Lage oder eine rückwärtsgeneigte Lage bezüglich des Fahrzeugkörpers 10 durch Antreiben des Neigungszylinders einnehmen.
  • Das Gegengewicht 20 ist an dem hinteren Endabschnitt des Fahrzeugkörpers 10 bereitgestellt. Auf diese Weise ist der Gabelstapler der Batterieart 1 ein Gabelstapler der Gegengewichtsart. Jedoch ist der Gabelstapler der Batterieart 1 nicht darauf beschränkt. Das Gegengewicht 20 ist ein Gewicht zum Ausbalancieren eines Gewichts, wenn die Gabel 13 eine Last trägt. Als das Gegengewicht 20 wird beispielsweise Metall verwendet. Jedoch ist das Gegengewicht 20 nicht darauf beschränkt. Das Gegengewicht 20 ist von einem Abschnitt oberhalb der Hinterräder 12 zu einem hinteren Endabschnitt des Fahrzeugkörpers 10 angeordnet.
  • Der Gabelstapler der Batterieart 1 umfasst ein Beschleuniger- bzw. Fahrpedal 37, ein Bremspedal 38 und einen Fahrtrichtungsumschalthebel 39. Das Fahrpedal 37 ist ein Betätigungselement, das eine Ausgabe und eine Drehrichtung des Fahrmotors 50 steuert. Das Bremspedal 38 ist ein Betätigungselement zum Stoppen des Gabelstaplers der Batterieart 1. Der Fahrtrichtungsumschalthebel 39 ist ein Betätigungselement zum Umschalten der Fahrtrichtung des Gabelstaplers der Batterieart 1 entweder in eine Vorwärtsrichtung oder in eine Rückwärtsrichtung. Der Gabelstapler der Batterieart 1 umfasst die Ladeverbindungseinrichtung 23. Die ladevorrichtungsseitige Verbindungseinrichtung 24 der Ladevorrichtung 2, wie in 1 veranschaulicht, ist mit der Ladeverbindungseinrichtung 23 verbunden, wenn die Batterie 30 geladen wird. Eine Abdeckung ist an der Ladeverbindungseinrichtung 23 angebracht, um vor einem Wassereintritt zu schützen, wenn die ladevorrichtungsseitige Verbindungseinrichtung 24 nicht verbunden ist.
  • Wie in 3 veranschaulicht ist, umfasst der Gabelstapler der Batterieart 1 eine Anzeigetafel 52 als eine Anzeigevorrichtung in Front des Griffs 36. Die Anzeigetafel 52 umfasst eine Eingabeeinheit zum Durchführen verschiedener Arten von Einstellungen bezüglich des Gabelstaplers der Batterieart 1, und eine Anzeigeeinheit, die Informationen bezüglich eines Zustands des Gabelstaplers der Batterieart 1 und dergleichen anzeigt. Ein Bediener des Gabelstaplers der Batterieart 1 führt verschiedene Arten von Einstellungen bezüglich des Gabelstaplers der Batterieart 1 über die Anzeigetafel 52 durch. Beispiele der Informationen bezüglich des Zustands des Gabelstaplers der Batterieart 1, die in der Anzeigeeinheit der Anzeigetafel 52 anzuzeigen sind, umfassen beispielsweise einen Zustand der Batterie 30, einen Hydraulikdruck eines dem Mastzylinder 15 zugeführten Hydrauliköls, und dergleichen. Das Hydrauliköl wird von einer Hydraulikpumpe 56 zugeführt, die durch einen nachstehend beschriebenen Lastenmotor 55 angetrieben wird. Eine fahrzeugeigene bzw. fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 steuert den Fahrmotor 50 und den Lastenmotor 55.
  • <Elektrisches System ES des Gabelstaplers der Batterieart 1>
  • 4 ist ein Blockdiagramm zum Beschreiben eines elektrischen Systems des Gabelstaplers der Batterieart gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel. Das elektrische System ES des Gabelstaplers der Batterieart 1 umfasst ein Steuerungssystem CS, ein Energiezufuhrsystem PS und ein Ansteuersystem DS. Das Steuerungssystem CS ist aus Vorrichtungen zum Steuern des Gabelstaplers der Batterieart 1 konfiguriert. Das Steuerungssystem CS umfasst eine fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60, eine Kommunikationssteuervorrichtung 61, eine fahrzeugexterne bzw. Nach-Außerhalb-Kommunikationsvorrichtung 64 und eine Anzeigetafel 52. Die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 wird als Hauptsteuerung bezeichnet, und es wird beispielsweise ein Computer verwendet. Die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 steuert den Fahrmotor 50 und den in dem Gabelstapler der Batterieart 1 enthaltenen Lastenmotor 55. Insbesondere steuert die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 den Fahrmotor 50 über einen Fahrinverter 57, und steuert den Lastenmotor 55 über einen Lasteninverter 58. Zusätzlich zu dem Vorstehenden steuert die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 eine Anzeige des Anzeigetafel 52, steuert eine Kommunikation zwischen der fahrzeugexternen Kommunikationsvorrichtung 64 und eine Verwaltungseinrichtung außerhalb des Fahrzeugs, und überwacht einen Zustand der Batterie 30. Auf diese Weise steuert die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 den gesamten Gabelstapler der Batterieart 1.
  • Die Kommunikationssteuervorrichtung 61 dient hauptsächlich als eine Schnittstelle, die eine Kommunikation zwischen der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 und der außerhalb des Gabelstaplers der Batterieart 1 bereitgestellten Ladevorrichtung 2 vermittelt. Eine Kommunikationsleitung 68 zum Kommunizieren mit der Ladevorrichtung 2 ist mit der Kommunikationssteuervorrichtung 61 verbunden. Zusätzlich zu dem Vorstehenden erfasst die Kommunikationssteuervorrichtung 61 eine Temperatur Tb der Batterie 30 und eine Spannung zwischen Anschlüssen Vb, und überträgt die Temperatur Tb und die Spannung Vb an die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60. Die fahrzeugexterne Kommunikationsvorrichtung 64 ist eine Vorrichtung zum Durchführen einer Funkkommunikation und dergleichen mit außerhalb des Gabelstaplers der Batterieart 1, beispielsweise mit einer Verwaltungseinrichtung und dergleichen. Die Anzeigetafel 52 wird durch die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 gesteuert und zeigt Informationen bezüglich eines Zustands des Gabelstaplers der Batterieart 1 an, beispielsweise einen Hydrauliköldruck oder eine verbleibende Kapazität der Batterie 30. Die Anzeigetafel 52 umfasst eine Eingabeeinheit, wie vorstehend beschrieben ist. Ein Bediener der Gabelstaplers der Batterieart 1 kann eine vorbestimmte Funktion des Gabelstaplers der Batterieart 1 durch Verwenden der Anzeigetafel 52 ausführen. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel kann der Bediener eine Funktion zum Steuern der Ladevorrichtung 2, die in der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 enthalten ist, über die Anzeigetafel 52 ausführen.
  • Die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 ist mit der Kommunikationssteuervorrichtung 61, der fahrzeugexternen Kommunikationsvorrichtung 64 und der Anzeigetafel 52 über Kommunikationsleitungen S NTa und NTc verbunden. Die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 tauscht Informationen mit der Kommunikationssteuervorrichtung 61, der fahrzeugexternen Kommunikationsvorrichtung 64 und der Anzeigetafel 52 über die Kommunikationsleitungen NTa und NTc aus. Weiterhin ist die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 mit dem Fahrinverter 57 und dem Lasteninverter 58 über die Kommunikationsleitungen NTa und NTb verbunden. Die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 steuert den Fahrinverter 57 und den Lasteninverter 58 über die Kommunikationsleitungen NTa und NTb, um die Operation des Fahrmotors 50 und des Lastenmotors 55 zu steuern. Zusätzlich steuert die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 die Ladevorrichtung 2, wenn die Batterie 30 geladen wird.
  • Das Energiezufuhrsystem PS führt die durch den Gabelstapler der Batterieart 1 zu verwendende Energie zu. Das Energiezufuhrsystem PS umfasst die Batterie 30 und eine Energiequellenvorrichtung 62. Die Batterie 30 ist eine Gleichstromenergiequelle, die eine Gleichstromenergie zuführt. Die Batterie 30 führt die Energie an die Vorrichtungen, die die Energie verbrauchen, über eine Energieleitung 67 zu. Weiterhin empfängt die Batterie 30 eine Ladung von der Ladevorrichtung 2 über die Energieleitung 67. Die vorstehend beschriebene Spannung zwischen den Anschlüssen Vb ist eine Spannung zwischen den Energieleitungen 67. Die Energiequellenvorrichtung 62 empfängt die Energie von der Batterie 30 über Energieleitungen 67, 67A und 67E und transformiert die Spannung (senkt die Spannung in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel), und führt die Spannung der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 und der Kommunikationssteuervorrichtung 61 über die Verdrahtungen BLa und BLb zu. Die Energiequellenvorrichtung 62 ist beispielsweise ein DC-DC-Konverter. Die Energiequellenvorrichtung 62 umfasst eine Hochfahr- bzw. Startschaltung 63. Zusätzlich sind eine fahrzeugeigene Signalleitung SLi und eine Masseleitung GL mit der Energiequellenvorrichtung 62 verbunden. Die fahrzeugeigene Signalleitung SLi ist eine Signalleitung zum Übertragen eines Signals von der Ladevorrichtung 2 zu der Startschaltung 63.
  • Eine elektrische Ladeverdrahtung 67C, die zum Laden der Batterie 30 von der Ladevorrichtung 2 verwendet wird, zweigt von den Energieleitungen 67 der Batterie 30 ab. Die elektrische Ladeverdrahtung 67C umfasst eine Kontakteinrichtung 66 als einen Schalter in der Mitte der elektrischen Ladeverdrahtung 67C.
  • Die Kontakteinrichtung 66 ist zwischen einem Anschluss der Batterie 30 und einem Ladeanschluss, der in der Ladeverbindungseinrichtung 23 enthalten ist, bereitgestellt. Die Kontakteinrichtung 66 wird durch die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 gesteuert. Wenn die Batterie 30 geladen wird, befindet sich die Kontakteinrichtung 66 in einem leitenden Zustand (geschlossener Zustand oder EIN-Zustand), durch die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60. Wenn die Batterie 30 nicht geladen wird, befindet sich die Kontakteinrichtung 66 in einem nichtleitenden Zustand (geöffneter Zustand oder AUS-Zustand), durch die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60.
  • Das Ansteuersystem DS bewirkt ein Fahren des Gabelstaplers der Batterieart 1, oder betreibt die Hydraulikdruckpumpe 56, um eine Bewegung nach oben und nach unten der Gabel 13 zu bewirken. Das Ansteuersystem DS umfasst einen Fahrinverter 57, einen Lasteninverter 58, den Fahrmotor 50 und den Lastenmotor 55. Die Energie wird an den Fahrinverter 57 und den Lasteninverter 58 von der Batterie 30 über die Energieleitungen 67, 67A und 67D zugeführt. Eine Kontakteinrichtung 69 als ein Schalter ist in der Energieleitung 67D bereitgestellt. Die Kontakteinrichtung 69 wird durch die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 gesteuert. Wenn der Gabelstapler der Batterieart 1 in Betrieb ist, befindet sich die Kontakteinrichtung 69 in dem leitenden Zustand, und die Energie wird an den Fahrinverter 57 und den Lasteninverter 58 von der Batterie 30 zugeführt. Die Kontakteinrichtung 69 befindet sich in dem nichtleitenden Zustand, wenn der Gabelstapler der Batterieart 1 außer Betrieb ist, das heißt beispielsweise, wenn die Batterie 30 geladen wird.
  • Die elektrische Ladeverdrahtung 67C, die Kommunikationsleitung 68, die fahrzeugeigene Signalleitung SLi und die Masseleitung GL laufen in der einzelnen Ladeverbindungseinrichtung 23 zusammen und sind mit der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 der Ladevorrichtung 2 verbunden. Als Nächstes wird die Ladevorrichtung 2 beschrieben.
  • <Elektrisches System der Ladevorrichtung 2>
  • Die Ladevorrichtung 2 umfasst eine Steuereinheit 70, eine Ladevorrichtungsenergiequelle 71, eine Hochfahr- bzw. Startsignalerzeugungseinheit 72 und eine Energieumwandlungseinheit 73. Die Ladevorrichtung 2 kann mit dem Gabelstapler der Batterieart 1 kommunizieren. Die Steuereinheit 70 ist beispielsweise ein Computer und steuert ein Laden der Batterie 30 basierend auf einer Anweisung von der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 des Gabelstaplers der Batterieart 1. Beispielsweise steuert die Steuereinheit 70 den Strom oder die Spannung der zu der Batterie 30 zugeführten Gleichstromenergie basierend auf der Anweisung, die von der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 zum Laden der Batterie 30 übertragen wird. Die Anweisung zum Laden der Batterie 30 von der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 wird in die Steuereinheit 70 über eine Kommunikationsleitung 77 eingegeben. Die Ladevorrichtungsenergiequelle 71 transformiert die von der Batterie 30, die an dem Gabelstapler der Batterieart 1 angebracht ist, zugeführte Energie (senkt die Spannung in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel), und führt die Spannung der Steuereinheit 70 zu. Die Energie wird an die Ladevorrichtungsenergiequelle 71 über eine Versorgungsleitung 76 und über eine Energieleitung 76B, die von der Versorgungsleitung 76 abzweigt, zugeführt. Die Steuereinheit 70 wird durch die von der Ladevorrichtungsenergiequelle 71 zugeführte Energie betrieben. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist die Ladevorrichtungsenergiequelle 71 beispielsweise ein DC-DC-Konverter.
  • Die Startsignalerzeugungseinheit 72 erzeugt ein Signal (nachstehend angemessen als ein Hochfahr- bzw. Startsignal bezeichnet) zum Starten bzw. Hochfahren der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60, und überträgt das Signal an die Energiequellenvorrichtung 62 des Gabelstaplers der Batterieart 1 über die Signalleitung SL. Die Startsignalerzeugungseinheit 72 ist mit einer Wechselstromenergiequelle 6 verbunden, die eine dreiphasige Wechselstromquelle ist. Die Startsignalerzeugungseinheit 72 gibt eine Gleichstromspannung mit einer konstanten Größe aus, solange der einzelphasige Gleichstrom von der Wechselstromenergiequelle 6 eingegeben wird. Das heißt, dass die Startsignalerzeugungseinheit 72 ein AC-DC-Konverter ist.
  • Die Energieumwandlungseinheit 73 umfasst eine Diode 73D, ein Schaltelement 73SW und eine Gleichrichtereinheit 73T. Die Diode 73D richtet den dreiphasigen Wechselstrom von der Wechselstromenergiequelle 6 gleich. Das Schaltelement 73SW ist einer Konstantstromsteuerung unterworfen, sodass die Ladevorrichtung 2 einen Strom mit einem konstanten Wert dadurch ausgibt, dass dieses durch die Steuereinheit 70 bei einer vorbestimmten Zeitsteuerung EIN-AUS geschaltet wird. Die Gleichrichtereinheit 73T umfasst einen Transformator und transformiert die Ausgaben der Stromausgaben von dem Schaltelement 73SW (senkt die Spannung in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel). Die Gleichstromenergieausgabe von der Ladevorrichtung 2 wird an die Versorgungsleitung 76 ausgegeben. Ein Sensor 74 zum Erfassen des Stroms und der Spannung ist an der Versorgungsleitung 76 angebracht. Die Steuereinheit 70 steuert den Betrieb des Schaltelements 73SW, sodass die Spannung und/oder der Strom der Gleichstromenergieausgabe von der Ladevorrichtung ein vorbestimmter Wert wird, der durch die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 instruiert wird, basierend auf einem Spannungswert und/oder einem Stromwert, der durch den Sensor 74 erfasst wird.
  • Ein Notausschalter 75 und eine Spule 75L sind mit der Steuereinheit 70 verbunden. Wenn der Notausschalter 75 betätigt wird, stoppt die Steuereinheit 70 ein Laden. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel werden die Versorgungsleitung 76, die Kommunikationsleitung 77, die Signalleitung SL und die Masseleitung GL, die vorstehend beschrieben wurden, in dem einzelnen Ladeverbindungselement 23 zusammengeführt, und werden mit der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 der Ladevorrichtung 2 verbunden.
  • Die ladevorrichtungsseitige Verbindungseinrichtung 24 und die Ladeverbindungseinrichtung 23 werden verbunden, wenn die Batterie 30 geladen wird. Wenn diese verbunden sind, werden die Versorgungsleitung 76, die Kommunikationsleitung 77, die Signalleitung SL und die Masseleitung GL an der Seite der Ladevorrichtung 2, und die elektrische Ladeverdrahtung 67C, die Kommunikationsleitung 68, die fahrzeugeigene Signalleitung SLi und die Masseleitung GL an der Seite des Gabelstaplers der Batterieart entsprechend in dieser Reihenfolge elektrisch verbunden. Die Versorgungsleitung 76 an der Seite der Ladevorrichtung 2 und die elektrische Ladeverdrahtung 67C an der Seite des Gabelstaplers der Batterieart werden elektrisch verbunden, sodass die Energie von der Ladevorrichtung 2 zu der Batterie 30 zugeführt wird. Weiterhin wird die Energie von der Batterie 30 zu der Ladevorrichtungsenergiequelle 71 über die elektrische Ladeverdrahtung 67C, die Versorgungsleitung 76 und die von der Versorgungsleitung 76 abzweigende Energieleitung 76B zugeführt. Dabei wird die Steuereinheit 70 durch die von der Batterie 30 zugeführte Energie zu dem Start des Ladens betrieben.
  • Durch die Kommunikationsleitung 77 an der Seite der Ladevorrichtung 2 und die Kommunikationsleitung 68 an der Seite des Gabelstaplers der Batterieart, die elektrisch verbunden sind, kann die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 das Gabelstaplers der Batterieart 1 die Steuereinheit 70 der Ladevorrichtung 2 über die Kommunikationssteuervorrichtung 61 steuern. Zusätzlich kann die Steuereinheit 70 der Ladevorrichtung 2 Informationen an die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 über die Kommunikationssteuervorrichtung 61 des Gabelstaplers der Batterieart 1 übertragen. Wenn die Signalleitung SL von der Startsignalerzeugungseinheit 72 der Ladevorrichtung 2 und die fahrzeugeigene Signalleitung SLi des Gabelstaplers der Batterieart 1 verbunden sind, die Masseleitung GL der Ladevorrichtung 2 und die Masseleitung GL des Gabelstaplers der Batterieart verbunden sind, wird ein Startsignal an die Startschaltung 63 der Energiequellenvorrichtung 62 des Gabelstaplers der Batterieart eingegeben. Dann führt die Startschaltung 63 die Energie zu der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 und die Kommunikationssteuervorrichtung 61 von der Energiequellenvorrichtung 62 zu, und startet die Vorrichtungen.
  • <Aufbau der Batterie 30 >
  • 5 ist eine erläuternde Darstellung der in dem Gabelstapler der Batterieart enthaltenen Batterie gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel. Die Batterie 30 umfasst eine Vielzahl von Batteriezellen 32. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist die Batteriezelle 32 eine Speicherbatterie der Steuerventilart (beispielsweise eine Bleispeicherbatterie). Solche Batteriezellen 32 sind für ein Schnellladen geeignet. Jede der Batteriezellen 32 weist eine Spannung von 12 V zwischen den Anschlüssen auf. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist eine Vielzahl von (in diesem Ausführungsbeispiel sechs) Batteriezellen 32 in Reihe verbunden, um eine Vielzahl von (in diesem Beispiel sechs) Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 zu bilden. Jede der Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 sind parallel mittels beispielsweise Kupferstromschienen BBp und BBm verbunden. Auf diese Weise ist die Batterie 30 ein Parallelbatteriepack, in dem eine Vielzahl von Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 parallel verbunden sind.
  • Die Stromschiene BBm verbindet Anschlüsse der negativen Polseite der Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6, und die Stromschiene BBp verbindet elektrisch Anschlüsse der positiven Polseite der Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6. Sicherungen Fu1, Fu2, Fu3, Fu4, Fu5 und Fu6 sind zwischen der Stromschiene BBp und den entsprechenden Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 verbunden.
  • Weil die Batterie 30 ein Parallelbatteriepack ist, wenn eine Temperaturschwankung zwischen den Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 auftritt, wird ein Innenwiderstand der Batteriezelle 32 bei hoher Temperatur verringert, und es ist wahrscheinlicher, dass der Strom fließt. Als eine Folge besteht die Wahrscheinlichkeit, dass eine Schwankung der Laderate unter den Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 oder einen Herabsetzung der Lebensdauer bzw. Haltbarkeit der Batteriezelle 32 verursacht werden kann. Typischerweise werden durch Steuern des in jede der Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 fließenden Stroms zu dem Zeitpunkt des Ladens die Schwankung der Laderate und das Herabsetzen der Haltbarkeit unterbunden.
  • In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel weisen die Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 die gleiche Gesamtlänge der Verdrahtungen von der Stromschiene BBp zu der Stromschiene BBm auf. Dadurch kann die Widerstandsschwankung zwischen den Batteriezellengruppe 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 unterbunden werden, und daher kann die Temperaturschwankung, die in dem Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 auftritt, unterdrückt werden. Als eine Folge kann die in dem Gabelstapler der Batterieart 1 enthaltene fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 die Schwankung der Laderate unterbinden, ohne individuell den in den Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 fließenden Strom zu steuern, wenn die Batterie 30 geladen wird.
  • Bei dem Laden der Batterie 30 steuert die fahrzeugeigene Vorrichtung 60 die Steuereinheit 70 der Ladevorrichtung 2 über die Kommunikationssteuervorrichtung 61, die Kommunikationsleitung 68 und die Kommunikationsleitung 77. Die Steuereinheit 70 wird gemäß einer Anweisung von der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 betrieben. Die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 steuert die Steuereinheit 70 der Ladevorrichtung 2 basierend auf der Temperatur Tb der Batterie 30, die durch die Kommunikationssteuervorrichtung 61 erfasst wird, wenn die Batterie 30 geladen wird. Wenn beispielsweise die Temperatur der Batterie 30 zunimmt, fällt der Innenwiderstand der Batteriezelle 32 ab. Als eine Folge fließt mehr Strom in die Batterie 30. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird die Batterie 30 mit einem konstanten Strom geladen. Daher ändert die fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 den Anweisungswert des Ladestroms der Batterie 30 basierend auf der Temperatur Tb. Beispielsweise vermindert die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 den Anweisungswert des Ladestroms, wenn die Batterie Tb der Batterie 30 ansteigt, und erhöht den Anweisungswert des Ladestroms, wenn die Temperatur Tb der Batterie 30 abnimmt. Auf diese Weise, durch Steuern des Ladens der Batterie 30 basierend auf der Temperatur Tb der Batterie 30, muss die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 nicht individuell den in den Batteriezellengruppen 32L1, 32L2, 32L3, 32L4, 32L5 und 32L6 steuern. Daher kann die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 die Steuerung zu dem Zeitpunkt des Ladens vereinfachen. Wenn die Batterie 30 schnell geladen wird, steigt die Temperatur der Batteriezelle 32 leicht an, und daher ist die vorstehend beschriebene Steuerung durch die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 effektiv.
  • <Ladevorrichtungsseitige Verbindungseinrichtung 24 und Ladeverbindungseinrichtung 23 >
  • 6 ist eine Darstellung, die die ladevorrichtungsseitige Verbindungseinrichtung und die Ladeverbindungseinrichtung veranschaulicht. Die ladevorrichtungsseitige Verbindungseinrichtung 24 umfasst einen Zufuhranschluss 24Pp, mit dem die Versorgungsleitung 76 der Seite der Ladevorrichtung 2 verbunden ist, einen Kommunikationsanschluss 24Psa, mit dem die Kommunikationsleitung 77 der Seite der Ladevorrichtung 2 verbunden ist, und einen Hochfahr- bzw. Startanschluss 24Psb, mit dem die Signalleitung SL und die Masseleitung GL verbunden sind. Der Zufuhranschluss 24Pp ist ein Anschluss zum Zuführen der Gleichstromenergie, die von der Energieumwandlungseinheit 73 ausgegeben wird, zu der Batterie 30. Der Kommunikationsanschluss 24Psa ist ein Anschluss zum Kommunizieren mit dem Gabelstapler der Batterieart 1, insbesondere mit der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60. Der Startanschluss 24Psb ist ein Anschluss zum Übertragen eines Startsignals zum Hochfahren bzw. Starten der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 zu der Startschaltung 63 der Energiequellvorrichtung 62.
  • Die Ladeverbindungseinrichtung 23 umfasst einen Ladeanschluss 23Pp, mit dem die elektrische Ladeverdrahtung 67C der Seite des Gabelstaplers der Batterieart 1 verbunden ist, einen Kommunikationsanschluss 23Psa, mit dem die Kommunikationsleitung 68 der Seite des Gabelstaplers der Batterieart 1 verbunden ist, und einen Signalanschluss 23Psb, mit dem die fahrzeugeigene Signalleitung SLi und eine Masseleitung GL der Seite des Gabelstaplers der Batterieart 1 verbunden sind. Der Ladeanschluss 23Pp ist ein Anschluss, mit dem der Zufuhranschluss 24Pp, der in der Ladevorrichtung 2 enthalten ist, verbunden ist, wenn die Batterie 30 geladen wird. Der Kommunikationsanschluss 23Psa ist ein Anschluss, mit der Kommunikationsanschluss 24Psa, der für eine Kommunikation zwischen der Ladevorrichtung 2 und dem Gabelstapler der Batterieart 1 verwendet wird, verbunden ist, wenn die Batterie 30 geladen wird. Der Signalanschluss 23Psb ist ein Anschluss zum Übertragen eines Signals (insbesondere eines Startsignals) von der Ladevorrichtung 2, wenn die Batterie 30 geladen wird, das heißt, ein Anschluss, mit dem ein Startanschluss 24Psb der Ladevorrichtung 2 verbunden ist. Der Ladeanschluss 23Pp, der Kommunikationsanschluss 23Psa und der Signalanschluss 23Psb sind in der gleichen Verbindungseinrichtung angeordnet, das heißt, in der Ladeverbindungseinrichtung 23. Dadurch ist es nicht notwendig, eine Vielzahl von Verbindungseinrichtungen zu verwenden, und daher kann die Arbeit zu dem Zeitpunkt des Ladens vereinfacht werden.
  • Der Zufuhranschluss 24Pp der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 ist mit dem Ladeanschluss 23Pp der Ladeverbindungseinrichtung 23 verbunden, der Kommunikationsanschluss 24Psa der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 ist mit dem Kommunikationsanschluss 23Psa der Ladeverbindungseinrichtung 23 verbunden, und der Startanschluss 24Psb der ladevorrichtungsseitigen Einrichtung 24 ist mit dem Signalanschluss 23Psb der Ladeverbindungseinrichtung 23 verbunden. Die Länge lp des Zufuhranschlusses 24Pp, die in der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 enthalten ist, ist länger als die Länge ls des Kommunikationsanschlusses 24Psa und des Startanschlusses 24Psb. Dadurch, wenn die ladevorrichtungsseitige Verbindungseinrichtung 24 und die Ladeverbindungseinrichtung 23 verbunden werden, werden der Zufuhranschluss 24Pp und der Ladeanschluss 23Pp zuerst verbunden, und der Kommunikationsanschluss 23Psa, der Kommunikationsanschluss 23Psa, der Signalanschluss 23Psb und der Startanschluss 24Psb anschließend verbunden. Der Zufuhranschluss 24Pp, der Kommunikationsanschluss 24Psa und der Startanschluss 24Psb sind in der gleichen Verbindungseinrichtung angeordnet, das heißt, in der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24. Dadurch ist es nicht notwendig, eine Vielzahl von Verbindungseinrichtungen zu verwenden. Daher kann die Arbeit zu dem Zeitpunkt des Ladens vereinfacht werden.
  • Die Steuereinheit 70 der Ladevorrichtung 2 wird nur betrieben, wenn der Kommunikationsanschluss 23Psa und der Kommunikationsanschluss 24Psa verbunden sind, und die Kommunikation zwischen der Steuereinheit 70 und der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 des Gabelstaplers der Batterieart 1 hergestellt ist. Daher wird die Steuereinheit 70 nicht betrieben, bevor der Kommunikationsanschluss 23Psa und der Kommunikationsanschluss 24Psa verbunden sind, und die Ladevorrichtung 2 gibt die Energie von der Versorgungsleitung 76 nicht aus. Wenn eine Verbindung zwischen der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 und der Ladeverbindungseinrichtung 23 fehlerhaft ist, und eine Verbindung zwischen dem Kommunikationsanschluss 23Psa und dem Kommunikationsanschluss 24Psa unzureichend ist, gibt die Ladevorrichtung 2 die Energie von der Versorgungsleitung 76 nicht aus, und daher wird die Sicherheit ausreichend sichergestellt. Zusätzlich, während es Ladens, auch wenn die Verbindung zwischen der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 und der Ladeverbindungseinrichtung 23 fehlerhaft ist, oder die Verbindung zwischen dem Kommunikationsanschluss 23Psa und dem Kommunikationsanschluss 24Psa unzureichend wird, gibt die Ladevorrichtung 2 die Energie von der Vorsorgungsleitung 76 nicht aus, und daher wird die Sicherheit zu dem Zeitpunkt des Ladens ausreichend sichergestellt. Auf Grundlage dieses Blickwinkels gilt, dass wenn ein Spalt zwischen der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 und der Ladeverbindungseinrichtung 23 verursacht wird, die Länge ls des Kommunikationsanschlusses 24Psa vorzugsweise auf eine Länge eingestellt ist, bei der die Verbindung zwischen dem Kommunikationsanschluss 23Psa und dem Kommunikationsanschluss 24Psa aufgehoben wird. Dadurch kann die ausreichende Sicherheit weiterhin zum dem Zeitpunkt des Ladens sichergestellt werden.
  • In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel steuert die an dem Gabelstapler der Batterieart 1 angebrachte fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 die Steuereinheit 70 der Ladevorrichtung 2, die außerhalb des Gabelstaplers der Batterieart 1 angebracht ist, über die Kommunikationssteuervorrichtung 61, die Kommunikationsleitung 68 und die Kommunikationsleitung 77. Das heißt, dass in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Ladevorrichtung 2, die zu einem Schnellladen fähig, eine Vorrichtung der Stationärart ist, und die Steuervorrichtung, die eine Ladesteuerung ausführt, eine fahrzeugeigene Vorrichtung ist. Dabei gilt, dass wenn eine Verbindung zwischen dem Kommunikationsanschluss 23Psa und dem Kommunikationsanschluss 24Psa, die die Kommunikationsleitung 68 und die Kommunikationsleitung 77 innerhalb und außerhalb des Gabelstaplers der Batterieart 1 verbinden, aufgehoben wird, die Steuereinheit 70 der Ladevorrichtung 2 die Operation stoppt. Als eine Folge wird eine Ausgabe der Energie von der Versorgungsleitung 76 gestoppt, und daher kann die Ladevorrichtung 2 eine ausreichende Sicherheit sicherstellen.
  • <Operation der fahrzeuginternen Steuervorrichtung, Ladevorrichtung und dergleichen zu dem Zeitpunkt des Ladens>
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel von Operationen in der fahrzeuginternen Steuervorrichtung, der Ladevorrichtung und dergleichen veranschaulicht, wenn die Batterie geladen wird. Wenn die an dem Gabelstapler der Batterieart 1 angebrachte Batterie 30 geladen wird, verbindet in Schritt S101 ein Bediener und dergleichen des Gabelstaplers der Batterieart 1 die ladevorrichtungsseitige Verbindungseinrichtung 24 der Ladevorrichtung 2 mit der Ladeverbindungseinrichtung 23 des Gabelstaplers der Batterierat 1. Anschließend werden der Startanschluss 24Psb der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 und der Signalanschluss 23Psb der Ladeverbindungseinrichtung 23 verbunden, ein Startsignal wird von der Startsignalerzeugungseinheit 72 zu der Startschaltung 63 der Energiequellenvorrichtung 62 übertragen. In Schritt S102, wenn die Startschaltung 63 das Startsignal empfängt, führt die Energiequellenvorrichtung 62 die Energie der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 und der Kommunikationssteuervorrichtung 61 zu. In Schritt S103 werden die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 und die Kommunikationssteuervorrichtung 61 gestartet bzw. hochgefahren.
  • Die Operation fährt mit Schritt S104 fort, und der Bediener und dergleichen führt eine Operation des Ladens beispielsweise durch Verwenden der Anzeigetafel 52 aus. Anschließend schaltet in Schritt S105 die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 die Kontakteinrichtung 66, die in der elektrischen Ladeverdrahtung 67C bereitgestellt ist, EIN, das heißt sie bewirkt, dass die Kontakteinrichtung 66 in einen leitenden Zustand übergeht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Kontakteinrichtung 69 ausgeschaltet, das heißt sie befindet sich in einem nichtleitfähigen Zustand. Anschließend verbindet sich die Batterie 30 mit der Energieumwandlungseinheit 73 der Ladevorrichtung 2 über die Energieleitung 67, die elektrische Ladeverdrahtung 67C, den Ladeanschluss 23Pp der Ladeverbindungseinrichtung 23, den Zufuhranschluss 24Pp der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 und die Versorgungsleitung 76. In Schritt S106 wird die Ladevorrichtungsenergiequelle 71 der Ladevorrichtung 2 gestartet bzw. hochgefahren und startet ein Zuführen der Energie zu der Steuereinheit 70. In Schritt S107 wird die Steuereinheit 70 nach Empfangen der Zufuhr der Energie von der Ladevorrichtungsenergiequelle 71 gestartet bzw. hochgefahren. Wenn der Start abgeschlossen ist, überträgt die Steuereinheit 70 ein Startabschlusssignal an die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 über die Kommunikationssteuervorrichtung 61.
  • In Schritt S108 startet die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 ein Laden nach Empfangen des Startabschlusssignals von der Steuereinheit 70 der Ladevorrichtung 2. Insbesondere überträgt die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 einen Anweisungswert des Ladestroms an die Steuereinheit 70 der Ladevorrichtung 2. Die Steuereinheit 70 steuert die Energieumwandlungseinheit 73 an, insbesondere das Schaltelement 73SW basierend auf dem Anweisungswert des Ladestroms, der von der fahrzeuginternen Steuervorrichtung 60 übertragen wird. Als eine Folge führt die Energieumwandlungseinheit 73 die Gleichstromenergie des Stroms entsprechend dem Anweisungswert des Ladewerts der Batterie 30 zu. In Schritt S109 wird eine Speicherkapazität Q der Batterie 30 und eine vorbestimmte Speicherkapazität Qc verglichen. Wenn Q < Qc zutrifft (NEIN in Schritt S109), fährt die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 das Laden zu der Batterie 30 durch die Ladevorrichtung 2 fort.
  • Wenn Q ≥ Qc zutrifft (JA in Schritt S109), stoppt in Schritt S110 die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 das Laden der Batterie 30 durch die Ladevorrichtung 2. Beispielsweise stoppt die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 das Laden zu der Batterie 30 durch Übertragen eines Anweisungswerts, bei dem der Ladestrom 0 wird, zu der Steuereinheit 70 der Ladevorrichtung 2. Die Steuereinheit 70 der Ladevorrichtung 2 überträgt ein Signal (Stoppsignal), das ein Stoppen der Ladevorrichtung 2 angibt, an die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60. Die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60, die das Stoppsignal empfangen hat, schaltet in Schritt S111 die Kontakteinrichtung 66 AUS, das heißt sie wird in einen nichtleitenden Zustand gebracht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Kontakteinrichtung 69 ausgeschaltet, das heißt sie befindet sich in dem nichtleitenden Zustand. Als eine Folge wird in Schritt S112 die Zufuhr der Energie zu der Ladevorrichtungsenergiequelle 71 von der Batterie 30 gestoppt, und daher wird die Ladevorrichtungsenergiequelle 71 ausgeschaltet. Mit einem solchen Ablauf wird das Laden der Batterie 30 abgeschlossen.
  • <Batteriegehäuse 31 der Batterie 30>
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Batterie und ein Batteriegehäuse gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Batterie und ein Batteriegehäuse gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht. 10 ist eine Ansicht von der rechten Seite, die eine Batterie und ein Batteriegehäuse gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht. 11 ist eine Ansicht aus der linken Seite, die eine Batterie und ein Batteriegehäuse gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die Batterie 30 beinhaltet die vorstehend beschriebene Vielzahl von Batteriezellen 32 in dem Batteriegehäuse 31. Das Batteriegehäuse 31 umfasst einen unteren Teil 31B, einen oberen Teil 31T, der dem unteren Teil 31B gegenübersteht, und Seitenteile 31SF, 31SB, 31SL und 31SR, die den unteren Teil 31B und den oberen Teil 31T verbinden. Das Batteriegehäuse 31 nimmt die Vielzahl von Batteriezellen 32 derart auf, dass sich zumindest Teile der mindestens einen Seitenfläche der Vielzahl von Batteriezellen 32 miteinander in einem Raum in Kontakt befinden, der durch den oberen Teil 31T, den unteren Teil 31B und den Seitenteilen 31SF, 31SB, 31SL und 31SR umgeben ist.
  • Ein Aufnahmegehäuse 31SC, das eine Sicherheitsschaltung aufnimmt, ist an dem oberen Teil 31T des Batteriegehäuses 31 angebracht. Die Sicherungen Fu1, Fu2, Fu3, Fu4, Fu5 und Fu6 sowie die Kontakteinrichtung 66, die vorstehend beschrieben ist, sind in dem Aufnahmegehäuse 31SC aufgenommen. Das Batteriegehäuse 31 weist eine rechteckige Quaderform auf, wie in 8 veranschaulicht ist. Der obere Teil 31T, der untere Teil 31B und die Seitenteile 31SF, 31SB, 31SL und 31SR sind rechteckige (einschließlich quadratische) Plattenelemente.
  • 9 veranschaulicht einen Zustand, in dem die Batterie 30 an den Gabelstapler der Batterieart 1 angebracht ist. Wie in 9 veranschaulicht ist, ist in der Batterie 30 das Seitenteil 31SF des Batteriegehäuses 31 nach vorne gerichtet, und das Seitenteil 31SB des Batteriegehäuses 31 ist nach hinten gerichtet. Weiterhin ist in der Batterie 30 das Seitenteil 31SL des Batteriegehäuses 31 zu der linken Seite gerichtet, und das Seitenteil 31SR des Batteriegehäuses 31 ist zu der rechten Seite gerichtet. Nach vorne und nach hinten entspricht einem Front und einem Heck des in den 2 und 3 veranschaulichten Gabelstaplers der Batterieart 1. Das heißt, dass wenn die Batterie 30 an dem Gabelstapler der Batterieart 1 angebracht ist, das Seitenteil 31SF nach vorne bzw. in Front gerichtet ist und das Seitenteil 31SB nach hinten bzw. zu dem Heck gerichtet ist.
  • Wie in den 8 und 10 veranschaulicht ist, umfasst unter den vier Seitenteilen 31SF, 31SB, 31SL und 31SR das rechtsseitige Seitenteil 31SR eine Ansaugöffnung 31Hi, die dort geöffnet ist. Die Ansaugöffnung 31Hi bringt Gas in das Batteriegehäuse 31 ein. Das Gas ist in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel Luft. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel weist das Seitenteil 31SR eine Vielzahl (in dem Beispiel drei) von Ansaugöffnungen 31Hi auf. Jedoch ist die Anzahl der Ansaugöffnungen 31Hi nicht auf drei beschränkt. Wie in den 8 und 11 veranschaulicht ist, umfasst unter den vier Seitenteilen 31SF, 31SB, 31SL und 31SR ein Seitenteil, das dem Seitenteil 31SR gegenübersteht, in dem sich die Ansaugöffnung 31Hi befindet, das heißt dem linksseitigen Seitenteil 31SL, eine Auslassöffnung 31He, die dort geöffnet ist. Die Auslassöffnung 31He stößt das in das Batteriegehäuse 31 eingebrachte Gas aus. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel umfasst das Seitenteil 31SL eine Vielzahl (in dem Beispiel vier) von Auslassöffnungen 31He. Jedoch ist die Anzahl von Auslassöffnungen 31He nicht auf vier beschränkt.
  • Das Batteriegehäuse 31 umfasst einen Ventilator 31F. Der Ventilator 31F bringt das Gas in das Batteriegehäuse 31 durch die Ansaugöffnung 31Hi ein, ermöglicht, dass das Gas strömt, während die oberen Flächen und unteren Flächen der Vielzahl von Batteriezellen 32 kontaktiert werden, und entlädt das Gas aus dem Batteriegehäuse 31. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel umfasst das Batteriegehäuse 31 eine Vielzahl (in dem Beispiel vier) von Ventilatoren 31F. Die Anzahl von Ventilatoren 31F ist nicht auf vier beschränkt. Jeder der Ventilatoren 31F ist an der Auslassöffnung 31He angebracht. Mit einem solchen Aufbau saugt die Vielzahl von Ventilatoren 31F das Gas von dem Batteriegehäuse 31 an und stößt dieses nach außen aus. Der Ventilator 31F saugt das Gas aus dem Batteriegehäuse 31 an, und daher kann der Durchfluss bzw. die Strömung des Gases durch die Ansaugöffnung 31Hi in die Auslassöffnung 31He in dem Batteriegehäuse 31 stabil durchgeführt werden.
  • Wenn die Vielzahl von Ventilatoren 31F das Gas von dem Batteriegehäuse 31 ausstößt, wird der Druck in dem Batteriegehäuse 31 niedriger als außen. Daher wird das Gas durch die Ansaugöffnung 31Hi in das Innere des Batteriegehäuses 31 eingebracht. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird das Gas von der rechten Seite des Batteriegehäuses 31 nach innen und zu der linken Seite ausgestoßen, wie durch die Pfeile AR in 9 veranschaulicht ist. Dabei wird die Vielzahl von in dem Batteriegehäuse 31 aufgenommenen Batteriezellen 32 gekühlt.
  • In Relation zu dem Fahrzeugkörper 10 des Gabelstaplers der Batterieart 1, der in 2 veranschaulicht ist, ist die Ansaugöffnung 31Hi an einem Teil des Gabelstaplers der Batterieart 1 in eine breite Richtung angeordnet, und die Auslassöffnung 31He ist an dem anderen Teil in der breiten Richtung angeordnet. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist die Ansaugöffnung 31Hi an der rechten Seite des Fahrzeugkörpers 10 angeordnet, und die Auslassöffnung 31He ist an der linken Seite des Fahrzeugkörpers 10 angeordnet. Das Gas wird in das Batteriegehäuse 31 von der rechten Seite des Fahrzeugkörpers 10 eingebracht, und von der linken Seite ausgestoßen. Der Ventilator 31F ist an der Auslassöffnung 31He angebracht und daher ist der Ventilator 31F an der linken Seite des Fahrzeugkörpers 10 angeordnet. Daher kann der Größenanstieg des Fahrzeugkörpers 10 in der Front- und Heckrichtung aufgrund des Anbringens des Batteriegehäuses 31 an dem Ventilator 31F unterbunden werden.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der in der Batterie enthaltenen Batteriezelle gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die Batteriezelle 32 weist einen rechteckigen Quaderaufbau auf. Die Batteriezelle 32 umfasst eine obere Fläche 32T mit einer rechteckigen Draufsicht auf, in der ein Anschluss 32BT bereitgestellt ist, eine untere Fläche 32B mit einer rechteckigen Draufsicht auf, die der oberen Fläche 32T gegenübersteht, und vier Seitenflächen 32SL, 32SL, 32SS und 32SS mit einer rechteckigen Draufsicht auf, die die obere Fläche 32T und die untere Fläche 32B verbinden. In der Batteriezelle 32 ist die Distanz H zwischen der oberen Fläche 32T und der unteren Fläche 32B größer als die Größe W der kürzeren Seite der oberen Fläche 32T.
  • Die Draufsicht der unteren Fläche 32B ist rechteckig, und die Größe W der benachbarten einen Seite ist kleiner als die Größe L der anderen Seiten. Die Größe W ist eine Breite der Batteriezelle 32 und die Größe L ist die Länge der Batteriezelle 32. Weiterhin ist die Distanz (die Minimaldistanz) H zwischen der oberen Fläche 32T und der unteren Fläche 32B die Höhe der Batteriezelle. Das heißt, dass in der Batteriezelle 32 die Höhe H größer als die Breite W ist. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist die Länge L der Batteriezelle 32 größer als die Höhe H. Das heißt, dass die Batteriezelle 32 einen rechteckigen Quaderaufbau aufweist, in dem die Länge L die längste ist, die Breite W die kürzeste ist, die Höhe H zwischen der Länge L und der Breite liegt. Entsprechende Flächen der gegenüberliegenden Seitenflächen 32SL und 32SL sind größer als entsprechende Flächen der gegenüberliegenden Seitenflächen 32SS und 32SS. Nachstehend werden die Seitenflächen 32SL und 32SL wenn angemessen als große Seitenflächen 32SL und 32SL bezeichnet, und die Seitenflächen 32SS und 32SS werden wenn angemessen als kleine Seitenflächen 32SS und 32SS bezeichnet.
  • Die Batteriezelle 32 umfasst einen gestuften Teil 32D zwischen der oberen Fläche 32T und den Seitenflächen 32SL, 32SL, 32SS und 32SS benachbart der oberen Fläche 32T. Der gestufte Teil 32D umfasst einen gestuften Teil der oberen Fläche 32DT parallel mit der oberen Fläche 32T und der unteren Fläche 32B, und einen gestuften Teil der Seitenfläche 32DW, die von dem gestuften Teil der oberen Fläche 32DT ansteigt. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel verläuft die Seitenfläche des gestuften Teils 32DW im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Fläche des gestuften Teils 32DT.
  • Die Vielzahl von Batteriezellen 32 wird in dem Batteriegehäuse 31 aufgenommen. Anschließend werden eine dritte Verdrahtung 43, eine erste Verdrahtung 41 und eine zweite Verdrahtung 43 mit dem Anschluss 32B jeder Batteriezelle 32 verbunden. In dem Batteriegehäuse 31 werden die erste Verdrahtung 41, eine zweite Verdrahtung 42 und die dritte Verdrahtung 43 in dem gestuften Teil 32D der Batteriezelle 32 aufgenommen.
  • 13 ist eine Ansicht entlang des Pfeils A-A von 9. 14 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen dem Batteriegehäuse und Schienen veranschaulicht.
  • Die Pfeile AR in 14 geben den Durchfluss des Gases an. 15 ist eine Draufsicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein oberer Teil des Batteriegehäuses entfernt ist. Wie in 13 veranschaulicht ist, umfasst in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel das Batteriegehäuse 31 ein Trennelement 31SP zwischen dem oberen Teil 31T und dem unteren Teil 31B, welches die Innenseite des Batteriegehäuses 31 abtrennt. Die Vielzahl von Batteriezellen 32 ist zwischen dem oberen Teil 31T und dem Trennelement 31SP sowie zwischen dem Trennelement 31SP und dem unteren Teil 31B angeordnet. Das Trennelement 31SP ist ein Plattenelement. Das Trennelement 31SP weist eine rechteckige Form auf (umfassend ein Quadrat). Das Trennelement 31SP ist innerhalb der Seitenteile 31SF, 31SB, 31SL und 31SR des Batteriegehäuses 31 angeordnet.
  • Die Batterie 30 umfasst eine Vielzahl von Schienen 31R als eine Vielzahl von stabähnlichen Elementen, die sich von der Ansaugöffnung 31Hi zu der Auslassöffnung 31He, die in den 8 und 10 veranschaulicht sind, erstrecken. Die Vielzahl von Schienen 31R ist an einer Fläche des Trennelements 31SP und an der Seite des oberen Teils 31T des Batteriegehäuses 31 angebracht. Gleichermaßen ist die Vielzahl von Schienen 31R an einer Fläche des unteren Teils 31B des Batteriegehäuses 31 und an dem oberen Teil 31T des Batteriegehäuses 31 angebracht. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist die Vielzahl von Schienen 31R derart angebracht, dass die Richtung, in der sich die Schienen 31R selbst erstrecken (Längsrichtung) und die Rechts- und Linksrichtung (breite Richtung) des Batteriegehäuses 31 miteinander parallel verlaufen.
  • Wie in 13 veranschaulicht ist, befindet sich jede Schiene 31R in Kontakt mit der unteren Fläche 32B der Batteriezelle 32, und stützt die Batteriezelle 32. Weil die Vielzahl von Schienen 31R zwischen der unteren Fläche 32B der Batteriezelle 32 und dem Trennelement 31SP sowie zwischen der unteren Fläche 32B der Batteriezelle 32 und dem Unterteil 31SB bereitgestellt ist, sind Gaspassagen ARP, durch die das Gas verläuft, entsprechend zwischen der unteren Fläche 32B der Batteriezelle 32 und dem Trennelement 31SP sowie zwischen der unteren Fläche 32B der Batteriezelle 32 und dem Unterteil 31B ausgebildet. Zusätzlich sind Gaspassagen ARP, durch die das Gas verläuft, entsprechend zwischen dem oberen Teil 31T des Batteriegehäuses 31 und dem oberen Teil 31T der Vielzahl von Batteriezellen 32 sowie zwischen dem Trennelement 31SP und dem oberen Teil 31T der Vielzahl von Batteriezellen 32 ausgebildet.
  • Gemäß einem solchen Aufbau strömt das Gas, das in das Batteriegehäuse 31 durch die in den 8 und 10 veranschaulichten Ansaugöffnung 31Hi eingebracht wird, während dieses mit der oberen Fläche 32T und der unteren Fläche 32B der Vielzahl von Batteriezellen 33, die zwischen dem oberen Teil 31T und dem Trennelement 31SP angeordnet sind, und mit der oberen Fläche 32T und der unteren Fläche 32B der Vielzahl von Batteriezellen 32, die zwischen dem Trennelement 31SP und dem unteren Teil 31B angeordnet sind, während des Prozesses des Verlaufens durch die Gaspassagen ARP in Kontakt kommt. Auf diese Weise werden die Batteriezellen 32 gekühlt. Insbesondere wenn die Batterie 30 schnell geladen wird, erzeugt jede Batteriezelle 32 Wärme. Daher wird durch Strömen des Gases in den Gaspassagen ARP die durch die Vielzahl von Batteriezellen 32 erzeugte Wärme von dem Batteriegehäuse 31 nach außen abgegeben.
  • In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel umfasst das Batteriegehäuse 31 vier Gaspassagen ARP. Vorzugsweise gilt bei diesen Gaspassagen ARP, dass die Flächen der Querschnitte senkrecht zu der Richtung, in die das Gas strömt, gleich werden. Dadurch wird die Gasmenge, die in alle der Gaspassagen ARP strömt, gleich, und daher kann die Schwankung der Kühlung unter den Batteriezellen 32 unterbunden werden.
  • Wie in den 13 und 14 veranschaulicht ist, sind die Schiene 31R, die sich in Kontakt mit den unteren Flächen 32B der beiden Batteriezellen 32 befindet, und die Schiene 31R, die sich in Kontakt mit der unteren Fläche 32B der einen Batteriezelle 32 befindet, bereitgestellt. Jede Schiene 31R erstreckt sich von der Ansaugöffnung 31Hi zu der Auslassöffnung 31He. Daher trennt die Vielzahl von Schienen 31R die Gaspassagen ARP zwischen der Vielzahl von Batteriezellen 32 und dem Trennelement 31SP sowie die Gaspassage ARP zwischen der Vielzahl von Batteriezellen 32 und dem Unterteil 31B in eine Vielzahl von Passagen ab. Mit einem solchen Aufbau wird das durch die Ansaugöffnung 31Hi in das Batteriegehäuse 31 eingebrachte Gas durch die Vielzahl von Schienen 31R aufgeteilt und strömt in jede Passage. Daher kann eine Gleichförmigkeit einer Verteilung des Gases in eine Richtung senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Schiene 31R realisiert werden. Als eine Folge kann die Temperaturschwankung unter der Vielzahl von Batteriezellen 32 unterbunden werden.
  • Wie in 13 veranschaulicht ist, ist ein Energiekabel CAB, das mit einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode jeder Batteriezelle 32 verbunden ist, entlang der oberen Fläche 32T jeder Batteriezelle 32 angeordnet. Dadurch kann ein Abrutschen des Energiekabels CAB von der oberen Fläche 32T der Batteriezelle 32 unterbunden werden, und daher kann ein Hereinragen des Energiekabels CAB in die Gaspassage ARP in dem Batteriegehäuse 31 unterbunden werden. Daher kann eine Verminderung des Passagenquerschnitts der Gaspassage ARP unterbunden werden, und ein Abfall der Durchflussrate des durch die Gaspassage ARP strömenden Gases wird unterbunden. Als eine Folge kann die Batterie 30 einen Abfall der Kühleffizienz der Vielzahl von Batteriezellen 32, die in der Batterie 30 selbst enthalten sind, unterdrücken, und kann weiterhin die Temperaturschwankungen unter der Vielzahl von Batteriezellen 32 unterbinden.
  • Wie vorstehend beschrieben ist das Energiekabel CAB in dem gestuften Teil 32D der Batteriezelle 32 in dem Batteriegehäuse 31 aufgenommen. Daher kann in dem Batteriegehäuse 31 ein Hineinragen der ersten Verdrahtung 41, der zweiten Verdrahtung 42 und der dritten Verdrahtung 43, das heißt ein Hineinragen des Energiekabels CAB in die Gaspassage ARP in dem Batteriegehäuse 31, unterbunden werden. Als eine Folge kann in der Batterie 30 der Abfall der Durchflussrate des Gases, das durch die Gaspassage ARP strömt, unterbunden werden, und daher kann der Abfall der Kühleffizienz der Vielzahl von Batteriezellen 32, die in der Batterie 30 selbst enthalten sind, sowie die Temperaturschwankung unterbunden werden.
  • In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel bilden beispielsweise, wie in 14 veranschaulicht ist, acht Batteriezellen 32 eine Reihe der Batteriezellen 32 (nachstehend als Verkaufsreihe bezeichnet), in einem Zustand, in dem mindestens Teile der großen Seitenflächen 32SL der acht Batteriezellen 32 sich in Kontakt miteinander befinden. Zwei Verkaufsreihen sind in dem Batteriegehäuse 31 angeordnet. Mindestens Teile der kleinen Seitenflächen 32SS der Batteriezellen 32 der Verkaufsreihen befinden sich miteinander in Kontakt. Weiterhin sind zwei Batteriezellen 32 benachbart zu einer Verkaufsreihe in dem Batteriegehäuse 31 angeordnet. In den Batteriezellen 32 befinden sich mindestens ein Teil von jeder großen Seitenfläche 32SL und mindestens Teile der kleinen Seitenflächen 32SS der Vielzahl von Batteriezellen 32, die in einer Verkaufsreihe enthalten sind, nahe zueinander.
  • In den an beiden Enden der Verkaufsreihe angeordneten Batteriezellen 32 befindet sich nur eine der großen Seitenflächen 32SL in Kontakt mit der großen Seitenfläche 32SL einer benachbarten Batteriezelle 32, und die andere große Seitenfläche 32SL befindet sich in Kontakt mit entweder dem Seitenteil 31SL oder dem Seitenteil 31SR des Batteriegehäuses 31. In zwei Batteriezellen 32, bei denen sich die große Seitenflächen 32SL in Kontakt mit einer Verkaufsreihe befinden, steht die große Seitenfläche 32SL, die sich nicht in Kontakt mit der kleinen Seitenfläche 32SS befindet, dem Seitenteil 31SF des Batteriegehäuses gegenüber, und eine kleine Seitenfläche 32SS steht entweder dem Seitenteil 31SL oder dem Seitenteil 31SR des Batteriegehäuses 31 gegenüber. Weiterhin stehen sich in zwei Batteriezellen 32 die kleinen Seitenflächen 32SS, die nicht dem Seitenteil 31SL oder dem Seitenteil 31SR gegenüberliegen, gegenüber.
  • 15 veranschaulicht eine Anordnung der Vielzahl von Batteriezellen 32, die an dem oberen Teil des Trennelements 31SP, das vorstehend beschrieben wurde, angebracht sind. Die Vielzahl von Batteriezellen 32 ist an dem oberen Teil des Unterteils 31B des Batteriegehäuses 31 angeordnet, gleichermaßen zu dem oberen Teil des Trennelements 31SP. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel gilt, dass an dem oberen Teil des Trennelements 31SP eine Gesamtheit von 18 Batteriezellen 32 angeordnet ist. Daher ist eine Gesamtheit von 36 Batteriezellen 32 in dem Batteriegehäuse 31 angeordnet. Wie vorstehend beschrieben weist die Batterie 30 sechs Batteriezellen 32, die in Reihe als eine Batteriezellengruppe 32L verbunden sind, und eine Vielzahl (in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel sechs) von Batteriezellengruppen 32L auf, die parallel verbunden sind. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel bilden sechs Batteriezellen 32, ausgenommen den beiden Batteriezellen 32, die an den beiden Enden einer Verkaufsreihe angeordnet sind, eine Batteriezellengruppe 32L. Weiterhin bildet eine Gesamtheit von sechs Batteriezellen 32: insgesamt vier Batteriezellen 32, die an den beiden Enden der entsprechenden Verkaufsreihen angeordnet sind, und die beiden Batteriezellen 32, bei denen sich die großen Seitenflächen 32SL in Kontakt mit einer Verkaufsreihe befinden, eine Batteriezellengruppe 32L.
  • In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, wie in den 13 und 15 veranschaulicht ist, ist ein Wärmeisoliermaterial HI zwischen der Vielzahl von Batteriezellen 32 und einer inneren Seite des Seitenteils 31SF des Batteriegehäuses 31 bereitgestellt. Das Wärmeisoliermaterial HI befindest sich in Kontakt mit sowohl der Batteriezelle 32 als auch der inneren Seite des Seitenteils 31SF des Batteriegehäuses 31. Zusätzlich ist das Wärmeisoliermaterial HI zwischen Teilen der Batteriezellen 32 bereitgestellt. Das Wärmeisoliermaterial HI unterbindet eine Wärmeabstrahlung der Batteriezellen 32 nach außen von dem Batteriegehäuse 31. Dadurch kann die Temperaturschwankung unter den Batteriezellen 32 unterbunden werden. Daher, insbesondere während eines Ladens, kann die Temperaturschwankung zwischen den Batteriezellen 32 unterbunden werden, und dadurch ist dieses wirksam, um die Schwankung der Laderate und den Abfall der Haltbarkeit der Batteriezellen 32 zu unterbinden. Zusätzlich kann das Wärmeisoliermaterial HI die Bewegung der Batteriezellen 32 in dem Batteriegehäuse 31 unterbinden. Zusätzlich, wenn der Gabelstapler der Batterieart 1 plötzlich startet oder plötzlich stoppt, kann der auf die Batteriezellen 32 wirkende Einschlag reduziert werden.
  • Der Ventilator 31F wird durch die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60, die in 4 veranschaulicht ist, gesteuert. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, zumindest während eines Ladens der Vielzahl von Batteriezellen 32, die in der Batterie 30 enthalten sind, saugt die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 das Gas von der Innenseite des Batteriegehäuses 31 an, um die Vielzahl von Batteriezellen 32 zu kühlen. Dadurch kann die Temperaturschwankung zwischen den Batteriezellen 32 während des Ladens unterdrückt werden. Daher ist dies wirksam, um die Schwankung der Laderate und den Abfall der Haltbarkeit der Batteriezellen 32 zu unterbinden. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, während eines Entladens der Vielzahl von Batteriezellen 32, die in der Batterie 30 enthalten sind, kann die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 das Gas von der Innenseite des Batteriegehäuses 31 ansaugen, und unterbindet den Temperaturanstieg der Batteriezellen 32.
  • 16 ist eine Ansicht, die eine Struktur eines Aufnahmegehäuses veranschaulicht. Eine Sicherung Fu ist in dem Aufnahmegehäuse 31SC aufgenommen. Die Sicherung Fu entspricht den Sicherungen Fu1, Fu2, Fu3, Fu4, Fu5 und Fu6, die in 5 veranschaulicht sind. Diese Sicherung Fu ist elektrisch mit dem Anschluss 32BT der Batteriezelle 32 über das Energiekabel CAB verbunden. Das Energiekabel CAB, das von der Vielzahl von Batteriezellengruppen 32L abgeht, und die Sicherung Fu sind mit einem Verbindungselement CN verbunden. Das Verbindungselement CN umfasst eine erste Verbindungseinrichtung CNa und eine zweite Verbindungseinrichtung CNb. Das Energiekabel CAB ist mit der ersten Verbindungseinrichtung CNa verbunden und die Sicherung Fu ist mit der zweiten Verbindungseinrichtung CNb verbunden. Die zweite Verbindungseinrichtung CNb ist an dem Aufnahmebehälter 31SC angebracht.
  • Eine Abdeckung CB ist an dem Aufnahmegehäuse 31SC angebracht. Die Abdeckung CB umfasst eine Öffnung CBH zum Ermöglichen, dass die erste Verbindungseinrichtung CNa durch diese verläuft. Die erste Verbindungseinrichtung CNa wird in die zweite Verbindungseinrichtung CNb über die Öffnung CBH eingebracht. Wenn die Abdeckung CB entfernt wird und die Innenseite des Aufnahmebehälters 31SC inspiziert wird, ist es notwendig, die Abdeckung CB zu entfernen. Wenn die Abdeckung CB in einem Zustand zu entfernen ist, in dem die erste Verbindungseinrichtung CNa mit der zweiten Verbindungseinrichtung CNb verbunden ist, kommt die erste Verbindungseinrichtung CNa in Eingriff mit der Öffnung CBH der Abdeckung CB. Daher kann die Abdeckung CB nicht entfernt werden, bis die erste Verbindungseinrichtung CNa von der zweiten Verbindungseinrichtung CNb entfernt wird. Wenn die erste Verbindungseinrichtung CNa von der zweiten Verbindungseinrichtung CNb entfernt wird, kann die Abdeckung CB entfernt werden. Wenn die erste Verbindungseinrichtung CNa von der zweiten Verbindungseinrichtung CNb entfernt wird, wird die Energie von der Batteriezelle 32 nicht an die Sicherung Fu angelegt. Daher ist es sicher, wenn die Teile und dergleichen in dem Aufnahmebehälter 31SC berührt werden.
  • In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist die erste Verbindungseinrichtung CNa, mit der das Energiekabel CAB der Batteriezelle 32 verbunden ist, in der Öffnung CBH bereitgestellt, die in der Abdeckung CB des Aufnahmebehälters 31SC bereitgestellt ist. Mit einem solchen Aufbau kann die Abdeckung CB nicht entfernt werden, bis die erste Verbindungseinrichtung CNa von der zweiten Verbindungseinrichtung CNb entfernt wird, wodurch die Sicherheit erhöht wird.
  • Wie in 9 veranschaulicht ist, ist der Aufnahmebehälter bzw. das Aufnahmegehäuse 31SC hinter dem Batteriegehäuse 31 bereitgestellt. In Relation zu dem Fahrzeugkörper 10 des Gabelstaplers der Batterieart 1, der in 2 veranschaulicht ist, ist das Aufnahmegehäuse 31SC an der Heckseite des Fahrzeugkörpers 10 bereitgestellt. Die Batterie 30 ist unterhalb des Fahrersitzes 34 des Gabelstaplers der Batterieart 1, wie in 2 veranschaulicht ist, angebracht. Wenn die Abdeckung CB des Aufnahmegehäuses 31SC zum Austauschen der Sicherung Fu und dergleichen entfernt wird, wie in 2 veranschaulicht ist, wird der Fahrersitz 34 um die Achse einer Stützachse 33a gedreht, und ein Teil oberhalb der Batterie 30 wird freigelegt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Aufnahmegehäuse 31SC an einer hinteren Seite des Fahrzeugkörpers 10 bereitgestellt, und daher kann das Aufnahmegehäuse 31SC einfacher an dem Arbeitsfahrzeug erreicht werden. Daher wird der Austausch der Sicherung Fu oder die Inspektion des Aufnahmegehäuses 31SC erleichtert.
  • Das Batteriegehäuse 31 kann die Temperaturschwankung jeder Batteriezelle 32, wenn die Batterie 30 geladen wird, mit dem Wärmeisoliermaterial HI und dem Ventilator 31F unterbinden. Daher ist dies effektiv, um die Schwankung der Laderate zu unterbinden und den Abfall der Haltbarkeit der Batteriezelle 32 zu unterbinden. Daher muss die in 4 veranschaulichte fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 nicht eine parallele Steuerung ausführen, wenn die Batterie 30 geladen wird. Daher kann eine Steuerung zu der Zeit des Ladens vereinfacht werden. Die parallele Steuerung ist eine Steuerung zum Anpassen der Ladungsmenge, sodass die Ladungsmenge jeder Batteriezelle bei einem Batteriepack, in dem eine Vielzahl von Batteriezellen parallel verbunden ist, angeglichen wird. Wenn die Batteriezelle 32 durch den Ventilator 31F gekühlt wird, wird vorzugsweise ein Spalt zwischen benachbarten Batteriezellen 32 bereitgestellt. Wenn jedoch ein Spalt bereitgestellt ist, erhöht sich die Größe des Batteriegehäuses 31. Weil es notwendig ist, dass der Gabelstapler der Batterieart 1 in einem kleinen Radius fahren kann, ist der Fahrzeugkörper 10 vorzugsweise auf ein maximales Ausmaß kompakt gestaltet. Weiterhin gilt, dass weil der Gabelstapler der Batterieart 1 die Batterie 30 unterhalb des Fahrersitzes 34 beherbergt, wenn ein Spalt zwischen den Batteriezellen 32 bereitgestellt ist, die notwendige Anzahl von Batteriezellen 32 nicht aufgenommen werden kann.
  • Daher sind in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Batteriezellen 32, die die Verkaufsreihe bilden, in dem Batteriegehäuse 31 in einem Zustand aufgenommen, in dem sich mindestens Teile von mindestens einer der vier Seitenflächen 32SL, 32SL, 32SS und 32SS miteinander in Kontakt befinden. Dadurch ist es nicht notwendig, einen Spalt zwischen den Batteriezellen 32 bereitzustellen, und daher kann der Anstieg der Größe des Batteriegehäuses 31 unterbunden werden. Außerdem strömt das Gas, während dieses in Kontakt mit der oberen Fläche 32T und der unteren Fläche 32B jeder Batteriezelle 32 kommt, sodass jede Batteriezelle 32 gekühlt wird. Dadurch kann die Batterie 30 sowohl das Unterbinden des Anstiegs der Größe als auch das Sicherstellen des Kühlens der Batteriezelle 32 realisieren.
  • In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel muss das Batteriegehäuse 31 nicht das Trennelement 31SP enthalten. Das heißt, dass nur eine Stufe zwischen dem oberen Teil 31T und dem unteren Teil 31B angeordnet sein kann, anstatt einer Stufe der Vielzahl von Batteriezellen 32, die sowohl an der Seite des oberen Teils 31T als auch der Seite des unteren Teils 31B angeordnet sind. Weiterhin kann eine Vielzahl von Ventilatoren 31F das Gas in das Batteriegehäuse 31 einbringen, anstatt das Gas aus dem Batteriegehäuse 31 herauszusaugen.
  • Wenn die Batterie 30 durch Verwenden der Ladevorrichtung 2 schnell geladen wird, werden der Wärmewert der Energieumwandlungseinheit 23 und dergleichen größer als bei einem gewöhnlichen Laden. Daher weist die Vorrichtung eine erhöhte Größe auf. Wenn eine zum schnellen Laden fähige Ladevorrichtung an dem Gabelstapler der Batterieart 1 angebracht ist, können die Arbeitsstunden des Gabelstaplers der Batterieart 1 aufgrund eines Gewichtsanstiegs zusätzlich zu dem Anstieg der Größe des Gabelstaplers der Batterieart 1 selbst vermindert werden. Weil in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Ladevorrichtung 2 eine Vorrichtung der Stationärart ist, ist es nicht notwendig, die für ein Schnellladen geeignete Ladevorrichtung an dem Gabelstapler der Batterieart 1 anzubringen. Daher kann eine Abnahme der Arbeitsstunden aufgrund des Anstiegs der Größe und des Gewichts des Gabelstaplers der Batterieart 1 unterbunden werden, während die Verwaltung der Batterie 30 durchgeführt werden kann.
  • Nebenbei könnte es in Betracht gezogen werden, eine Verwaltung der Batterie 30 und eine Verhinderung und Wartung von Fehlfunktionen, die an der Batterie 30 aufgetreten sind, durch Verwenden der Ladevorrichtung 2 der Stationärart durchzuführen. In diesem Fall ist es notwendig, eine Kommunikationsvorrichtung an der Ladevorrichtung 2 anzubringen. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel steuert die in 4 veranschaulichte fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 die Ladevorrichtung 2 und sammelt Ladebedingungen der Batterie 30 und Informationen bezüglich des Ladens, wie etwa ein Einpassfehler der Ladeverbindungseinrichtung 23 und der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 und dergleichen. Außerdem kann die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 die Informationen bezüglich der Batterie 30 durch Verwenden der fahrzeugexternen Kommunikationsvorrichtung 64 an eine Verwaltungseinrichtung übertragen. Auf diese Weise führt in dem Gabelstapler der Batterieart 1 die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 eine Steuerung bezüglich des Ladens der Batterie 30 aus und sammelt die Informationen bezüglich der Batterie 30. Daher können die Verwaltung der Batterie 30 und das Verhindern und die Wartung von an der Batterie 30 aufgetretenen Fehlfunktionen durch Verwenden der fahrzeugexternen Kommunikationsvorrichtung 64 durchgeführt werden. Als eine Folge ist es nicht notwendig, die Kommunikationsvorrichtung an der Ladevorrichtung 2 anzubringen.
  • In einem Fall des Verwaltens der Batterie 30 sammelt die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 als Informationen für die Verwaltung beispielsweise die Anzahl von Ladevorgängen, die Anzahl von abgeschlossenen Ladevorgängen, die gesamte Entlademenge, eine Ladezeit und eine Entladezeit, und überträgt die gesammelten Informationen an die Verwaltungseinrichtung über die fahrzeugexterne Kommunikationsvorrichtung 64. In einem Fall des Verwaltens der durch die Batterie 30 verursachten Fehlfunktion sammelt die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 beispielsweise eine Historie von Fehlern und überträgt die Informationen an die Verwaltungseinrichtung über die fahrzeugexterne Kommunikationsvorrichtung 64. In einem Fall des Verhinderns der durch die Batterie 30 verursachten Fehlfunktion sammelt die fahrzeuginterne Steuervorrichtung 60 eine Historie über ein Verlängern des Ladens aufgrund des Auftretens der Einpassfehlfunktion zwischen der Ladeverbindungseinrichtung 23 und der ladevorrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 24 und dergleichen, und überträgt die Informationen an die Verwaltungseinrichtung über die fahrzeugexterne Kommunikationsvorrichtung 64.
  • Vorstehend wurde das vorliegende Ausführungsbeispiel beschrieben. Jedoch ist das vorliegende Ausführungsbeispiel nicht auf den vorstehend beschriebenen Inhalt beschränkt. Weiterhin umfassen die vorstehend beschriebenen Konfigurationselemente, die von einem Fachmann leicht als gleichwertig erachtet werden, und sogenannte Äquivalente. Weiterhin können die vorstehend beschriebenen Konfigurationselement angemessen kombiniert werden. Weiterhin können verschiedene Arten von Weglassungen, ein Austauschen und Änderungen der Konfigurationselemente durchgeführt werden, ohne von dem Wesentlichen des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels abzuweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gabelstapler der Batterieart
    2
    Ladevorrichtung
    6
    Wechselstromenergiequelle
    10
    Fahrzeugkörper
    13
    Gabel
    23
    Ladeverbindungseinrichtung
    24
    ladevorrichtungsseitige Verbindungseinrichtung
    30
    Batterie
    31
    Batteriegehäuse
    31F
    Ventilator
    31B
    unterer Teil
    31Hi
    Ansaugöffnung
    31SP
    Trennelement
    31B
    Unterteil
    31R
    Rahmen
    31T
    Oberteil
    31SF
    Seitenteil
    31He
    Auslassöffnung
    32
    Batteriezelle
    32B
    untere Fläche
    32SL
    Seitenfläche (große Seitenfläche)
    32SS
    Seitenfläche (kleine Seitenfläche)
    32T
    obere Fläche
    32BT
    Anschluss
    34
    Fahrersitz
    60
    fahrzeuginterne Steuervorrichtung
    61
    Kommunikationssteuervorrichtung
    62
    Energiequellenvorrichtung
    63
    Startschaltung
    64
    fahrzeugexterne Kommunikationsvorrichtung
    66 und 69
    Verbindungseinrichtung
    67
    Energieleitung
    67C
    elektrische Ladeverdrahtung
    68
    Kommunikationsleitung
    70
    Steuereinheit
    71
    Ladevorrichtungsenergiequelle
    72
    Startsignalerzeugungseinheit
    73
    Energieumwandlungseinheit
    74
    Sensor
    76
    Versorgungsleitung
    76B
    Energieleitung
    77
    Kommunikationsleitung

Claims (2)

  1. Ladevorrichtung zum Laden einer Batterie eines Arbeitsfahrzeugs, das mit der Batterie und mindestens einem Motor ausgestattet ist, wobei der Motor durch von der Batterie zugeführte Energie angetrieben wird, wobei die Ladevorrichtung aufweist: eine Energieumwandlungseinheit, die eingerichtet ist, um eine Wechselstromenergie in eine Gleichstromenergie umzuwandeln; eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, um ein Laden der Batterie basierend auf einer Anweisung von einer fahrzeuginternen Steuervorrichtung, die an der Arbeitsmaschine angebracht ist, zu steuern; einen Versorgungsanschluss, der eingerichtet ist, um die Gleichstromenergie zu der Batterie zuzuführen; einen Kommunikationsanschluss zum Kommunizieren mit dem Arbeitsfahrzeug; und einen Startanschluss zum Übertragen eines Signals zum Starten der fahrzeuginternen Steuervorrichtung.
  2. Ladevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Versorgungsanschluss, der Verbindungsanschluss und der Startanschluss in einer gleichen Verbindungseinrichtung angeordnet sind.
DE112013000095.4T 2013-08-02 2013-08-02 Ladevorrichtung Withdrawn DE112013000095T5 (de)

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