JP2005094885A - バッテリ充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 充電電流を生成するために商用電源からの交流電圧を降圧する降圧トランスを備え、充電時に降圧トランスの過熱が検出されると、充電電流を低下させて降圧トランスを保護するバッテリ充電装置において、過熱検出用の温度センサの故障を自動で判定して使用者に報知することにより、センサ故障時の修理を速やかに行えるようにする。
【解決手段】 バッテリへの充電停止後、降圧トランスの温度が確実に低下するのに要する所定時間が経過した時点（Ｓ１６０：ＹＥＳ）で、温度センサの接点が開いて、温度センサにより降圧トランスの過熱状態が検出されているか否かを判定する（Ｓ１７０）。そして、温度センサにより、降圧トランスの過熱状態が検出されていれば、温度センサが故障していると判断して、その旨をメモりに記憶し（Ｓ１８０）、液晶表示器からなる表示部に温度センサの故障を表すエラーメッセージを表示する（Ｓ１９０）。
【選択図】 図４

Description

本発明は、商用電源から供給される交流電圧を降圧トランスにて降圧し、その降圧後の交流電圧を直流電圧に変換してバッテリに印加することによりバッテリを充電するバッテリ充電装置に関する。

従来より、この種のバッテリ充電装置としては、一定電流でバッテリを充電する定電流方式のものや、充電開始時には充電電流が高く、充電終電時には低くなるように、充電電流を段階的に切り換えてバッテリを充電する多段定電流方式のもの、或いは、充電開始時にはバッテリへの充電電流を一定電流に制御し、その後、バッテリ電圧が目標電圧（一般には充電時にバッテリ液からガスが発生し始める電圧である転極電圧）に達すると、バッテリへの充電電圧をその目標電圧に制御する定電流−定電圧方式のもの等、様々な充電方式のものが知られている（例えば、特許文献１、２等、参照）。

また、この種のバッテリ充電装置には、バッテリの充電時間を短縮するために、上述した各種充電方式による充電（普通充電）に加えて、充電開始後の初期段階で一時的に通常時よりも大電流でバッテリを充電する急速補充電を、外部操作によって選択的に実行できるようにしたものも知られている（例えば、特許文献３等参照）。
特開２００３−８７９９１号公報 特許第３０６９０９０号公報 特開２００２−１９１１３６号公報

上記のように急速補充電を選択的に実行できるバッテリ充電装置では、急速補充電の際にバッテリへの充電電流を通常時よりも増加させることから、急速補充電時には、商用電源から電源供給（交流電圧）を受けてバッテリへの充電電流（直流）を生成するのに使用される降圧トランスや整流回路の温度が、バッテリへの充電電流の増加に伴い上昇することになる。

そして、特に、外気温が高い季節若しくは地域において急速補充電をした場合には、降圧トランスの内部温度が許容温度を超えて、降圧トランスが過熱状態になり、降圧トランスの寿命低下を招き、場合によっては、レアショート（layer short ：層間短絡）が発生して、ブレーカトリップ若しくは発煙、発火を生じることがある。

そこで、急速補充電を実行可能なバッテリ充電装置では、商用電源から充電用の直流電圧を生成するのに使用する降圧トランス内に温度センサを組み込むことによって、降圧トランスの内部温度を監視できるようにし、急速補充電時等に降圧トランスが過熱状態になってその旨が温度センサにて検出されると、急速補充電の停止等によりバッテリへの充電電流（延いては降圧トランスに流れる電流）を低下させて、降圧トランの過熱を防止することが考えられている。

ところで、こうした過熱防止制御を行う際には、降圧トランスが過熱状態になったことを検出できればよいため、降圧トランスに組み込む温度センサには、サーモスタット等からなる接点式のものを使用すればよい。そして、このようにサーモスタット等の接点式の温度センサを用いて降圧トランスの内部温度を監視するようにすれば、温度に応じて検出信号が連続的に変化する温度センサを用いたときのように、過熱判定のために検出信号を処理する処理回路等を別途設ける必要がないため、装置構成を簡素化して、バッテリ充電装置を安価に実現できることになる。

しかし、この場合、例えば、降圧トランスが過熱状態になったときにだけ接点が開き、それ以外のときには接点が閉じる、というように、温度センサが正常に動作しているときには、降圧トランスの過熱を防止しつつ、急速補充電等の充電制御を良好に実行することができるが、温度センサの接点の接続不良、温度センサから引き出された信号線の断線等によって、温度センサからの出力が降圧トランスの過熱を表す信号（例えば接点開）に保持されると、降圧トランスが過熱していない場合であっても、バッテリへの充電電流が強制的に抑制されてしまい、急速補充電を実行できなくなってしまう。

そして、このように急速補充電を実行できなくなれば、バッテリの充電に要する時間が長くなるので、使用者は、その充電時間から、バッテリ充電装置の異常に気付き、充電装置を修理することになるが、バッテリ充電装置において、降圧トランスが過熱していないにも関わらず充電時間が長くなる場合の故障原因としては、温度センサ側の故障だけでなく、バッテリへの充電電流を制御する制御装置の故障、或いは、その充電制御のためにバッテリへの充電状態として充電電流や充電電圧を検出する検出回路の故障など、様々な原因がある。

このため、使用者が、バッテリの充電時間からバッテリ充電装置の異常に気付き、充電装置を修理しようとしても、その故障原因を特定するのに時間がかかり、修理に多大の労力を要することになる。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、商用電源から供給される交流電圧からバッテリへの充電電流を生成するために交流電圧を降圧する降圧トランスを備え、バッテリへの充電時に温度センサにより降圧トランスの過熱が検出されると充電電流を低下させて降圧トランスの過熱を防止するよう構成されたバッテリ充電装置において、降圧トランスに内蔵された温度センサの故障を自動で判定して使用者に報知できるようにすることによって、温度センサ故障時の修理を簡単且つ速やかに行えるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載のバッテリ充電装置においては、降圧トランスにて降圧された交流電圧を直流電圧に変換してバッテリに印加することによりバッテリを充電する充電手段を備え、制御手段が、外部からの充電指令に従い充電手段を駆動することにより、バッテリに充電電流を供給する。

また、充電手段を構成する降圧トランスには、降圧トランスが許容温度を超えたことを検出する検出手段が内蔵されており、制御手段が充電制御を実行しているとき（つまりバッテリの充電中）に、検出手段にて、降圧トランスが許容温度を超えたことが検出されると、過熱防止手段が、制御手段による充電制御を停止させるか、または、バッテリへの充電電流を低下させることにより、降圧トランスの過熱を防止する。

また、制御手段による充電制御が終了してから予め設定された判定時間が経過すると、故障判定手段が、検出手段にて降圧トランスが許容温度を超えたことが検出されているか否かを判断し、降圧トランスが許容温度を超えたことが検出されている場合には、検出手段の故障を判定する。そして、この故障判定手段にて検出手段の故障が判定されると、報知手段が、その旨を使用者に報知する。

つまり、バッテリへの充電を停止しているときには、降圧トランスが発熱して、その温度が許容温度を超えることはないため、本発明では、制御手段による充電制御の終了後、判定時間が経過した時点（つまり、降圧トランスの温度が確実に許容温度以下となっている時点）で、検出手段にて降圧トランスが許容温度を超えたと検出されているか否かを判断することにより、検出手段自体が故障しているか否かを判断し、検出手段が故障していると判断すると、その旨を使用者に報知することにより、使用者に対して検出手段の修理を促すのである。

従って、本発明のバッテリ充電装置によれば、検出手段が故障することにより、降圧トランスが過熱状態にないにもかかわらず、検出手段からの出力が降圧トランスの過熱状態を表す信号に固定されてしまい、過熱防止手段が動作して、上述した急速補充電等の充電制御が制限されてしまう、といったことを防止できる。

また、本発明のバッテリ充電装置によれば、こうした誤動作の原因である検出手段の故障を使用者に報知するので、使用者は、バッテリ充電装置が誤動作した際に、その故障原因を確実に把握して、修理を速やかに行うことが可能となる。

ここで、本発明を実施するに当たって、上記判定時間には、検出手段が正常であるときに、あらゆる使用条件下で、バッテリへの充電停止後に検出手段にて降圧トランスの過熱が検出されなくなるのに要する最大時間を設定しておけばよい。

また、検出手段の故障を使用者に報知する報知手段としては、検出手段の故障を表す警告音を発生するブザー、検出手段の故障を音声で案内するための音声合成装置、検出手段の故障を点灯若しくは点滅により表示する表示ランプ、検出手段の故障を文字やコードで表示する表示装置、等を用いて実現できるが、この報知手段を、故障判定手段が検出手段の故障を判定したときにだけ動作させるようにすると、使用者がバッテリ充電装置から離れているような場合に、使用者に検出手段の故障を報知できないことが考えられる。

そこで、本発明のバッテリ充電装置には、請求項２に記載のように、故障判定手段にて検出手段の故障が判定されると、その旨を所定の記憶媒体（メモリ等）に記憶する記憶手段を設けるとよい。

つまり、このようにすれば、使用者は、バッテリ充電装置の異常に気づいた際に、記憶媒体に検出手段の故障が記憶されているかどうかを確認することによって、いつでも検出手段の故障を検知することができるようになり、その検知結果に従いバッテリ充電装置を速やかに修理することができるようになる。

また、請求項２に記載のように、バッテリ充電装置に、検出手段の故障を記憶するための記憶手段を設けた場合、報知手段を、請求項３に記載のように構成するとよい。
即ち、請求項３に記載のバッテリ充電装置において、報知手段は、当該充電装置の起動時に、検出手段の故障が記憶媒体に記憶されているか否かを判定し、記憶媒体に検出手段の故障が記憶されている場合には、故障判定手段にて検出手段の故障が判定されたときと同様に、検出手段の故障を使用者に報知する。

このため、請求項３に記載のバッテリ充電装置によれば、故障判定手段にて検出手段の故障が判定されて記憶媒体にその旨が記憶されると、その後、当該装置が起動される度に、使用者に対して検出手段が故障している旨が報知されることになり、使用者は、その報知動作によって検出手段の故障を確実に検知できるようになる。

また、本発明は、降圧トランスが許容温度を超えたか否かを検出する検出手段（具体的には、上述したサーモスタット等からなる接点式の温度センサ等）を備え、検出手段にて降圧トランスが許容温度を超えたこと（つまり過熱状態）が検出されると、バッテリへの充電電流を低下させるか、或いは、バッテリへの充電を停止するように構成されたバッテリ充電装置であれば、バッテリの充電方式に関係なく、何れの充電装置であっても適用できるが、特に、請求項４に記載のように、制御手段が、外部からの急速充電指令に従い、バッテリへの充電開始後の初期段階で一時的に通常時よりも大電流でバッテリを充電する急速補充電を実行可能に構成されている場合には、過熱防止手段を、検出手段にて降圧トランスが許容温度を超えたことが検出されると、制御手段による急速補充電の実行を禁止するように構成するとよい。

つまり、通常時の普通充電に加えて、急速補充電を実行可能なバッテリ充電装置では、急速補充電時に降圧トランスが過熱し易くなり、他の充電時には、急速補充電時に比べて降圧トランスに流れる電流量が少なく、降圧トランスが過熱状態になる確率は極めて少ない。従って、この種のバッテリ充電装置においては、請求項４に記載のように、検出手段にて降圧トランスの過熱状態が検出された際に急速補充電を禁止するようにすれば、降圧トランスを過熱状態から保護することができるようになるのである。

以下に、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明が適用された実施例の車両用バッテリ充電装置（以下、単に充電装置という）１０の全体構成を表すブロック図である。

本実施例の充電装置１０は、外部の商用電源（交流電源）から電源供給を受けて動作し、バッテリ式フォークリフト等の電動車両に搭載された鉛蓄電池等からなるバッテリ２を充電するためのものであり、例えば、バッテリ式フォークリフトが使用される工場内の所定の充電エリアに設置される。

そして、本実施例の充電装置１０は、図１に示すように、図示しない電源コードを介して工場内の電気設備から供給される交流電圧を降圧する降圧トランス１２と、この降圧トランス１２にて降圧された交流電圧を直流に変換して車両に搭載された外部のバッテリ２に供給する電力供給部１４と、この電力供給部１４からバッテリ２に供給される電流及び電圧を夫々検出する電流検出部１６及び電圧検出部１８と、電流検出部１６及び電圧検出部１８からの検出信号に基づき電力供給部１４を制御することによりバッテリ２を所定の充電パターンで充電させる制御部２０と、制御部２０に対して充電制御の開始・停止を指令するための操作パネル２２と、を備える。

また、降圧トランス１２には、その内部温度を検出するために、サーモスタットからなる接点式の温度センサ２４が内蔵されており、この温度センサ２４からの検出信号は制御部２０に入力される。

ここで、温度センサ２４は、本発明の検出手段に相当するものであり、本実施例では、常温では接点が閉状態となる常閉型の温度センサが使用されている。そして、この温度センサ２４は、バッテリ２の充電時に降圧トランス１２の温度が上昇し、その内部温度が予め設定されたセンサ開温度ＴＨ１を越えると接点が開き、その後、降圧トランス１２の温度が低下して、その内部温度がセンサ開温度ＴＨ１よりも低いセンサ閉温度ＴＨ２を下回ると接点が閉じるように構成されている（図５参照）。

また、降圧トランス１２及び電力供給部１４は、本発明の充電手段に相当するものである。そして、電力供給部１４は、降圧トランス１２にて降圧された交流電圧を整流素子にて整流して、直流電圧を生成し、その生成した直流電圧を、電力制御用の半導体素子（ＩＧＢＴ、ＳＣＲ等）を介してバッテリ２に印加することにより、バッテリ２に充電電流を供給するように構成されている。

なお、降圧トランス１２は、商用電源から供給される交流電圧を降圧するためのものであるが、この降圧トランス１２を用いる理由は、感電防止の為の絶緑、並びに、充電電圧を最適化することによる力率改善のためでもある。

一方、制御部２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータにて構成されており、操作パネル２２からバッテリ２への充電開始指令が入力されると、上記各検出部１６，１８からの検出信号に基づき、電力供給部１４内の電力制御用半導体素子を制御する。

即ち、本実施例では、バッテリ２への充電方法として、急速充電、自動充電、均等充電の３つの充電方法を選択できるように、操作パネル２２には、図２に示す如く、急速充電による充電の開始・停止を指令するための操作ボタン２２ａと、自動充電による充電の開始・停止を指令するための操作ボタン２２ｂと、均等充電による充電の開始・停止を指令するための操作ボタン２２ｃとが設けられている。

また、操作パネル２２には、これら各充電方法によって実際にバッテリ２を充電しているときに点灯される充電報知用のパイロットランプＰＬａ、ＰＬｂ、ＰＬｃや、降圧トランス１２に内蔵された温度センサ２４の故障を表すエラーメッセージを含む各種メッセージを表示するための表示部（本実施例では液晶表示器）２２ｄも設けられている。

そして、制御部２０は、使用者が操作ボタン２２ｂを操作することにより、自動充電による充電開始を指令すると、図３に示すように、充電開始指令の入力直後（充電初期）には、電流検出部１６にて検出される充電電流が予め設定された第１制御電流（目標電流）Ｉ１となるように電力供給部１４を制御する定電流制御を行い、この定電流制御によって、電圧検出部１８にて検出される充電電圧（バッテリ電圧）が、予め設定された目標電圧（具体的には、バッテリ２からガスが発生し始める転極電圧：所謂ガッシング電圧）Ｖｇに達すると、その後、電流検出部１６にて検出される充電電流が予め設定された第２制御電流Ｉ２に低下する迄の間（充電中期）、電圧検出部１８にて検出される充電電圧がその目標電圧（転極電圧）Ｖｇとなるように電力供給部１４を制御する定電圧制御を行い、この定電圧制御によって充電電流が第２制御電流Ｉ２迄低下すると、充電電流が第２制御電流Ｉ２となるように電力供給部１４を制御する第２の定電流制御を実行する（充電末期）、といった手順でバッテリ２に対する充電制御を行う。

なお、充電末期の第２の定電流制御の終了タイミングは、充電中期の定電圧制御の開始時からの経過時間にて規定されており、制御部２０は、充電中期の定電圧制御開始後、一定時間が経過すると、充電制御を終了する。

また、制御部２０は、操作パネル２２を介して急速充電が指令されると、自動充電の際の充電初期時（最初の定電流制御時）に、一定時間（例えば１時間）だけ、第１制御電流Ｉ１よりも大きい第３制御電流Ｉ３となるように電力供給部１４を制御する定電流制御（急速補充電）を行い、その後は、自動充電と同様の手順で定電流制御、定電圧制御、定電流制御を行うことによって、自動充電よりも高速にバッテリ２を充電する充電制御を行う。

なお、このように、急速充電において、充電開始後の一定時間だけ第１制御電流Ｉ１よりも大きい第３制御電流Ｉ３にて急速補充電を行い、その後は、通常の自動充電と同様の充電制御に戻るようにしているのは、バッテリ２にダメージを与えないようにためである。

そして、急速補充電を行う際の電流（第３制御電流）Ｉ３は、約０．２Ｃ〜Ｏ．４Ｃ［Ａ］に設定され、急速補充電終了後の定電流制御時の電流（第１制御電流）Ｉ１は、この第３制御電流Ｉ３よりも小さい、約０．１Ｃ〜Ｏ．２Ｃ［Ａ］に設定される。但し、Ｃは、バッテリ容量［Ａｈ］を表す。

また更に、制御部２０は、操作パネル２２を介して均等充電が指令されると、自動充電と同様の手順で、定電流制御、定電圧制御、定電流制御を行い、充電中期以降の制御実行時間を、自動充電のときよりも一定時間（例えば１〜２時間）延長することで、バッテリ２の各セルの比重を均等にする充電制御を行う。

なお、制御部２０は、上記充電制御を実行しているとき（つまりバッテリ２の充電中）には、操作パネル２２に設けられたパイロットランプＰＬａ〜ＰＬｃの内、バッテリ２の充電方法に対応したパイロットランプＰＬを点灯させて、現在バッテリ２を充電中である旨を報知する。

そして本実施例では、上記のように、操作パネル２２を介して入力される自動充電・急速充電・均等充電の各充電指令に従って制御部２０が段階的に実行する定電流制御・定電圧制御・定電流制御によって、本発明の制御手段としての機能が実現される。つまり、本実施例では、制御部２０が、本発明の制御手段として機能する。

また次に、制御部２０は、操作パネル２２を介して入力される充電指令に基づく充電制御とは別に、図４に示す割込処理を実行することにより、降圧トランス１２の過熱判定、及び、温度センサ２４の故障判定を行う。

即ち、図４に示す割込処理は、当該充電装置１０が商用電源から電源供給を受けて動作している間、所定時間毎に起動される所謂タイマ割込処理であり、この処理が開始されると、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、現在、バッテリ２への充電中であるか否かを判断する。

そして、現在、バッテリ２への充電中であれば、続くＳ１２０に移行して、充電終了後の経過時間を計時するための計時用カウンタの値ＣＮＴを値０にリセットし、続くＳ１３０にて、温度センサ２４の接点は開状態であるか否か、つまり、降圧トランス１２が過熱状態にあるか否かを判断する。

そして、Ｓ１３０にて、温度センサ２４の接点は開状態で、降圧トランス１２が過熱状態にあると判断されると、続くＳ１４０にて、急速補充電禁止フラグＦ１をセットした後、当該割込処理を終了し、逆に、Ｓ１３０にて、温度センサ２４の接点は閉状態で、降圧トランス１２は過熱状態にはないと判断されると、そのまま当該割込処理を終了する。

なお、急速補充電禁止フラグＦ１は、上述した急速充電指令に従い充電初期時に実行すべき急速補充電の実行を禁止し、この急速補充電によって生じる降圧トランス１２の過熱を防止するためのフラグであり、この急速補充電禁止フラグがセットされているときには、制御部２０は、操作パネル２２からの急速充電指令に従い充電初期時に急速補充電を行うのを中止する。従って、本実施例では、Ｓ１４０の処理が、本発明の過熱防止手段として機能することになる。

次に、Ｓ１１０にて、現在、バッテリ２への充電中ではないと判断された場合には、Ｓ１５０にて、計時用カウンタをインクリメント（＋１）することにより、充電終了後の経過時間のカウント値ＣＮＴを更新し（ＣＮＴ＋１）、続くＳ１６０にて、その更新されたカウント値ＣＮＴが予め設定された判定値Ｋ２を越えたか否かを判断することにより、充電終了後の経過時間が所定時間△Ｔ２に達したか否かを判断する。

そして、ＣＮＴ≦Ｋ２で、充電終了後の経過時間が所定時間△Ｔ２に達していなければ、そのまま当該割込処理を終了し、逆に、ＣＮＴ＞Ｋ２で、充電終了後の経過時間が所定時間△Ｔ２に達していれば、続くＳ１７０にて、温度センサ２４の接点は開状態であるか否かを判断する。

ここで、判定値Ｋ２は、以下のように設定されている。
即ち、まず、本実施例の充電装置１０において、降圧トランス１２の内部温度は、急速補充電によってセンサ開温度ＴＨ１以上になっても、急速補充電が中止されて、降圧トランス１２に流れる電流量が低下するので、降圧トランス１２の最高温度は、センサ開温度ＴＨ１となる。

そこで、急速補充電によって降圧トランス１２の内部温度がセンサ開温度ＴＨ１に達してから最も温度が下がり難い使用条件として、周囲温度が最も高くなる使用条件を想定し、その使用条件下で、温度センサ２４の接点が開くまで（換言すれば、降圧トランス１２の温度がセンサ開温度ＴＨ１となるまで）、降圧トランス１２に急速補充電用の大電流を流し、その後、降圧トランス１２に流す電流を低下させて、図５に示すように、降圧トランス１２の温度をセンサ開温度ＴＨ１に保持し、その後、任意のタイミング（図５に示す時点ｔ０）で充電電流を遮断して、温度センサ２４の接点が閉じる（換言すれば、降圧トランス１２の温度がセンサ閉温度ＴＨ２に低下する）までの時間△Ｔ１（図に示す時点ｔ０からｔ１までの時間）を計時する。

そして、その計時時間△Ｔ１に、温度センサ２４や降圧トランス１２の製品上のバラツキを考慮した補正時間△Ｔｘを加えて、時間△Ｔ２を求め、この時間△Ｔ２を、上記割込処理によりカウントアップされる計時用カウンタのカウント値に換算し、その換算結果を、上記判定値Ｋ２として設定する。

従って、Ｓ１６０でＣＮＴ＞Ｋ２と判定されるタイミングでは、降圧トランス１２の内部温度は、必ずセンサ閉温度ＴＨ２以下になる筈であり、そのとき、温度センサ２４の接点が開状態になっていれば、温度センサ２４が故障していると判断できる。

そこで、図４の割込処理では、Ｓ１７０にて、温度センサ２４の接点は開状態であると判断された際には、温度センサ２４が故障しているものとして、Ｓ１８０に移行し、温度センサ２４の故障を内蔵メモリ（ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ：本発明の記憶媒体に相当）に記憶する、記憶手段としての処理を実行する。

また、Ｓ１８０にて、温度センサ２４の故障を記憶した後は、Ｓ１９０に移行して、操作パネル２２の表示部２２ｄに、温度センサ２４の故障を表すエラーメッセージを表示する、報知手段としての処理を実行し、当該割込処理を終了する。

なお、Ｓ１７０にて、温度センサ２４の接点は閉状態であると判断された際には、温度センサ２４は故障していないものとして、当該割込処理をそのまま終了する。
また、Ｓ１８０の処理によって内蔵メモリに記憶された温度センサ２４の故障を表す情報は、当該充電装置１０の起動時（電源投入時）や、操作パネル２２からの充電指令の入力時に、制御部２０が、温度センサ２４の故障を判定するのに使用され、制御部２０は、起動時や充電指令の入力時に温度センサ２４の故障を判定すると、上記Ｓ１９０と同様に、操作パネル２２の表示部２２ｄに、温度センサ２４の故障を表すエラーメッセージを表示する、報知手段としての処理を実行し、温度センサ２４の故障を使用者に報知する。

以上説明したように、本実施例の充電装置１０においては、降圧トランス１２に設けられた温度センサ２４の接点が開状態であるときに、急速補充電を禁止することで、降圧トランス１２に流れる電流を第１制御電流以下に抑制し、降圧トランス１２が急速補充電によって過熱状態になるのを防止する。

そして、この過熱防止制御で使用される温度センサ２４が故障して、温度センサ２４から制御部２０に入力される検出信号が接点開状態を表す信号に固定されると、降圧トランス１２が過熱状態になくても、急速補充電が禁止されてしまうことから、本実施例の充電装置１０においては、更に、バッテリ２への充電が終了してから、降圧トランス１２の温度が確実に低下する迄の時間△Ｔ２が経過したタイミングで、温度センサ２４の接点の状態を確認して、接点が開状態になっていれば、温度センサ２４が故障しているものとして、その旨を使用者に報知するようにされている。

また、本実施例の充電装置１０では、温度センサ２４の故障を検出すると、その旨をメモりに記憶しておき、当該装置１０の起動時（電源投入時）や、充電指令の入力に伴う充電開始時には、温度センサ２４の故障検出時と同様に、温度センサ２４の故障を使用者に報知するようにされている。

このため、本実施例の充電装置１０によれば、温度センサ２４が故障しているときに、その旨を、使用者に繰り返し報知して、温度センサ２４の修理を促すことができ、延いては、温度センサ２４の故障によって当該装置の急速充電機能が損なわれるのを防止できる。また、使用者は、本実施例の充電装置１０を用いてバッテリを急速充電できない場合に、その原因が温度センサ２４の故障であることを知ることができるので、修理を速やかに行うことができる。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例では、温度センサ２４の故障を、操作パネル２２に設けられた液晶表示器からなる表示部２２ｄに、エラーメッセージとして表示するものとして説明したが、例えば、表示ランプの点灯若しくは点滅等によって、温度センサ２４の故障を表示するようにしてもよく、ブザーを鳴動させることによって温度センサ２４の故障をブザー音で報知するようにしてもよく、或いは、音声合成装置等を利用して、温度センサ２４の故障を音声にて報知するようにしてもよく、更に、これらの報知方法を組み合わせて、温度センサ２４の故障を報知するようにしてもよい。

また、上記実施例では、温度センサ２４の接点が開状態で、温度センサ２４により降圧トランス１２の過熱状態が検出されているときには、急速補充電の実行を禁止するようにしているが、これは、急速補充電以外の充電時には、降圧トランス１２に流れる電流は少なく、降圧トランス１２が過熱状態になることはないためであり、急速補充電以外の充電時にも、降圧トランス１２が過熱して、降圧トランスの寿命低下、レアショート（layer short ：層間短絡）といった不具合が生じる虞がある場合には、バッテリ２の充電時に、温度センサ２４の接点が開状態に変化した時点で、充電電流を通常時よりも低下させるようにすればよい。

また、上記実施例では、定電流−定電圧−定電流方式にてバッテリ２を充電する充電装置について説明したが、本発明は、温度センサを内蔵した降圧トランスを備えた充電装置であれば、上記実施例と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。

実施例の充電装置の全体構成を表すブロック図である。 実施例の充電装置の操作パネルの構成を表す説明図である。 実施例の充電装置の制御部にて実行される充電制御を説明するタイムチャートである。 実施例の充電装置の制御部にて実行される割込処理を表すフローチャートである。 図４の割込処理にて使用される判定値Ｋ２の設定手順を説明する説明図である。

符号の説明

２…バッテリ、１０…充電装置、１２…降圧トランス、１４…電力供給部、１６…電流検出部、１８…電圧検出部、２０…制御部、２０ａ…ＥＥＰＲＯＭ、２２…操作パネル、２２ａ〜２２ｃ…操作ボタン、２２ｄ…表示部、ＰＬａ〜ＰＬｃ…パイロットランプ、２４…温度センサ。

Claims (4)

1. 外部から電源電圧として供給される交流電圧を降圧する降圧トランスを備え、該降圧トランスにて降圧された交流電圧を直流電圧に変換してバッテリに印加することによりバッテリを充電する充電手段と、
   外部からの充電指令に従い前記充電手段を駆動して前記バッテリに充電電流を供給する制御手段と、
   を備えたバッテリ充電装置において、
   前記降圧トランスに内蔵され、該降圧トランスが予め設定された許容温度を超えたことを検出する検出手段と、
   前記制御手段による充電制御中に、前記検出手段にて前記降圧トランスが許容温度を超えたことが検出されると、前記制御手段による充電制御を停止させるか、または、前記バッテリへの充電電流を低下させることにより、前記降圧トランスの過熱を防止する過熱防止手段と、
   前記制御手段による充電制御が終了してから予め設定された判定時間が経過すると、前記検出手段にて前記降圧トランスが許容温度を超えたことが検出されているか否かを判断し、前記降圧トランスが許容温度を超えたことが検出されている場合には、前記検出手段の故障を判定する故障判定手段と、
   該故障判定手段にて前記検出手段の故障が判定されると、その旨を使用者に報知する報知手段と、
   を設けたことを特徴とするバッテリ充電装置。
2. 前記故障判定手段にて前記検出手段の故障が判定されると、その旨を所定の記憶媒体に記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のバッテリ充電装置。
3. 前記報知手段は、当該充電装置の起動時に、前記検出手段の故障が前記記憶媒体に記憶されているか否かを判定し、前記記憶媒体に前記検出手段の故障が記憶されている場合にも、前記検出手段の故障を使用者に報知することを特徴とする請求項２記載のバッテリ充電装置。
4. 前記制御手段は、外部からの急速充電指令に従い、前記バッテリへの充電開始後の初期段階で一時的に通常時よりも大電流で前記バッテリを充電する急速補充電を実行可能に構成され、
   前記過熱防止手段は、前記検出手段にて前記降圧トランスが許容温度を超えたことが検出されると、前記制御手段による急速補充電の実行を禁止することを特徴とする請求項１〜請求項３何れか記載のバッテリ充電装置。

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