JP2011015588A - 車輌 - Google Patents
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Abstract
【課題】電力の供給が遮断されている走行用モータ25から生じる回生電流がリチウムイオン2次電池21に充電されるのを遮断して、リチウムイオン2次電池21の充電状態を適切に管理する電動の車輌Bを提供する。
【解決手段】回動する車軸27に設けられた駆動輪28と、車軸27に回転駆動を伝達するように設けられる走行用モータ25と、走行用モータ25に駆動電力を供給するリチウムイオン2次電池21と、リチウムイオン2次電池21から供給される駆動電力を走行用モータ25の駆動に適した電力信号に変換するインバータ24と、インバータ24と走行用モータ25との間に電気的に直列に配置されるスイッチSWとを具備し、スイッチSWは、車輌Bを非走行状態とするスイッチ切り替え入力に応じてオフ状態となる。
【選択図】図1
【解決手段】回動する車軸27に設けられた駆動輪28と、車軸27に回転駆動を伝達するように設けられる走行用モータ25と、走行用モータ25に駆動電力を供給するリチウムイオン2次電池21と、リチウムイオン2次電池21から供給される駆動電力を走行用モータ25の駆動に適した電力信号に変換するインバータ24と、インバータ24と走行用モータ25との間に電気的に直列に配置されるスイッチSWとを具備し、スイッチSWは、車輌Bを非走行状態とするスイッチ切り替え入力に応じてオフ状態となる。
【選択図】図1
Description
本発明は、電力の供給が遮断されている走行用モータから生じる回生電流が、バッテリに充電されるのを遮断して、バッテリの充電状態を適切に管理する車輌に関するものである。
従来、車輌が走行している状態で、運転者がブレーキペダルを踏込んでから車輌が停止するまでの間、走行用モータで生じる回生電流を満充電状態のバッテリへ供給しない、車輌の制御装置が知られている(特許文献1)。
即ち、図3に示すように、フォークリフト等の車輌Aは、走行用モータ1、バッテリ2、車輌コントローラ3、荷役用モータ4、荷役装置5、油圧ポンプ6、電磁切替弁7、オイルコントロールバルブユニット(オイルC/V)8、車輪9、車軸10、減速機11、インバータ(INV)12,13、スイッチ14、リリーフ弁15、オイルタンク16を備えている。走行用モータ1は車輌Aを走行するためのモータ、荷役用モータ4は荷役装置5を作動するためのモータである。
車輌Aが走行状態のとき、運転者がブレーキペダル(図示せず)を踏込むと、これに応じて車輌コントローラ3は、バッテリ2からスイッチ14、INV12を経由して走行用モータ1へ供給している電力の供給を停止させる。この電力供給の停止から車輌Aが停止するまでの間、走行用モータ1は、車輪9から車軸10、減速機11を経由して伝達される回転動力により、発電機として作動するから、回生電流を生じる。
車輌コントローラ3は、バッテリ2が満充電状態ではないと判断すると、走行用モータ1から出力するこの回生電流をINV12、スイッチ14を経由して、バッテリ2へ供給し、充電させる。一方、車輌コントローラ3は、バッテリ2が満充電状態であると判断すると、走行用モータ1から出力する回生電流をINV12,13を経由して、荷役用モータ4へ供給させる。
車輌コントローラ3は、バッテリ2が満充電状態であると判断しかつ荷役装置5で荷役作業が行われていると判断すると、車輌コントローラ3は、走行用モータ1から出力する回生電流に応じて回転する荷役用モータ4の回転動力により、油圧ポンプ6から押し出される作動油が、電磁切替弁7を経由してオイルC/V8へ供給されるよう、電磁切替弁7を切り替え制御する。これにより、走行用モータ1から出力する回生電流は、荷役装置5を駆動する動力源として用いられるものとなる。
一方、車輌コントローラ3は、バッテリ2が満充電状態であると判断しかつ荷役装置5で荷役作業が行われていないと判断すると、車輌コントローラ3は、走行用モータ1から出力する回生電流に応じて回転する荷役用モータ4の回転動力により、油圧ポンプ6から押し出される作動油が、電磁切替弁7、リリーフ弁15を経由して、オイルタンク15へ供給されるよう、電磁切替弁7を切り替え制御する。これにより、走行用モータ1から出力する回生電流は、荷役装置5を駆動する動力として用いられないものとなる。
ところで、前記したバッテリ2として、リチウムイオン2次電池(以下「リチウムイオンバッテリ」と記す)が用いられる場合がある。この場合、リチウムイオンバッテリは鉛バッテリ(鉛2次電池)と比較して内部インピーダンスが低いから、満充電状態でないときに前記した回生電流を高いレートで充電できる。しかし、リチウムイオンバッテリが満充電状態に近い状態のときに、回生電流が供給されると、過充電状態に移行し易くなる。リチウムイオンバッテリが過充電状態になってしまうと、充電性能の劣化や膨張等が生じる。
そこで、本発明は、前記した問題に鑑みて創案されたものであり、走行用モータから生じる回生電流を、リチウムイオンバッテリに充電機能を有する車輌において、リチウムイオンバッテリの充電状態を適切に管理する車輌を提供することを目的とする。
上記した課題を解決するために、本発明の車輌は、回動する車軸に設けられた駆動輪と、前記車軸に回転駆動を伝達するように設けられる走行用モータと、前記走行用モータに駆動電力を供給するリチウムイオン2次電池と、前記リチウムイオン2次電池から供給される駆動電力を前記走行用モータの駆動に適した電力信号に変換するインバータと、前記インバータと前記走行用モータとの間に電気的に直列に配置されるスイッチとを具備し、前記スイッチは、車輌を非走行状態とするスイッチ切り替え入力に応じて開状態となることを特徴とするものである。
(作用)
車輌が非走行状態のときに、インバータと走行用モータとの間に直列に配置されるスイッチを閉状態から開状態として、駆動電力の供給が遮断されている走行用モータから生じる回生電流がインバータへ供給されることを遮断する。
車輌が非走行状態のときに、インバータと走行用モータとの間に直列に配置されるスイッチを閉状態から開状態として、駆動電力の供給が遮断されている走行用モータから生じる回生電流がインバータへ供給されることを遮断する。
本発明によれば、電力の供給が遮断されている走行用モータから生じる回生電流が、リチウムイオン2次電池に充電されるのを遮断して、リチウムイオン2次電池の充電状態を適切に管理する電動の車輌を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態及び実施例を、図1及び図2を用いて説明する。
図1は本発明の車輌の実施の形態を説明するための図、図2は本発明の車輌の実施例を説明するための図である。図1、図2中、同一の構成には同一の符号を付している。
(実施の形態)
本発明の車輌Bは、図1に示すように、保安部品(アプリケーション)20、リチウムイオン2次電池(リチウムイオンバッテリ)21、コンタクタ22、起動電源23、インバータ24、走行用モータ25、減速機26、車軸27、駆動輪28、スイッチSWを備えている。同図中、L1〜L6は電源ラインである。
本発明の車輌Bは、図1に示すように、保安部品(アプリケーション)20、リチウムイオン2次電池(リチウムイオンバッテリ)21、コンタクタ22、起動電源23、インバータ24、走行用モータ25、減速機26、車軸27、駆動輪28、スイッチSWを備えている。同図中、L1〜L6は電源ラインである。
保安部品20は、フォークリフトやAGV(Automated Guided Vehicle)、電動建機等が常備している、ライト(例えば前照灯)、ホーン、ファン等の保安部品である。保安部品20は、車輌Bが走行状態、非走行状態に関わらず、ユーザの切り替え操作に応じて、直ちに稼動することが求められている。このため、保安部品20の電源として、リチウムイオンバッテリ21が用いられる。
ここで、車輌Bの非走行状態とは、後述するように、(a)回転中の走行用モータ25への電力供給が遮断されてから、車輌Bが停止するまでの間に走行用モータ25から回生電流が生じる状態と、(b)前記した(a)の後に、停止状態の車輌Bを手押しで移動する移動量に応じて、走行用モータ25から回生電流が生じる状態とを、いう。
リチウムイオンバッテリ21は、走行用モータ25及び保安部品20を駆動するための電力源である。即ち、リチウムイオンバッテリ21はインバータ24へ走行用モータ25を駆動するための電力を供給し、また、保安部品20への電力供給は、ユーザがコンタクタ22を開状態(オフ)から閉状態(オン)に切り替えることにより行われる。リチウムイオンバッテリ21は、鉛バッテリと比較して内部インピーダンスが低いから、満充電状態ではないときに供給される電流を高いレートで充電でき、また、満充電状態に近い状態のときに電流が供給されると、過充電状態に移行し易いという充電性能を有していることは、前述した通りである。
コンタクタ22は、保安部品20を稼動するためのスイッチである。コンタクタ22をオフからオンへ切り替えると、リチウムイオンバッテリ21から保安部品20へ電力が供給される。
起動電源23は、停止状態のインバータ24を起動するための起動電力を供給する交流電源である。
インバータ24は、車輌Bが走行状態のときに、リチウムイオンバッテリ21から供給されている電力を走行用モータ25へ供給するが、車輌Bが非走行状態のときには、電力を走行用モータ25へ供給しない。即ち、インバータ24は起動電源23から供給される起動電力により起動し、この起動電力を走行用モータ25の駆動に適した電力信号に変換し、電源ラインL5−オン状態のスイッチSW−電源ラインL5、電源ラインL6を経由して、停止状態の走行用モータ25へ供給する。これにより走行用モータ25は起動する。
インバータ24は起動後、リチウムイオンバッテリ21から供給される電力を走行用モータ25の駆動に適した電力信号に変換して、電源ラインL5−オン状態のスイッチSW−電源ラインL5、電源ラインL6を経由して、走行用モータ25へ供給する。これにより、走行用モータ25は車輌Bの設定速度に応じた回転駆動を行う。インバータ24は、車輌Bが走行状態から非走行状態となると、電力信号を走行用モータ25へ供給しない。
走行用モータ25は、インバータ24から供給される電力信号に応じて回転駆動する。走行用モータ25から出力する回転駆動力は、減速機26、車軸27を経由して、駆動輪28へ伝達され、これにより、車輌Bは設定速度に応じた走行を行う。
スイッチSWは、インバータ24と走行用モータ25との間に電気的に直列に配置されており、図示せぬブレーキペダルの踏込みに応じて、オンからオフとなるスイッチである。スイッチSWは、車輌Bを非走行状態から走行状態とするとき、オフからオンに切り替えられ、また、車輌Bを走行状態から非走行にするときは、オンからオフに切り替えられ、そして、非走行状態の車輌Bを手押し等で移動するときには、オフを維持される。
ところで、前記したリチウムイオンバッテリ21は、保安部品20の稼動が短時間であっても自己放電により電源として使用不能とならないように、保安部品20を稼動しない無稼働時間のとき、回路消費電流を最小限に抑えて、スリープ状態(無監視状態)となるように設定されている。この無監視状態は車輌Bの非走行状態で生じる。無監視状態になるとリチウムイオンバッテリ21の充電状態は管理できないから、リチウムイオンバッテリ21の充電残量管理値がずれたり、あるいは、過充電状態が生じる恐れがある。
本発明は、無監視状態のときにリチウムイオンバッテリ21の充電残量管理値がずれたり、過充電状態になることを未然に回避するため、無監視状態(即ち車輌Bの非走行状態)のときに、インバータ24と走行用モータ25との間に介挿接続した前記したスイッチSWをオフ状態として、走行用モータ25から出力する回生電流がインバータ24へ供給されるのを遮断し、リチウムイオンバッテリ21が過充電状態となることを回避することによって、無監視状態であっても、リチウムイオンバッテリ21の充電状態を管理できるものである。
前述したように、本発明の車輌Bは、回動する車軸27に設けられた駆動輪28と、車軸28に回転駆動を伝達するように設けられる走行用モータ25と、走行用モータ25に駆動電力を供給するリチウムイオンバッテリ21と、リチウムイオンバッテリ21から供給される駆動電力を走行用モータ25の駆動に適した電力信号に変換するインバータ24と、インバータ24と走行用モータ25との間に電気的に直列に配置されるスイッチSWとを具備し、スイッチSWは車輌Bを非走行状態とするスイッチ切り替え入力に応じて開状態となることを特徴とするものである。
次に、前述した構成を有する車輌Bの動作について、下記(1)〜(4)の順に、説明する。
(1)停止状態から、起動状態へ
まず、いわゆる車のキー(図示せず)を車輌Bの所定箇所に装着すると、これに応じて、スイッチSWはオフからオンに切り替えられると共に、起動電源23はインバータ24へ起動電力の供給を開始する。これにより、インバータ24は停止状態から起動状態となり、この起動電力を走行用モータ25の起動に適した電力信号に変換して、電源ラインL5−オン状態のスイッチSW−電源ラインL5、電源ラインL6を経由して、停止状態の走行用モータ25へ供給する。この結果、走行用モータ25は停止状態から起動状態となり、回転を開始する。
まず、いわゆる車のキー(図示せず)を車輌Bの所定箇所に装着すると、これに応じて、スイッチSWはオフからオンに切り替えられると共に、起動電源23はインバータ24へ起動電力の供給を開始する。これにより、インバータ24は停止状態から起動状態となり、この起動電力を走行用モータ25の起動に適した電力信号に変換して、電源ラインL5−オン状態のスイッチSW−電源ラインL5、電源ラインL6を経由して、停止状態の走行用モータ25へ供給する。この結果、走行用モータ25は停止状態から起動状態となり、回転を開始する。
(2)起動状態から、走行状態へ
前記した(1)に続いて、走行用モータ25の起動後、インバータ24は、リチウムイオンバッテリ21から供給される電力を走行用モータ25の駆動に適した電力信号に変換して、電源ラインL5−オン状態のスイッチSW−電源ラインL5、電源ラインL6を経由して、回転中の走行用モータ25へ供給する。これにより、走行用モータ25はインバータ24から供給される電力信号に応じて回転駆動する。こうして、走行用モータ25から出力する回転駆動力は、減速機26、車軸27を経由して、駆動輪28へ伝達され、これにより、車輌Bは設定速度に応じた走行を行う。
前記した(1)に続いて、走行用モータ25の起動後、インバータ24は、リチウムイオンバッテリ21から供給される電力を走行用モータ25の駆動に適した電力信号に変換して、電源ラインL5−オン状態のスイッチSW−電源ラインL5、電源ラインL6を経由して、回転中の走行用モータ25へ供給する。これにより、走行用モータ25はインバータ24から供給される電力信号に応じて回転駆動する。こうして、走行用モータ25から出力する回転駆動力は、減速機26、車軸27を経由して、駆動輪28へ伝達され、これにより、車輌Bは設定速度に応じた走行を行う。
(3)走行状態から、停止状態へ
前記した(2)に続いて、車輌Bの走行状態で、ユーザがブレーキペダルを踏込むと、リチウムイオンバッテリ21からインバータ24へ供給されている電力はインバータ24で遮断されて、走行用モータ25への電力信号の供給は停止されると共に、スイッチSWはオンからオフに切り替えられる。スイッチSWのオフ状態は、前記した(1)が次に到来するまで、維持される。この電力信号の供給の停止から車輌Bが停止するまでの間、走行用モータ25は、駆動輪28から車軸27、減速機26を経由して伝達される回転動力により発電機として作動するから、回生電流を生じる。こうして走行用モータ25から出力する回生電流は、電源ラインL5を経由して、オフ状態のスイッチSWまで印加されるが、インバータ24へは供給されず、遮断される。この結果、満充電状態に近い状態から過充電状態に移行し易い性質を有するリチウムイオンバッテリ21が過充電状態となることを確実に遮断できるから、リチウムイオンバッテリ21の充電状態を適切に管理することができる。
前記した(2)に続いて、車輌Bの走行状態で、ユーザがブレーキペダルを踏込むと、リチウムイオンバッテリ21からインバータ24へ供給されている電力はインバータ24で遮断されて、走行用モータ25への電力信号の供給は停止されると共に、スイッチSWはオンからオフに切り替えられる。スイッチSWのオフ状態は、前記した(1)が次に到来するまで、維持される。この電力信号の供給の停止から車輌Bが停止するまでの間、走行用モータ25は、駆動輪28から車軸27、減速機26を経由して伝達される回転動力により発電機として作動するから、回生電流を生じる。こうして走行用モータ25から出力する回生電流は、電源ラインL5を経由して、オフ状態のスイッチSWまで印加されるが、インバータ24へは供給されず、遮断される。この結果、満充電状態に近い状態から過充電状態に移行し易い性質を有するリチウムイオンバッテリ21が過充電状態となることを確実に遮断できるから、リチウムイオンバッテリ21の充電状態を適切に管理することができる。
(4)停止状態で、車輌を移動
前記した(3)の後、車輌Bの所定箇所に装着されている車のキーを解除する。これ以降、停止状態の車輌Bをユーザが手押しで移動すると、駆動輪28が回転し、この回転動力は、車軸27、減速機26を経由して、停止状態の走行用モータ25へ伝達され、この結果、走行用モータ25は回生電流を生じる。走行用モータ25から出力するこの回生電流は、オフ状態のスイッチSWで遮断され、インバータ24へは供給されない。こうして、走行用モータ25から出力する回生電流は、オフ状態のスイッチSWで遮断される。この結果、満充電状態に近い状態過充電状態に移行し易い性質を有するリチウムイオンバッテリ21が過充電状態となることを確実に遮断できるから、リチウムイオンバッテリ21の充電状態を適切に管理することができる。この(4)の後、車のキーを車輌Bの所定箇所に装着する場合に、前記した(1)が再び開始される。
前記した(3)の後、車輌Bの所定箇所に装着されている車のキーを解除する。これ以降、停止状態の車輌Bをユーザが手押しで移動すると、駆動輪28が回転し、この回転動力は、車軸27、減速機26を経由して、停止状態の走行用モータ25へ伝達され、この結果、走行用モータ25は回生電流を生じる。走行用モータ25から出力するこの回生電流は、オフ状態のスイッチSWで遮断され、インバータ24へは供給されない。こうして、走行用モータ25から出力する回生電流は、オフ状態のスイッチSWで遮断される。この結果、満充電状態に近い状態過充電状態に移行し易い性質を有するリチウムイオンバッテリ21が過充電状態となることを確実に遮断できるから、リチウムイオンバッテリ21の充電状態を適切に管理することができる。この(4)の後、車のキーを車輌Bの所定箇所に装着する場合に、前記した(1)が再び開始される。
前述した(1)〜(4)のように、車輌Bは動作する。
次に、本発明の実施例について説明する。
(実施例)
本発明の実施例である車輌Cは、前記した車両B(図1)をフォークリフトに適用したものである。
本発明の実施例である車輌Cは、前記した車両B(図1)をフォークリフトに適用したものである。
車輌Cは、図2に示すように、保安部品(アプリケーション)20、リチウムイオンバッテリ21、コンタクタ22、スイッチSW、インバータ24、走行用モータ(IM)25、バッテリ接続端子30、キースイッチ31、制御回路(コントローラ)32、直流チョッパ回路(DCチョッパ)33,34、ディスプレイ35、充電器36、操舵用モータ(PM)37、荷役用モータ(DCM)38、電源ラインL1,L2,L5,L6を備えている。充電器36は、コンタクタ36a、トランス36b、整流器36c、スイッチ36dを備えている。
保安部品20は、前照灯である。
リチウムイオンバッテリ21は、交流電源(AC)に接続されている充電器36で整流して得た直流電力が、電源ラインL1,L2、バッテリ接続端子30を経由して供給され、充電される。リチウムイオンバッテリ21は、保安部品20、走行用モータ25、操舵用モータ37、荷役用モータ38を駆動するための電力源である。即ち、リチウムイオンバッテリ21は、インバータ24へ走行用モータ25を駆動するための電力を供給する。保安部品20への電力供給は、ユーザがコンタクタ22をオフからオンに切り替えることにより行われる。また、リチウムイオンバッテリ21は、DCチョッパ33,34を経由して操舵用モータ37、荷役用モータ38を駆動するための電力を供給する。
コンタクタ22は、保安部品20を稼動するためのスイッチである。オフからオンへ切り替えると、リチウムイオンバッテリ21から保安部品20へ電力が供給される。
インバータ24は、車輌Cが走行状態のときに、リチウムイオンバッテリ21から供給されている電力を走行用モータ25へ供給するが、車輌Cが非走行状態のときには、ここで遮断してこの電力を走行用モータ25へ供給しない。即ち、インバータ24は制御回路32から制御信号が供給されると、これに応じて、リチウムイオンバッテリ21から供給される走行用モータ25用の電力を、走行用モータ25の駆動に適した電力信号に変換して、電源ラインL5−オン状態のスイッチSW−電源ラインL5、電源ラインL6を経由して、走行用モータ25へ供給する。これにより、走行用モータ25は車輌Cの設定速度に応じた回転駆動を行なう。
走行用モータ25は、インバータ24から供給される電力信号に応じて回転駆動する。こうして、走行用モータ25から出力する回転駆動力は、図示せぬ減速機、車軸を経由して、駆動輪へ伝達され、これにより、車輌Cは設定速度に応じた走行を行う。
スイッチSWは、インバータ24と走行用モータ25との間に電気的に直列に配置されるスイッチであり、ブレーキペダルの踏込みに応じて、オンからオフとなるスイッチである。そして、スイッチSWは、車輌Cを非走行状態から走行状態とするとき、オフからオンに切り替えられ、一方、車輌Cを走行状態から非走行にするときは、オンからオフに切り替えられ、そして非走行状態の車輌Cを移動するときには、スイッチSWはオフを維持される。
キースイッチ31は、車のキーを車輌Cの所定箇所に装着すると、オフからオンに切り替えられ、一方、所定箇所に装着されてあるキーを解除すると、オンからオフに切り替えられるスイッチである。キースイッチ31の一端31aは、充電器36のスイッチ36dを経由して電源ラインL1に接続され、また、キースイッチ31の他端36bは制御回路32に接続される。
制御回路32は、車輌C全体の動作を制御する。制御回路32は充電器36のスイッチ36dがオンのとき(即ち交流電源に充電器36が接続されていないとき)、スイッチ31がオフからオンに切り替えられると、電源ラインL1,L2を経由して、リチウムイオンバッテリ21から電力が供給される。これに応じて制御回路32は、停止状態のインバータ24に対して起動用のインバータ制御信号を出力し、またDCチョッパ33,34に対して、操舵、荷役を行うためのチョッパ制御信号を出力し、そしてディスプレイ35に対して表示用の制御信号を出力する。さらに、制御回路32は、充電器36のコンタクタ36aに対して、交流電源との接続を切り替えるための制御信号を出力する。
充電器36は、そのコンタクタ36aに対して、制御回路32から交流電源との接続をするための制御信号が供給されると、これに応じて、コンタクタ36aはオフからオンとなり、交流電源から交流電力をトランス36bへ供給し、ここで電圧変換が行われる。電圧変換が行われた所要の交流電力は整流器36cに供給され、ここで整流されて所要の直流電力とされて、電源ラインL1,L2へ供給される。
次に、前記した構成を有する車輌Cの動作について、下記(1A)〜(4A)の順に、説明する。
(1A)停止状態から、起動状態へ
まず、車のキーを車輌Cの所定箇所に装着すると、これに応じて、スイッチSWはオフからオンに切り替えられると共に、制御回路32はインバータ24に対して起動用のインバータ制御信号を出力する。これにより、インバータ24は停止状態から起動状態となり、リチウムイオンバッテリ21から供給される起動電力を走行用モータ25に適した電力信号に変換して、電源ラインL5−オン状態のスイッチSW−電源ラインL5、電源ラインL6を経由して、停止状態の走行用モータ25へ供給する。この結果、走行用モータ25は停止状態から起動状態となり、回転を開始する。
まず、車のキーを車輌Cの所定箇所に装着すると、これに応じて、スイッチSWはオフからオンに切り替えられると共に、制御回路32はインバータ24に対して起動用のインバータ制御信号を出力する。これにより、インバータ24は停止状態から起動状態となり、リチウムイオンバッテリ21から供給される起動電力を走行用モータ25に適した電力信号に変換して、電源ラインL5−オン状態のスイッチSW−電源ラインL5、電源ラインL6を経由して、停止状態の走行用モータ25へ供給する。この結果、走行用モータ25は停止状態から起動状態となり、回転を開始する。
(2A)起動状態から、走行状態へ
前記した(1A)に続いて、走行用モータ25の起動後、インバータ24は、リチウムイオンバッテリ21から供給される電力を走行用モータ25の駆動に適した電力信号に変換して、電源ラインL5−オン状態のスイッチSW−電源ラインL5、電源ラインL6を経由して、回転駆動中の走行用モータ25へ供給する。これにより、走行用モータ25はインバータ24から供給される電力信号に応じて回転駆動する。こうして、走行用モータ25から出力する回転駆動力は、減速機、車軸を経由して、駆動輪へ伝達され、これにより、車輌Cは設定速度に応じた走行を行う。
前記した(1A)に続いて、走行用モータ25の起動後、インバータ24は、リチウムイオンバッテリ21から供給される電力を走行用モータ25の駆動に適した電力信号に変換して、電源ラインL5−オン状態のスイッチSW−電源ラインL5、電源ラインL6を経由して、回転駆動中の走行用モータ25へ供給する。これにより、走行用モータ25はインバータ24から供給される電力信号に応じて回転駆動する。こうして、走行用モータ25から出力する回転駆動力は、減速機、車軸を経由して、駆動輪へ伝達され、これにより、車輌Cは設定速度に応じた走行を行う。
(3A)走行状態から、停止状態へ
前記した(2A)に続いて、車輌Cの走行状態で、ユーザがブレーキペダルを踏込むと、リチウムイオンバッテリ21からインバータ24へ供給されている電力はインバータ24で遮断されて、走行用モータ25への電力信号の供給は停止されると共に、スイッチSWはオンからオフに切り替えられる。スイッチSWのオフ状態は、前記した(1A)が次に到来するまで、維持される。この電力信号の供給の停止から車輌Cが停止するまでの間、走行用モータ25は、駆動輪から車軸、減速機を経由して伝達される回転動力により発電機として作動するから、回生電流を生じる。こうして、走行用モータ25から出力する回生電流は、電源ラインL5を経由して、オフ状態のスイッチSWまで印加されるが、インバータ24へは供給されず、遮断される。この結果、満充電状態に近い状態から過充電状態に移行し易い性質を有するリチウムイオンバッテリ21が過充電状態となることを確実に遮断できるから、リチウムイオンバッテリ21の充電状態を適切に管理することができる。
前記した(2A)に続いて、車輌Cの走行状態で、ユーザがブレーキペダルを踏込むと、リチウムイオンバッテリ21からインバータ24へ供給されている電力はインバータ24で遮断されて、走行用モータ25への電力信号の供給は停止されると共に、スイッチSWはオンからオフに切り替えられる。スイッチSWのオフ状態は、前記した(1A)が次に到来するまで、維持される。この電力信号の供給の停止から車輌Cが停止するまでの間、走行用モータ25は、駆動輪から車軸、減速機を経由して伝達される回転動力により発電機として作動するから、回生電流を生じる。こうして、走行用モータ25から出力する回生電流は、電源ラインL5を経由して、オフ状態のスイッチSWまで印加されるが、インバータ24へは供給されず、遮断される。この結果、満充電状態に近い状態から過充電状態に移行し易い性質を有するリチウムイオンバッテリ21が過充電状態となることを確実に遮断できるから、リチウムイオンバッテリ21の充電状態を適切に管理することができる。
(4A)停止状態で、車輌を移動
前記した(3A)の後、車輌Bの所定箇所に装着されている車のキーを解除する。これ以降、停止状態の車輌Cをユーザが手押しで移動すると、駆動輪が回転し、この回転動力は、車軸、減速機を経由して、停止状態の走行用モータ25へ伝達され、この結果、走行用モータ25は回生電流を生じる。走行用モータ25から出力するこの回生電流は、オフ状態のスイッチSWで遮断され、インバータ24へは供給されない。こうして、走行用モータ25から出力する回生電流は、オフ状態のスイッチSWで遮断される。この結果、満充電状態に近い状態過充電状態に移行し易い性質を有するリチウムイオンバッテリ21が過充電状態となることを確実に遮断できるから、リチウムイオンバッテリ21の充電状態を適切に管理することができる。この(4A)の後、車のキーを車輌Cの所定箇所に装着する場合に、前記した(1A)が再び開始される。
前記した(3A)の後、車輌Bの所定箇所に装着されている車のキーを解除する。これ以降、停止状態の車輌Cをユーザが手押しで移動すると、駆動輪が回転し、この回転動力は、車軸、減速機を経由して、停止状態の走行用モータ25へ伝達され、この結果、走行用モータ25は回生電流を生じる。走行用モータ25から出力するこの回生電流は、オフ状態のスイッチSWで遮断され、インバータ24へは供給されない。こうして、走行用モータ25から出力する回生電流は、オフ状態のスイッチSWで遮断される。この結果、満充電状態に近い状態過充電状態に移行し易い性質を有するリチウムイオンバッテリ21が過充電状態となることを確実に遮断できるから、リチウムイオンバッテリ21の充電状態を適切に管理することができる。この(4A)の後、車のキーを車輌Cの所定箇所に装着する場合に、前記した(1A)が再び開始される。
上述したように、本発明はフォークリフトに搭載されるリチウムイオンバッテリに電力の供給が遮断されている走行用モータから生じる回生電流が充電されるのを遮断して、リチウムイオンバッテリの充電状態を適切に管理することについて述べたが、本発明は、これに限定されることなく、フォークリフト以外の電動の車輌についても適用可能である。
また上述したのは、車輌の非走行時に、インバータとモータの間のスイッチが開放(オフ)することについて述べたが、この変形例として、インバータへの回路を開放するとともに、電気抵抗素子を直列に接続した抵抗発熱回路へ接続する系としてもよい。これにより、モータと発熱抵抗を直列に接続して閉じた系とすることで、モータ内で発熱させる場合にモータの信頼性に不安がある場合など、熱の発生に不安のない領域で発熱させることで安全にエネルギーを消費することができる効果がある。
本発明は、電動の車輌に利用することができる。
1,25 走行用モータ
9,28 車輪、駆動輪
12,13,24 インバータ
21 リチウムイオンバッテリ(リチウムイオン2次電池)
10,27 車軸
A,B,C 車輌
SW スイッチ
9,28 車輪、駆動輪
12,13,24 インバータ
21 リチウムイオンバッテリ(リチウムイオン2次電池)
10,27 車軸
A,B,C 車輌
SW スイッチ
Claims (1)
- 回動する車軸に設けられた駆動輪と、
前記車軸に回転駆動を伝達するように設けられる走行用モータと、
前記走行用モータに駆動電力を供給するリチウムイオン2次電池と、
前記リチウムイオン2次電池から供給される駆動電力を前記走行用モータの駆動に適した電力信号に変換するインバータと、
前記インバータと前記走行用モータとの間に電気的に直列に配置されるスイッチとを具備し、
前記スイッチは、車輌を非走行状態とするスイッチ切り替え入力に応じて開状態となることを特徴とする車輌。
Priority Applications (1)
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JP2009159592A JP2011015588A (ja) | 2009-07-06 | 2009-07-06 | 車輌 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2009
- 2009-07-06 JP JP2009159592A patent/JP2011015588A/ja active Pending
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