JP2014027850A - Charger for working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンのスタータモータを電動駆動するための車両用バッテリと、走行体
に設けられた作業装置を電動駆動するための作業用バッテリとを備える作業用車両に搭載
されて、車両用バッテリおよび作業用バッテリを充電する制御を行う充電装置に関する。
The present invention is mounted on a work vehicle including a vehicle battery for electrically driving a starter motor of an engine and a work battery for electrically driving a work device provided on a traveling body. The present invention also relates to a charging device that performs control for charging a working battery.
高所作業車のような作業用車両において、車体に設けられた作業装置を駆動する方法と
しては、この高所作業車の走行用のエンジンを駆動し、変速機に取り付けられたPTO機
構(パワーテイクオフ機構)により取り出したエンジン動力を用いて油圧ポンプを駆動す
ることにより、この油圧ポンプから吐出される作動油を作業装置に供給して作業装置を駆
動するように構成されたものが知られている。しかしながら、エンジンを駆動して動力を
取り出す方式にすると、エンジンの駆動音により騒音が発生する。そのため、PTO機構
の代わりに車体に作業用バッテリを設け、作業装置を用いて作業を行うときは、エンジン
を停止させ、作業用バッテリからの電力を電動モータに供給して、この電動モータにより
油圧ポンプを駆動することにより作業装置を駆動するように構成されたものも知られてい
る。
In a working vehicle such as an aerial work vehicle, as a method of driving a working device provided on the vehicle body, a driving engine of the aerial work vehicle is driven and a PTO mechanism (power It is known that the hydraulic pump is driven by using the engine power taken out by the take-off mechanism to supply the working oil discharged from the hydraulic pump to the working device to drive the working device. Yes. However, when the engine is driven to extract power, noise is generated due to engine driving noise. For this reason, when a work battery is provided on the vehicle body instead of the PTO mechanism and work is performed using the work device, the engine is stopped and the electric power from the work battery is supplied to the electric motor. There is also known one configured to drive a working device by driving a pump.
このような作業用バッテリを用いて作業装置を駆動する場合、予め作業用バッテリを充
電しておく必要があり、商用電源を用いて充電する方式や、エンジンに設けられた車両用
発電機(オルタネータ)による発電電力を得て充電する方式が用いられた充電装置が知ら
れている(例えば、特許文献1を参照)。
When driving a working device using such a working battery, it is necessary to charge the working battery in advance, and a charging method using a commercial power source or a vehicle generator (alternator) provided in the engine ) Is known (for example, see Patent Document 1).
ところで、車両用発電機(オルタネータ)は、エンジンが動いている時には、発電電力
をヘッドランプ等の電装品に供給し、残りの発電電力をエンジンのスタータモータを電動
駆動するための車両用バッテリに供給して車両用バッテリを充電するようになっている。
車両用バッテリは、スタータモータに供給する電力が充電されていればよく、またエンジ
ンが動いている時に車両用発電機により充電されるために満充電にする必要がなく、さら
に充電末期において発熱の問題があるため、満充電にしないようになっている。一方、作
業用バッテリは、作業装置の駆動可能時間を長くするために充電末期において高電圧によ
り押し込み充電を行って満充電にすることが求められる。また、このように満充電にする
ことにより、バッテリを活性化、劣化抑制することができるという効果も得られる。しか
しながら、車両用発電機の発電電力をそのまま作業用バッテリに供給して充電すると、車
両用発電機の発電電圧が低いために充電末期における押し込み充電を行うことができず、
作業用バッテリを満充電にすることができなかった。そのため、作業装置を長時間駆動さ
せることができないという課題があった。また、満充電にできないために作業用バッテリ
を活性化、劣化抑制するという効果を得るのが難しいという課題があった。
By the way, a vehicular generator (alternator) supplies generated power to electrical components such as a headlamp when the engine is running, and the remaining generated power is used as a vehicular battery for electrically driving the starter motor of the engine. The vehicle battery is supplied and charged.
The vehicle battery only needs to be charged with the electric power supplied to the starter motor, and since it is charged by the vehicle generator when the engine is running, it does not need to be fully charged. Due to a problem, the battery is not fully charged. On the other hand, the working battery is required to be fully charged by performing indentation charging with a high voltage at the end of charging in order to extend the driveable time of the working device. Moreover, the effect of being able to activate and suppress deterioration of the battery can be obtained by fully charging in this way. However, if the power generated by the vehicular generator is supplied to the working battery as it is and charged, the power generation voltage of the vehicular generator is low, so push-in charging at the end of charging cannot be performed.
The work battery could not be fully charged. For this reason, there is a problem that the working device cannot be driven for a long time. Moreover, since the battery cannot be fully charged, there is a problem that it is difficult to obtain an effect of activating and suppressing deterioration of the working battery.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、車両用発電機の発電電力を用
いて作業用バッテリを満充電にすることができ、その結果、作業装置を長時間駆動させる
ことができ、また作業用バッテリの活性化、劣化抑制も図ることができる作業用車両の充
電装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and the working battery can be fully charged using the generated power of the vehicular generator, and as a result, the working device can be driven for a long time. An object of the present invention is to provide a charging device for a working vehicle that can activate and suppress deterioration of the working battery.
上記課題を解決するため、本発明に係る充電装置は、エンジンにより車輪を駆動して走
行する走行体と、前記エンジンにより駆動される車両用発電機と、前記エンジンを始動さ
せるスタータモータを電動駆動するための車両用バッテリと、前記走行体に設けられた作
業装置(例えば、実施形態におけるブーム30等)と、前記作業装置を電動駆動するため
の作業用バッテリとを備える作業用車両(例えば、実施形態における高所作業車1)に搭
載されて、前記車両用バッテリおよび前記作業用バッテリを充電する制御を行うものであ
り、前記車両用発電機により発電された電力のうち前記車両用バッテリの充電のために用
いられる電力を除く余剰電力を前記作業用バッテリに供給して前記作業用バッテリを充電
する作業用バッテリ充電手段(例えば、実施形態における作業用バッテリ充電回路90)
を備える。そして、前記作業用バッテリ充電手段が、前記余剰電力を前記車両用発電機に
より発電された所定電圧のまま前記作業用バッテリに供給する第1充電回路と、前記余剰
電力を前記所定電圧より高電圧に昇圧して前記作業用バッテリに供給する第2充電回路と
を備えて構成される。
In order to solve the above problems, a charging device according to the present invention electrically drives a traveling body that travels by driving wheels by an engine, a vehicular generator that is driven by the engine, and a starter motor that starts the engine. A working vehicle (e.g., a working battery (e.g.,
Is provided. The working battery charging means supplies a first charging circuit that supplies the surplus power to the working battery with a predetermined voltage generated by the vehicle generator, and the surplus power is higher than the predetermined voltage. And a second charging circuit that boosts the pressure to supply to the working battery.
上記構成の充電装置において、前記第1充電回路は、前記余剰電力の大部分を前記所定
電圧のまま前記作業用バッテリに供給し、前記第2充電回路は、前記第1充電回路と並列
に設けられ、前記余剰電力の残りの部分を前記所定電圧より高電圧に昇圧して前記作業用
バッテリに供給するように構成されることが好ましい。
In the charging device configured as described above, the first charging circuit supplies most of the surplus power to the working battery while maintaining the predetermined voltage, and the second charging circuit is provided in parallel with the first charging circuit. Preferably, the remaining portion of the surplus power is boosted to a voltage higher than the predetermined voltage and supplied to the working battery.
また、上記構成の充電装置において、前記作業用バッテリの電圧を検出する作業用バッ
テリ電圧検出器(例えば、実施形態における電圧検出器75)、または前記作業用バッテ
リの電流を検出する作業用バッテリ電流検出器(例えば、実施形態における電流検出器7
6)と、前記作業用バッテリ電圧検出器により検出された前記作業用バッテリの電圧が規
定電圧以下のとき、または前記作業用バッテリ電流検出器により検出された前記作業用バ
ッテリの電流が規定電流以上のときには前記第1充電回路を用いて前記作業用バッテリを
充電し、前記作業用バッテリの電圧が前記規定電圧を超えたとき、または前記作業用バッ
テリの電流が前記規定電流を下回ったときには前記第2充電回路を用いて前記作業用バッ
テリを充電するように切り替える充電回路切替手段(例えば、実施形態におけるコントロ
ーラ50および切替スイッチ98)とを備えることが好ましい。
In the charging device having the above-described configuration, a work battery voltage detector (for example, the
6) and when the voltage of the working battery detected by the working battery voltage detector is equal to or lower than a specified voltage, or the current of the working battery detected by the working battery current detector is equal to or higher than a specified current. The working battery is charged using the first charging circuit, and when the voltage of the working battery exceeds the specified voltage, or when the current of the working battery falls below the specified current, the first battery is charged. It is preferable to include charging circuit switching means (for example, the
また、上記構成の充電装置において、前記エンジンにより駆動され、発電電力を前記作
業用バッテリに供給して前記作業用バッテリを充電する作業用発電機を備えることが好ま
しい。
Moreover, the charging device having the above-described configuration preferably includes a working generator that is driven by the engine and supplies generated power to the working battery to charge the working battery.
本発明に係る作業用車両の充電装置を以上のように構成すると、作業用バッテリ充電手
段が、車両用発電機の発電電力のうち車両用バッテリの充電のために用いられる電力を除
く余剰電力を、車両用発電機により発電された所定電圧のまま作業用バッテリに供給する
第1充電回路と、前記所定電圧より高電圧に昇圧して作業用バッテリに供給する第2充電
回路を備えて構成されることにより、車両用発電機の発電電力における余剰電力を用いて
作業用バッテリを充電することができる。また、充電末期においては、第2充電回路によ
って高電圧に昇圧された余剰電力を作業用バッテリに供給して押し込み充電を行うことが
でき、これにより作業用バッテリを満充電にすることができ、その結果、作業装置を長時
間駆動させることができる。また、満充電にすることができるため、作業用バッテリの活
性化、劣化抑制を図ることもできる。
When the working vehicle charging device according to the present invention is configured as described above, the working battery charging means generates surplus power excluding the power used for charging the vehicle battery among the generated power of the vehicle generator. A first charging circuit that supplies the work battery with a predetermined voltage generated by the vehicle generator, and a second charging circuit that boosts the voltage to a voltage higher than the predetermined voltage and supplies the work battery. Thus, the work battery can be charged using surplus power in the power generated by the vehicular generator. In addition, at the end of charging, surplus power boosted to a high voltage by the second charging circuit can be supplied to the working battery to perform push-in charging, whereby the working battery can be fully charged, As a result, the working device can be driven for a long time. Further, since the battery can be fully charged, the working battery can be activated and the deterioration can be suppressed.
また、第1充電回路は、前記余剰電力の大部分を前記所定電圧のまま作業用バッテリに
供給し、第2充電回路は、第1充電回路と並列に設けられ、前記余剰電力の残りの部分を
前記所定電圧より高電圧に昇圧して作業用バッテリに供給するように構成すれば、第2充
電回路を流れる電流を少なく抑えることができるため、第2充電回路を小型化することが
でき、これにより低コストで充電装置を実現することができる。
The first charging circuit supplies most of the surplus power to the working battery with the predetermined voltage, and the second charging circuit is provided in parallel with the first charging circuit, and the remaining part of the surplus power If the voltage is raised to a voltage higher than the predetermined voltage and supplied to the work battery, the current flowing through the second charging circuit can be suppressed to a low level, and therefore the second charging circuit can be reduced in size. Thereby, a charging device can be realized at low cost.
また、作業用バッテリの電圧が規定電圧以下のとき、または作業用バッテリの電流が規
定電流以上のときには第1充電回路を用いて作業用バッテリを充電し、作業用バッテリの
電圧が前記規定電圧を超えたとき、または作業用バッテリの電流が規定電流を下回ったと
きには第2充電回路を用いて作業用バッテリを充電するように切り替える充電回路切替手
段を備えれば、前記規定電圧に到達する、または前記規定電流を下回るまでは、第2充電
回路を使用せずに第1充電回路を用いて余剰電力を全て作業用バッテリに供給して充電を
行うことができる。そして、前記規定電圧を超えた充電末期、または前記規定電流を下回
った充電末期においては、第1充電回路を使用せずに第2充電回路を用いて高電圧に昇圧
された余剰電力を作業用バッテリに供給して押し込み充電を行うことができる。従って、
作業用バッテリの充電状態に応じた効率の良い充電を行うことができる。また、充電末期
においては作業用バッテリに流れる電流が少なくなるため、第2充電回路を小型化するこ
とができる。
In addition, when the voltage of the work battery is equal to or lower than the specified voltage, or when the current of the work battery is equal to or higher than the specified current, the work battery is charged using the first charging circuit, and the voltage of the work battery satisfies the specified voltage. If the charging circuit switching means for switching to charge the working battery using the second charging circuit when the current exceeds the specified current or when the current of the working battery falls below the specified current, the specified voltage is reached, or Until it falls below the specified current, all the surplus power can be supplied to the work battery and charged using the first charging circuit without using the second charging circuit. Then, at the end of charging exceeding the specified voltage or at the end of charging below the specified current, the surplus power boosted to a high voltage using the second charging circuit without using the first charging circuit is used for work. It can be supplied to the battery for indentation charging. Therefore,
Efficient charging according to the state of charge of the work battery can be performed. Further, since the current flowing through the working battery is reduced at the end of charging, the second charging circuit can be reduced in size.
また、車両用発電機に加えて、エンジンにより駆動され発電電力を作業用バッテリに供
給して作業用バッテリを充電する作業用発電機を備えれば、車両用発電機の前記余剰電力
および作業用発電機の発電電力を用いて作業用バッテリを充電することができるため、作
業用バッテリをより短時間で急速に充電することができる。
Further, in addition to the vehicular generator, if a working generator driven by the engine to supply the generated power to the working battery and charge the working battery is provided, the surplus power of the vehicular generator and the working power Since the working battery can be charged using the power generated by the generator, the working battery can be rapidly charged in a shorter time.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係る充電装置が搭
載される作業用車両の一例として、車体上に高所作業装置が設けられた高所作業車1を図
1に示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As an example of a work vehicle on which a charging device according to the present invention is mounted, an
高所作業車1は、図1に示すように、車体2の前部に運転キャブ7を有し、シャシフレ
ーム3の前後左右に配設された車輪5により走行可能なトラック車両をベースに構成され
ている。シャシフレーム3上であって運転キャブ7の後側には、前後方向に延びたサブフ
レーム4が取り付けられており、トラック車両のシャシフレーム3とサブフレーム4とで
車体フレームが構成されている。高所作業車1は、車体内部にエンジンE(図2を参照)
を備えており、このエンジンEの出力を変速機TMおよび差動装置Dを介して後側左右の
車輪5に伝達して道路上を走行可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
The output of the engine E is transmitted to the rear left and
サブフレーム4の前後の左右両側部には、車体2を持ち上げ支持するジャッキ14が配
設されており、内部に設けられたジャッキシリンダ(図示せず)を駆動することにより各
ジャッキ14を下方に張り出させて高所作業車1を安定支持させることができるようにな
っている。車体2の後部には、各ジャッキ14の作動操作を行う操作レバー等を備えるジ
ャッキ操作装置(図示せず)が設けられている。
サブフレーム4の後側中央部には、旋回モータ24により駆動されて水平旋回動可能に
構成された旋回台20が配設されている。この旋回台20から上方に延びた支柱21には
、フートピン22によりブーム30が上下方向に揺動自在(起伏自在)に取り付けられて
いる。サブフレーム4上における運転キャブ7と旋回台20の領域には、作業に必要な工
具や機材等を収容するための複数の工具箱が設けられている。
A
ブーム30は、フートピン22により支柱21に上下揺動自在に取り付けられた基端ブ
ーム30aと、中間ブーム30bと、先端ブーム30cとが入れ子式に組み合わされて構
成されており、内部に設けられた伸縮シリンダ31を駆動することによりブーム30全体
を長手方向に伸縮作動させることができるようになっている。また、ブーム30は、基端
ブーム30aと支柱21の間に跨設された起伏シリンダ23を駆動することにより上下面
内で起伏作動させることができるようになっている。
The
先端ブーム30cの先端部には、ブームヘッド32が取り付けられており、このブーム
ヘッド32には揺動ピン33を介して垂直ポスト34の下端部が取り付けられている。垂
直ポスト34は、ブーム30内に設けられたレベリング装置(図示せず)により、ブーム
30の起伏角度によらず常時垂直姿勢が保持される構成となっている。
A
垂直ポスト34の上部には、作業台40が作業台保持ブラケット41を介して水平面内
で旋回動自在に取り付けられている。作業台保持ブラケット41の内部には首振りモータ
43が設けられており、この首振りモータ43を駆動させることにより作業台40全体を
垂直ポスト34まわりに首振り動(水平旋回動)させることができるようになっている。
上述のように垂直ポスト34は常時垂直姿勢が保たれるので、作業台40の床面はブーム
30の起伏角度によらず常時水平に保持されるようになっている。
A work table 40 is attached to the upper portion of the
As described above, since the
作業台40内には、旋回台20、ブーム30および作業台40の作動操作を行う操作レ
バーや各種操作スイッチ等を備える操作装置45が設けられている。このため、高所作業
車1では、作業台40に搭乗した作業者が操作装置45を操作して、旋回台20の旋回作
動、ブーム30の起伏および伸縮作動、作業台40の首振り作動などの作動操作を行うこ
とができ、作業台40を所望の高所位置に移動できるようになっている。
In the work table 40, an
車体2上に設けられた高所作業装置(上述のブーム30等)の作動機構は、図2に示す
ように、操作装置45やジャッキ操作装置からの操作信号を受けてブーム30やジャッキ
40等の作動を制御するコントローラ50と、旋回モータ24、起伏シリンダ23、伸縮
シリンダ31、首振りモータ43、ジャッキシリンダ等(以下、まとめて「アクチュエー
タ55」と呼ぶ)を作動させるために作動油を供給する油圧ユニット60と、高所作業装
置(アクチュエータ55)を駆動するための作業用バッテリ70とを有して構成されてい
る。コントローラ50には操作装置45やジャッキ操作装置からの操作信号が入力される
。
As shown in FIG. 2, the operating mechanism of an aerial work device (such as the above-described boom 30) provided on the
油圧ユニット60は、作業用バッテリ70からインバータ71を介して供給される電力
を受けて駆動するポンプ駆動モータ61と、このポンプ駆動モータ61により駆動される
油圧ポンプ62と、アクチュエータ55のそれぞれに設けられ、コントローラ50からの
制御信号に応じて油圧ポンプ62からアクチュエータ55に供給される作動油の供給、排
出を制御してアクチュエータ55の作動を制御する制御バルブ63とを有して構成される
。油圧ポンプ62は、油タンクTから作動油を吸入して制御バルブ63に送り、その作動
油が制御バルブ63からアクチュエータ55に供給される。制御バルブ63にはコントロ
ーラ50から制御信号が送られる。
The
次に、作業用バッテリ70を充電するための充電装置の第1実施形態について、図2を
用いて説明する。充電装置80は、エンジンEにより駆動される車両用発電機(オルタネ
ータ)81と、エンジンEを始動されるスタータモータ(図示せず)を電動駆動するため
の車両用バッテリ82と、車両用発電機81により発電された電力を作業用バッテリ70
に供給して作業用バッテリ70を充電する作業用バッテリ充電回路90とを有して構成さ
れる。
Next, a first embodiment of a charging device for charging the
And a work
車両用発電機81は、エンジンEが動いている時に常時駆動されて発電を行い、その発
電電力を車体2に配設されたヘッドランプ等の電装品に供給し、残りの発電電力を車両用
バッテリ82に供給して車両用バッテリ82を充電するようになっている。車両用バッテ
リ82は、エンジンEの始動時においてスタータモータに供給する電力を有していればよ
く、またエンジンEが動いている時には車両用発電機81により充電される。このため、
後述する作業用バッテリ70のように押し込み充電を行って満充電とさせることまでは必
要とされていない。
The
It is not required until the battery is fully charged by pushing and charging like a
作業用バッテリ充電回路90は、車両用発電機81の発電電圧を車両用発電機81によ
り発電された所定電圧のまま作業用バッテリ70に供給して作業用バッテリ70を充電す
る第1充電回路91と、車両用発電機81の発電電圧を上記所定電圧より高電圧に昇圧し
て作業用バッテリ70に供給して作業用バッテリ70を充電する第2充電回路92とを有
して構成される。作業用バッテリ充電回路90は、車両用発電機81の発電電力のうち車
両用バッテリ82の充電のために用いられる電力を除く余剰電力を用いて作業用バッテリ
70を充電するようになっている。作業用バッテリ充電回路90は、車両用バッテリ82
が規定電圧を超えたときに、車両用発電機81の発電電力(余剰電力)を用いて作業用バ
ッテリ70を充電するように構成してもよい。
The work
When the battery voltage exceeds a specified voltage, the
第1充電回路91は、図2に示すように抵抗93、ダイオード94、オペアンプ95お
よびトランジスタ96を有して構成され、上記余剰電力を車両用発電機81により発電さ
れた所定電圧のまま作業用バッテリ70に供給するように構成されている。第2充電回路
92は、第1充電回路91と並列に設けられ、上記余剰電力を車両用発電機81により発
電された所定電圧より高電圧に昇圧して作業用バッテリ70に供給するように構成されて
いる。また、第1および第2充電回路91,92は、車両用発電機81の余剰電力の大部
分(大半の電流)が第1充電回路91に供給され、余剰電力の残りの部分(わずかな電流
)が第2充電回路92に供給されるように、それぞれの回路が構成されている。
As shown in FIG. 2, the
また、充電装置80は、エンジンEにより駆動される作業用発電機85を有して構成さ
れている。作業用発電機85は、エンジンEが動いている時に常時駆動されて発電を行い
、その発電電力を作業用バッテリ70に供給して作業用バッテリ70を充電するようにな
っている。
The charging
このように構成された充電装置80では、エンジンEが動いている時(高所作業車1が
走行している時)において、エンジンEにより車両用発電機81が駆動され、車両用発電
機81により発電された電力が車両用バッテリ82に供給されて車両用バッテリ82が充
電される。上述のように車両用バッテリ82は満充電とさせることまで必要となれていな
いため、車両用発電機81の発電電力のうち車両用バッテリ82の充電のために用いられ
る電力を除く余剰電力が作業用バッテリ充電回路90に供給される。また、エンジンEに
より作業用発電機85が駆動される。
In the charging
作業用バッテリ充電回路90に供給された車両用発電機81の発電電力(余剰電力)の
大部分が第1充電回路91に供給され、第1充電回路91により上記余剰電力が車両用発
電機81により発電された所定電圧のまま作業用バッテリ70に供給される。一方、上記
余剰電力の残りの部分が第2充電回路92に供給され、第2充電回路92により上記余剰
電力が上記所定電圧より高電圧に昇圧されて作業用バッテリ70に供給される。そして、
作業用バッテリ70の充電電圧が車両用発電機81の発電電圧(上記所定電圧)となるま
では、第1充電回路91および第2充電回路92により供給される上記余剰電力を用いて
作業用バッテリ70が充電される。そして、作業用バッテリ70の充電電圧が車両用発電
機81の発電電圧(上記所定電圧)を超えると、第2充電回路92により上記所定電圧よ
り高電圧に昇圧された上記余剰電力を用いて作業用バッテリ70が押し込み充電され、作
業用バッテリ70を満充電とすることができる。また、エンジンEにより駆動される作業
用発電機85により発電された電力も用いて作業用バッテリ70が充電される。
Most of the generated power (surplus power) of the
Until the charging voltage of the
図4に示すように、車両用発電機81の発電電圧を、例えば29V(ボルト)とすると
、作業用バッテリ70の充電電圧が29Vとなるまでは、第1充電回路91および第2充
電回路92により供給される上記余剰電力を用いて作業用バッテリ70が充電される。そ
して、作業用バッテリ70の充電電圧が29Vを超えると、第1充電回路91により供給
される電圧が押し込み充電するための電圧より低くなるため、第1充電回路91を介して
作業用バッテリ70をこれ以上充電することができなくなる。ところが、第2充電回路9
2により車両用発電機81の発電電圧より高電圧(例えば30V)に昇圧された電力が作
業用バッテリ70に供給される。従って、作業用バッテリ70が押し込み充電されて、作
業用バッテリ70を満充電とすることができる。
As shown in FIG. 4, if the generated voltage of the
2, the electric power boosted to a voltage (for example, 30 V) higher than the power generation voltage of the
このように充電装置80は、車両用発電機81の発電電力のうち車両用バッテリ82の
充電のために用いられる電力を除く余剰電力を、車両用発電機81により発電された所定
電圧のまま作業用バッテリ70に供給する第1充電回路91と、上記所定電圧より高電圧
に昇圧して作業用バッテリ70に供給する第2充電回路92を備えて構成されることによ
り、車両用発電機81の発電電力における余剰電力を用いて作業用バッテリ70を充電す
ることができる。また、充電末期においては、第2充電回路92によって高電圧に昇圧さ
れた余剰電力を作業用バッテリ70に供給して押し込み充電を行うことができ、これによ
り作業用バッテリ70を満充電にすることができ、その結果、高所作業装置(上述のブー
ム30等)を長時間駆動させることができる。また、満充電にすることができるため、作
業用バッテリ70の活性化、劣化抑制を図ることもできる。
As described above, the charging
また、第1充電回路91は、車両用発電機81の発電電力(余剰電力)の大部分を上記
所定電圧のまま作業用バッテリ70に供給し、第2充電回路92は、第1充電回路91と
並列に設けられ、上記余剰電力の残りの部分を上記所定電圧より高電圧に昇圧して作業用
バッテリ70に供給するように構成されている。従って、第2充電回路92を流れる電流
を少なく抑えることができるため、第2充電回路を小型化することができ、これにより低
コストで充電装置を実現することができる。
The
また、車両用発電機81に加えて、エンジンEにより駆動され発電電力を作業用バッテ
リ70に供給して作業用バッテリ70を充電する作業用発電機85を備えている。そのた
め、車両用発電機81の上記余剰電力および作業用発電機85の発電電力を用いて作業用
バッテリ70を充電することができ、作業用バッテリ70をより短時間で急速に充電する
ことができる。
Further, in addition to the
次に、作業用バッテリ70を充電するための充電装置の第2実施形態について、図2を
用いて説明する。充電装置80′では、作業用バッテリ70の充電電圧に応じて第1充電
回路91と第2充電回路92を切り替えて作業用バッテリ70の充電を行うようになって
いる。なお、以降の説明では第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して
詳細な説明を省略する。
Next, 2nd Embodiment of the charging device for charging the working
充電装置80′は、第1実施形態に係る充電装置80の構成に加えて、作業用バッテリ
70の充電電圧を検出する電圧検出器75と、車両用発電機81の発電電力(余剰電力)
を第1充電回路91および第2充電回路92のいずれに供給するかを切り替える切替スイ
ッチ98とを有して構成される。
In addition to the configuration of the charging
And a
電圧検出器75により検出された作業用バッテリ70の充電電圧の検出値はコントロー
ラ50に送られる。コントローラ50は、作業用バッテリ70の充電電圧に応じて切替ス
イッチ98に切替信号を送る。具体的には、作業用バッテリ70の充電電圧が車両用発電
機81の発電電圧(上記所定電圧)以下のときには、車両用発電機81の発電電力(余剰
電力)が第1充電回路91に供給されるように切替スイッチ98が切り替えられる。そし
て、第1充電回路91により上記余剰電力が車両用発電機81により発電された所定電圧
のまま作業用バッテリ70に供給されて作業用バッテリ70が充電される。そして、作業
用バッテリ70の充電電圧が車両用発電機81の発電電圧(上記所定電圧)を超えたとき
には、上記余剰電力が第2充電回路92に供給されるように切替スイッチ98が切り替え
られる。そして、第2充電回路92により上記余剰電力が上記所定電圧より高電圧に昇圧
されて作業用バッテリ70に供給されて作業用バッテリ70が押し込み充電され、作業用
バッテリ70を満充電とすることができる。
The detected value of the charging voltage of the
図4に示すように、車両用発電機81の発電電圧を、例えば29V(ボルト)とすると
、作業用バッテリ70の充電電圧が29V以下のときには、車両用発電機81の発電電力
(余剰電力)が第1充電回路91に供給されるように切替スイッチ98が切り替えられる
。そして、第1充電回路91により上記余剰電力が発電電圧29Vのまま作業用バッテリ
70に供給されて作業用バッテリ70が充電される。そして、作業用バッテリ70の充電
電圧が29Vを超えたときには、上記余剰電力が第2充電回路92に供給されるように切
替スイッチ98が切り替えられる。そして、第2充電回路92により発電電圧より高電圧
(例えば30V)に昇圧された電力が作業用バッテリ70に供給される。従って、作業用
バッテリ70が押し込み充電され、作業用バッテリ70を満充電とすることができる。
As shown in FIG. 4, if the generated voltage of the
このように充電装置80′は、作業用バッテリ70の充電電圧が車両用発電機81の発
電電圧(上記所定電圧)以下のときには第1充電回路91を用いて作業用バッテリ70を
充電し、作業用バッテリ70の充電電圧が上記所定電圧を超えたときには第2充電回路9
2を用いて作業用バッテリ70を充電するように切り替える切替スイッチ98を備えて構
成されている。そのため、作業用バッテリ70の充電電圧が上記所定電圧に到達するまで
は、第2充電回路92を使用せずに第1充電回路91を用いて車両用発電機81の余剰電
力を全て作業用バッテリ70に供給して充電を行うことができる。そして、上記所定電圧
を超えた充電末期においては、第1充電回路91を使用せずに第2充電回路92を用いて
高電圧に昇圧された上記余剰電力を作業用バッテリ70に供給して押し込み充電を行うこ
とができる。従って、作業用バッテリ70の充電状態に応じた効率の良い充電を行うこと
ができる。また、充電末期においては作業用バッテリ70に流れる電流が少なくなるため
、第2充電回路92を小型化することができる。充電装置80′では、第1実施形態に係
る充電装置80による効果に加えて、このような効果を得ることができる。
In this way, the charging device 80 'charges the
2 is provided with a
なお、上述の第2実施形態において、電圧検出器75に代えて、作業用バッテリ70の
充電電流を検出する電流検出器76を備える構成としてもよい。その場合には、電流検出
器76により検出された作業用バッテリ70の充電電流の検出値はコントローラ50に送
られる。コントローラ50は、作業用バッテリ70の充電電流に応じて切替スイッチ98
に切替信号を送る。具体的には、作業用バッテリ70の充電電流が規定電流以上のときに
は、車両用発電機81の発電電力(余剰電力)が第1充電回路91に供給されるように切
替スイッチ98が切り替えられる。そして、第1充電回路91により上記余剰電力が車両
用発電機81により発電された所定電圧のまま作業用バッテリ70に供給されて作業用バ
ッテリ70が充電される。そして、作業用バッテリ70の充電電流が上記規定電流を下回
ったときには、上記余剰電力が第2充電回路92に供給されるように切替スイッチ98が
切り替えられる。そして、第2充電回路92により上記余剰電力が上記所定電圧より高電
圧に昇圧されて作業用バッテリ70に供給されて作業用バッテリ70が押し込み充電され
、作業用バッテリ70を満充電とすることができる。
In the second embodiment described above, instead of the
Send a switching signal to. Specifically, when the charging current of the
これまで本発明に係る実施形態を説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示
したものに限定されない。例えば、上述の実施形態においては、作業用発電機85を備え
て構成されているが、作業用発電機85を備えなくてもよい。また、作業用発電機85に
代えて、商用電源を用いて作業用バッテリ70を充電する充電器を備えて構成してもよい
。また、車体上に設けられる作業装置は、上述のブーム式の高所作業装置に限らず、垂直
昇降式の高所作業装置、クレーン装置、穴掘建柱装置、ダンプ装置(荷台を傾けて積荷を
下ろすための装置)等であってもよい。
Although the embodiment according to the present invention has been described so far, the scope of the present invention is not limited to that shown in the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, the working
1 高所作業車(作業用車両)
30 ブーム(作業装置)
50 コントローラ(充電回路切替手段)
70 作業用バッテリ
75 電圧検出器(作業用バッテリ電圧検出器)
76 電流検出器(作業用バッテリ電流検出器)
80 充電装置
81 車両用発電機
82 車両用バッテリ
85 作業用発電機
90 作業用バッテリ充電回路(作業用バッテリ充電手段)
91 第1充電回路
92 第2充電回路
98 切替スイッチ(充電回路切替手段)
1 Aerial work vehicle (work vehicle)
30 Boom (Working device)
50 controller (charging circuit switching means)
70
76 Current detector (working battery current detector)
80
91
Claims (4)
用発電機と、前記エンジンを始動させるスタータモータを電動駆動するための車両用バッ
テリと、前記走行体に設けられた作業装置と、前記作業装置を電動駆動するための作業用
バッテリとを備える作業用車両に搭載されて、前記車両用バッテリおよび前記作業用バッ
テリを充電する制御を行う充電装置であって、
前記車両用発電機により発電された電力のうち前記車両用バッテリの充電のために用い
られる電力を除く余剰電力を前記作業用バッテリに供給して前記作業用バッテリを充電す
る作業用バッテリ充電手段を備え、
前記作業用バッテリ充電手段が、
前記余剰電力を前記車両用発電機により発電された所定電圧のまま前記作業用バッテリ
に供給する第1充電回路と、
前記余剰電力を前記所定電圧より高電圧に昇圧して前記作業用バッテリに供給する第2
充電回路とを備えて構成されることを特徴とする作業用車両の充電装置。 A traveling body that travels by driving wheels by an engine, a vehicular generator that is driven by the engine, a vehicle battery that electrically drives a starter motor that starts the engine, and the traveling body. A charging device mounted on a work vehicle including a work device and a work battery for electrically driving the work device, and performing control for charging the vehicle battery and the work battery,
Working battery charging means for charging the working battery by supplying surplus power to the working battery excluding electric power used for charging the vehicle battery among the electric power generated by the vehicle generator. Prepared,
The working battery charging means is
A first charging circuit for supplying the surplus power to the working battery with a predetermined voltage generated by the vehicle generator;
The surplus power is boosted to a voltage higher than the predetermined voltage and supplied to the work battery.
A charging device for a working vehicle comprising a charging circuit.
に供給し、
前記第2充電回路は、前記第1充電回路と並列に設けられ、前記余剰電力の残りの部分
を前記所定電圧より高電圧に昇圧して前記作業用バッテリに供給するように構成されるこ
とを特徴とする請求項1に記載の作業用車両の充電装置。 The first charging circuit supplies most of the surplus power to the working battery while maintaining the predetermined voltage,
The second charging circuit is provided in parallel with the first charging circuit, and is configured to boost the remaining portion of the surplus power to a voltage higher than the predetermined voltage and supply the boosted battery to the working battery. The charging device for a working vehicle according to claim 1, wherein the charging device is a work vehicle.
ッテリの電流を検出する作業用バッテリ電流検出器と、
前記作業用バッテリ電圧検出器により検出された前記作業用バッテリの電圧が規定電圧
以下のとき、または前記作業用バッテリ電流検出器により検出された前記作業用バッテリ
の電流が規定電流以上のときには前記第1充電回路を用いて前記作業用バッテリを充電し
、前記作業用バッテリの電圧が前記規定電圧を超えたとき、または前記作業用バッテリの
電流が前記規定電流を下回ったときには前記第2充電回路を用いて前記作業用バッテリを
充電するように切り替える充電回路切替手段とを備えることを特徴とする請求項1または
2に記載の作業用車両の充電装置。 A working battery voltage detector for detecting a voltage of the working battery, or a working battery current detector for detecting a current of the working battery;
When the voltage of the working battery detected by the working battery voltage detector is lower than a specified voltage, or when the current of the working battery detected by the working battery current detector is higher than a specified current, the first The working battery is charged using one charging circuit, and when the voltage of the working battery exceeds the specified voltage, or when the current of the working battery falls below the specified current, the second charging circuit is The charging device for a working vehicle according to claim 1, further comprising a charging circuit switching unit that switches so as to charge the working battery.
ッテリを充電する作業用発電機を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
の作業用車両の充電装置。 The working vehicle according to any one of claims 1 to 3, further comprising a working generator that is driven by the engine to supply generated power to the working battery to charge the working battery. Charging device.
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