JP2015032370A - 電流供給装置および電流供給制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電池セルから構成される発電ユニットを備える構成について、電池セルの出力低下を抑制できる電流供給装置および電流供給方法を提供する。【解決手段】 電流供給装置は、電池セルから構成され負荷に電流を供給する発電ユニットと、前記負荷に供給される電流の大きさを測定する電流測定部と、前記発電ユニットから電力供給を受けて発熱して前記発電ユニットを温める発熱部と、前記発熱部の温度を検出する温度検出部と、前記発電ユニットから前記発熱部への電流供給路に介挿されたスイッチと、前記スイッチの開閉動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部が、前記温度検出部により検出される発熱部温度が目標温度以下の場合、前記スイッチを閉状態にし、前記発熱部温度が目標温度を超えると、前記スイッチを開状態とするとともに、前記電流測定部により測定される電流値が、電流閾値を超えると、前記スイッチを開状態で維持する。【選択図】図３

Description

本発明は、電流供給装置および電流供給制御方法に関し、特に、電池セルの劣化を抑制する技術に関する。

従来、リチウム非水電解質電池を備え、温度センサにより電池の温度を検出し、検出された温度が所定温度よりも低い場合、電池加熱手段により電池を加熱することができる電池パックが提案されている（特許文献１参照）。この電池パックは、電池使用機器に接続された状態で使用される。そして、電池使用機器および電池加熱手段の両方が、同一の二次電池からの電力供給を受ける。

特許第４７６８２７３号

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、電池使用機器への電流供給が大きくなると、二次電池の出力電圧の低下等が生じる虞がある。

そこで、本発明は、電池セルから構成される発電ユニットを備える構成について、電池セルの出力低下を抑制できる電流供給装置および電流供給方法を提供することを目的とする。

本発明に係る電流供給装置は、負荷に電流を供給する発電ユニットと、負荷に供給される電流の大きさを測定する電流測定部と、発電ユニットから電力供給を受けて発熱して発電ユニットを温める発熱部と、発熱部の温度を検出する温度検出部と、発電ユニットから発熱部への電流供給路に介挿されたスイッチと、スイッチの開閉動作を制御する制御部と、を備え、制御部が、温度検出部により検出される発熱部温度が目標温度となるように、スイッチを開閉動作させるとともに、電流測定部により測定される電流値が、電流閾値を超えると、スイッチを開状態で維持する。

また、他の観点から見た本発明に係る電流供給制御方法は、負荷に電流を供給する発電ユニットと、発電ユニットから電力供給を受けて発熱して発電ユニットを温める発熱部と、を備える電流供給装置における、発電ユニットから発熱部への電流供給を制御する電流供給制御方法であって、温度検出部により検出される発熱部温度が目標温度となるように、発熱部へ電流供給を行うステップと、負荷に供給される電流の電流値が、電流閾値を超えると、発熱部への電流供給を遮断するステップと、を含む。

なお、本発明は、このような特徴的な電流供給装置や電流供給制御方法として実現することができるだけでなく、かかる電流供給装置を含むシステムとして実現したり、上記電流供給制御方法における特徴的なステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、上記電流供給装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。更に、上記プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記憶させることができる。

本発明によれば、電池セルから構成される発電ユニットを備える電流供給装置について、電池セルの出力低下を抑制できる。

実施形態に係るフォークリフトの概略構成図である。 実施形態に係るフォークリフトの一部の詳細な構成を示す図である。 実施形態に係る温度制御部の構成図である。 実施形態について、（ａ）は発電ユニットからインバータ１２に供給される電流の経時変化を示す図であり、（ｂ）は発電ユニットから発熱部に供給される電流Ｉ２の経時変化と示す図である。また、（ｃ）は、実施形態について、温度検出器で検出される温度の推移を示す図である。 変形例に係る温度制御部の構成図である。 変形例に係るテーブルの概念図である。 変形例に係る温度制御部の構成図である。 変形例に係るサーミスタの抵抗値の温度特性を示す図である。 変形例に係る温度制御部の構成図である。

［１．実施形態の要旨］
近年、二次電池として、高エネルギ密度で大容量の溶融塩電池が注目されている。この溶融塩電池は、溶融塩を電解質として用いており、溶融塩の基となる塩を溶融させるための電池加熱手段（発熱部）を備えるのが一般的である。

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、二次電池から発熱部および電池使用機器の両方に電力供給がなされる場合がある。すると、特に電池使用機器での電力消費が増大すると、二次電池に加わる負担が増大し、二次電池の出力電圧の低下や容量低下が生じる虞がある。

実施形態は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その要旨としては、少なくとも以下（１）〜（８）に示す構成が含まれる。
（１）ある観点から見た実施形態に係る電流供給装置は、電池セルから構成され負荷に電流を供給する発電ユニットと、負荷に供給される電流の大きさを測定する電流測定部と、発電ユニットから電力供給を受けて発熱して発電ユニットを温める発熱部と、発熱部の温度を検出する温度検出部と、発電ユニットから発熱部への電流供給路に介挿されたスイッチと、スイッチの開閉動作を制御する制御部と、を備え、制御部が、温度検出部により検出される発熱部温度が目標温度となるように、スイッチを開閉動作させるとともに、電流測定部により測定される電流値が、電流閾値を超えると、スイッチを開状態で維持する。

本構成によれば、制御部が、温度検出部により検出される発熱部温度が目標温度となるように、スイッチを開閉動作させるとともに、電流測定部により測定される電流値が、電流閾値を超えると、スイッチを開状態で維持する。これにより、発電ユニットから負荷および発熱部に供給される電流の総和が電流閾値を超えにくくなる。従って、発電ユニットを構成する電池セルが、大電流放電することにより、電池セルの出力電圧が大幅に低下してしまうことを抑制できる。

（２）また、実施形態に係る電流供給装置は、上記制御部が、上記発熱部温度が上記目標温度以下の場合、イネーブル信号を出力し、発熱部温度が目標温度を超えると、ディスエーブル信号を出力する温度判定部と、上記電流値が上記電流閾値以下の場合、イネーブル信号を出力し、電流値が電流閾値を超えると、ディスエーブル信号を出力する電流判定部と、温度判定部および電流判定部の両方からイネーブル信号が入力される場合、スイッチを閉状態にし、温度判定部および電流判定部の少なくとも一方からディスエーブル信号が入力される場合、スイッチを開状態にするスイッチ開閉部と、を有するものであってもよい。
本構成によれば、温度判定部、電流判定部およびスイッチ開閉制御部が比較的簡単な動作を行う。従って、制御部は、簡単な動作を行う電子部品の組み合わせることにより作製することができるので、製造容易化を図ることができる。

（３）また、実施形態に係る電流供給装置は、上記電流測定部が、上記電流値の大きさに応じた電圧を上記電流判定部に入力し、上記電流判定部が、プラス側入力端子に基準電圧源が接続され且つマイナス側入力端子に上記電流測定部が接続された比較器から構成されているものであってもよい。
本構成によれば、電流判定部を汎用の比較器から構成することができるので、製造コストの低減を図ることができる。

（４）また、実施形態に係る電流供給装置は、上記目標温度に応じて上記基準電圧源から出力される基準電圧の大きさを変化させる基準電圧可変部を更に備えるものであってもよい。
本構成によれば、例えば、発電ユニットを構成する電池セルが溶融塩電池からなるとする。この場合、発熱部の目標温度が高いほど、その出力特性が向上する。従って、発熱部の目標温度が高いほど、発電ユニットから発熱部への電力供給が遮断され難くすれば、発熱部の温度低下を抑制することができる。

（５）また、実施形態に係る電流供給装置は、上記基準電圧可変部が、更に、上記目標温度と上記基準電圧との関係を示すテーブルを保持し、テーブルを参照して、基準電圧の大きさを設定するものであってもよい。
本構成によれば、テーブルの内容を変更するだけで簡単に目標温度と基準電圧との関係を変更することができる。

（６）また、実施形態に係る電流供給装置は、上記基準電圧源が、定電圧源から出力される一定の電圧を、抵抗と感温素子とが直列に接続された分圧回路により分圧された電圧を出力するものであってもよい。
本構成によれば、比較的簡単な構成で、発熱部の目標温度に応じて、基準電圧が変化する構成を実現することができる。

（７）また、実施形態に係る電流供給装置は、上記温度判定部が、上記発熱部温度が上記目標温度以下の場合、イネーブル信号を出力し、発熱部温度が目標温度を超えると、ディスエーブル信号を出力するものであってもよい。
本構成によれば、発熱部温度を目標温度近傍で推移させることができる。

（８）また、実施形態に係る電流供給装置は、上記温度検出部が、上記発熱部温度の大きさに応じた電圧を上記温度判定部に入力し、温度判定部が、プラス側入力端子に上記基準電圧源が接続され且つマイナス側入力端子に上記温度検出部が接続された比較器から構成されているものであってもよい。
本構成によれば、温度判定部を汎用の比較器から構成することができるので、製造コストの低減を図ることができる。

（９）他の観点から見た実施形態に係る電流供給制御方法は、電池セルから構成され負荷に電流を供給する発電ユニットと、発電ユニットから電力供給を受けて発熱して発電ユニットを温める発熱部と、を備える電流供給装置における、発電ユニットから発熱部への電流供給を制御する電流供給制御方法であって、温度検出部により検出される発熱部温度が目標温度となるように、発熱部へ電流供給を行うステップと、負荷に供給される電流の電流値が、電流閾値を超えると、発熱部への電流供給を遮断するステップと、を含むものであってもよい。

本構成によれば、負荷に供給される電流の電流値が、電流閾値を超えると、発熱部への電流供給を遮断するステップを含む。これにより、発電ユニットから負荷および発熱部に供給される電流の総和が電流閾値を超えにくくなる。従って、発電ユニットを構成する電池セルが過放電により劣化することを抑制できる。

［２．実施形態の詳細］
＜１＞構成
図１は、本実施形態に係るフォークリフト１００の概略構成図である。
フォークリフト１００は、３つのモータ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、インバータ１２と、電源１３と、操舵部１００Ａと、フォーク１００Ｂと、車輪１００Ｃと、を備える。

モータ１１Ａは、電動式パワーステアリングモータ（以下、「ＥＰＳモータ」と称する。）を構成し、操舵部１００Ａの操舵を補助する。モータ１１Ｂは、昇降用モータを構成し、フォーク１００Ｂを昇降させる。モータ１１Ｃは、走行用モータを構成し、車輪１００Ｃの駆動力を発生する。これらのモータ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、例えば三相誘導電動機から構成されている。

インバータ１２は、電源１３から供給される直流電力を交流電力に変換して出力する。ここで、インバータ１２は、例えば三相交流をモータ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃへ出力することにより、モータ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを駆動する。

図２は、本実施形態に係るフォークリフト１００の一部の詳細な構成を示す図である。
電源１３は、発電ユニット１３１と、発熱部１３２と、温度検出部１３３と、を有する。ここで、発電ユニット１３１は、複数の電池セル１３１ａから構成されている。そして、各電池セル１３１ａは、発電体として例えば溶融塩電池を有する。なお、この発電体は、溶融塩電池に限定されるものではなく、例えばリチウムイオン電池等であってもよい。
発熱部１３２は、例えばフレキシブルヒータから構成されている。この発熱部１３２は、例えば発電ユニット１３１のケーシング（図示せず）の外壁に取り付けられる。
なお、温度検出部１３３は、複数備えるものであってもよい。

温度検出部１３３は、例えばＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子（サーミスタ）を含んで構成されている。この温度検出部１３３は、発熱部１３２の温度（発熱部温度）を検出するものであり、検出温度の増加に伴い出力する電圧信号の電圧値が上昇する。
この温度検出部１３３が検出する温度は、例えば発熱部１３２が発電ユニット１３１を構成する電池セル１３１ａに近接に配置されている場合、電池セル１３１ａの温度も反映している。

フォークリフト１００は、更に、インバータ用スイッチ１８と、モータ制御部１７と、電流測定器（電流測定部）１６と、温度制御用スイッチ１４と、温度制御部１５と、を備える。
インバータ用スイッチ１８は、電源１３の発電ユニット１３１からインバータ１２への電力供給路に介挿されている。そして、インバータ用スイッチ１８は、スイッチ制御部１８１から入力される制御信号に基づいて、開閉動作を行う。

モータ制御部１７は、例えばＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成してインバータ１２を構成するスイッチング素子に入力することにより、インバータ１２の出力を制御する。
スイッチ制御部１８１は、フォークリフト１００に設けられた操作部（図示せず）をユーザが操作することにより入力される指令信号に基づいて、インバータ用スイッチ１８に制御信号を入力する。具体的には、ユーザが操作部に設けられた電源スイッチを操作すると、モータ制御部１７は、電源投入指令信号を受け付けて、インバータ用スイッチ１８を閉状態にする。これにより、電源１３からインバータ１２に電力が供給され、各モータ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが始動する。

電流測定器１６は、電源１３の発電ユニット１３１からインバータ１２に供給される直流電流の電流値を測定する。この電流測定器１６は、発電ユニット１３１からインバータ１２に供給される直流電流の電流値に応じた電圧を出力する。また、この電流測定器１６としては、例えばクランプ電流計を用いた構成とすればよい。

温度制御用スイッチ１４は、発電ユニット１３１から発熱部１３２への電力供給路に介挿されている。そして、温度制御用スイッチ１４は、温度制御部１５から入力される制御信号に基づいて、開閉動作を行う。
この温度制御用スイッチ１４は、イネーブル信号が入力されれば閉状態となり、ディスエーブル信号が入力されれば開状態となる。ここで、イネーブル信号は、例えば０Ｖより大きい所定の大きさ（以下、「Ｈレベル」と称する。）の電圧信号から構成される。また、ディスエーブル信号は、略０Ｖ（以下、「Ｌレベル」と称する。）の電圧信号から構成される。

温度制御部１５は、電流測定器１６により測定される電流値と、温度検出部１３３から入力される電圧とに基づいて、温度制御用スイッチ１４に制御信号を入力する。この制御信号は、イネーブル信号またはディスエーブル信号から構成される。

図３は、本実施形態に係る温度制御部１５の構成図である。
温度制御部１５は、アナログデジタル変換器（以下、「ＡＤ変換器」と称する。）１５１と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１５２と、ＡＮＤ回路１５５と、比較器１５３と、基準電圧源１５４と、を備える。

ＡＤ変換器１５１は、温度検出部１３３から入力されるアナログの電圧信号を、デジタル信号に変換してＣＰＵ１５２に入力する。ＣＰＵ１５２は、温度基準値を保持しており、ＡＤ変換器１５１から入力される検出温度が温度基準値以下の場合、イネーブル信号（Ｈレベルの電圧信号）を出力し、検出温度が温度基準値を超える場合、ディスエーブル信号（Ｌレベルの電圧信号）を出力する。
このＡＤ変換器１５１とＣＰＵ１５２とから、インバータ１２へ供給される電流の電流値Ｉ１が電流閾値Ｉ１１以下の場合、イネーブル信号を出力し、電流値Ｉ１が電流閾値Ｉ１１を超えると、ディスエーブル信号を出力する電流判定部１５０２を構成している。

比較器１５３は、プラス側入力端子に基準電圧源１５４が接続され、マイナス側入力端子に電流測定器１６が接続されている。そして、比較器１５３は、電流測定器１６から入力される電圧ＶＩが基準電圧源１５４から出力される基準電圧Ｖｒｅｆ以下の場合、イネーブル信号（Ｈレベルの電圧信号）を出力し、上記電圧ＶＩが基準電圧Ｖｒｅｆよりも大きい場合、ディスエーブル信号（Ｌレベルの電圧信号）を出力する。
この比較器１５３と基準電圧源１５４とから、発熱部温度が目標温度以下の場合、イネーブル信号を出力し、発熱部温度が目標温度を超えると、ディスエーブル信号を出力する温度判定部１５０１を構成している。
これにより、発熱部１３２の温度を目標温度近傍で推移させることができる。

ＡＮＤ回路１５５は、ＣＰＵ１５２から入力される電圧と、比較器１５３から入力される電圧との論理積演算を行う。具体的には、ＡＮＤ回路１５５は、ＣＰＵ１５２および比較器１５３から入力される電圧の両方からイネーブル信号が入力されると、イネーブル信号（Ｈレベルの電圧信号）を出力する。一方、ＡＮＤ回路１５５は、ＣＰＵ１５２および比較器１５３の少なくとも一方からディスエーブル信号が入力されると、ディスエーブル信号（Ｌレベルの電圧信号）を出力する。

結局、このＡＮＤ回路１５５が、温度判定部１５０１および電流判定部１５０２の両方からイネーブル信号が入力される場合、温度制御用スイッチ１４を閉状態にする。一方、ＡＮＤ回路１５５は、温度判定部１５０１および電流判定部１５０２の少なくとも一方からディスエーブル信号が入力される場合、温度制御用スイッチ１４を開状態にするスイッチ開閉部を構成している。

以上説明したように、温度判定部１５０１、電流判定部１５０２およびＡＮＤ回路１５５が比較的簡単な動作を行う。従って、温度制御部１５は、簡単な動作を行う電子部品の組み合わせることにより作製することができるので、製造容易化を図ることができる。

特に、電流判定部１５０２は、汎用の比較器から構成することができるので、製造コストの低減を図ることができる。また、温度判定部１５０１についても、汎用の比較器から構成することができるので、製造コストの低減を図ることができる。

＜２＞動作
次に、本実施形態に係る温度制御部１５の動作について説明する。
図４は、本実施形態について、（ａ）は発電ユニット１３１からインバータ１２に供給される電流Ｉ１の経時変化を示す図であり、（ｂ）は発電ユニット１３１から発熱部１３２に供給される電流Ｉ２の経時変化と示す図である。また、図４（ｃ）は、本実施形態について、温度検出器１３３で検出される温度Ｔの推移を示す図である。
図４（ａ）は、フォークリフト１００が動き始めたり、或いは、フォーク１００Ｂの上に荷物が載置された状態でフォーク１００Ｂを上昇し始めたりする場合を示している。また、電流Ｉ１０、Ｉ１１、Ｉ１２は、例えば５０Ａ、１００Ａ、２００Ａに相当する。

そして、フォークリフト１００の始動時やフォーク１００Ｂの上昇開始時には、発電ユニット１３１からインバータ１２に供給される電流Ｉ１は増加していく。その後、電流Ｉ１が電流Ｉ１２に達すると、電流Ｉ１は減少していく。そして、電流Ｉ１は、電流Ｉ１０で略一定となる。このように、フォークリフト１００の始動時やフォーク１００Ｂの上昇開始時には、モータ１１Ｂ、１１Ｃのトルクが必要となることから、インバータ１２に入力される電流Ｉ１の大きさが急峻に立ち上がる。

一方、図４（ｂ）に示すように、発電ユニット１３１から発熱部１３２に供給される電流Ｉ２は、電流Ｉ１が電流Ｉ１１に到達するまでの間、電流Ｉ２０で略一定に維持される。このとき、図４（ｃ）に示すように、温度検出器１３３で検出される温度Ｔは、目標温度Ｔ１に向かって上昇していく。
その後、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１において、電流Ｉ１が、電流値Ｉ１１を超えると、電流Ｉ２は、略０となる。ここでは、温度制御部１５が、温度制御用スイッチ１４を開状態とすることにより、発電ユニット１３１から発熱部１３２へ供給される電流を遮断する。これにより、発電ユニット１３１から流出する電流の総和（Ｉ１＋Ｉ２）が電流閾値Ｉ１１を超えにくくなっている。

そして、電流Ｉ１が電流Ｉ１２まで到達した後、時刻Ｔ２において、電流Ｉ１が、再び電流値Ｉ１１以下になると、電流Ｉ２は、電流値Ｉ２０に設定される。ここでは、温度制御部１５が、温度制御用スイッチ１４を閉状態とすることにより、発電ユニット１３１から発熱部１３２への電流供給を再開する。そして、図４（ｃ）に示すように、温度検出器１３３で検出される温度Ｔは、再び目標温度Ｔ１に向かって上昇していく。

その後、温度検出器１３３で検出される温度Ｔが、目標温度Ｔ１を超えると、時刻Ｔ３において、図４（ｂ）に示すように、電流Ｉ２は、再び略０となる。すると、図４（ｃ）に示すように、温度Ｔが減少していく。以後、温度制御部１５が温度制御用スイッチ１４を適宜開閉させることにより、温度Ｔが目標温度Ｔ１近傍で推移する。

＜３＞まとめ
結局、本実施形態に係るフォークリフト１００では、温度制御部１５が、温度検出部１３３により検出される発熱部温度Ｔが目標温度（目標温度）Ｔ１目標温度となるように、温度制御用スイッチ１４を開閉動作させるとともに、電流測定部１６により測定される電流値Ｉ１が、電流閾値Ｉ１１を超えると、温度制御用スイッチ１４を開状態で維持する。これにより、発電ユニット１３１からインバータ１２および発熱部１３２に供給される電流の総和（Ｉ１＋Ｉ２）が電流閾値Ｉ１１を超えにくくなる。従って、発電ユニット１３１を構成する電池セル１３１ａが、大電流放電することにより、電池セル１３１ａの出力電圧が大幅に低下してしまうことを抑制できる。

［３．変形例］
（１）実施形態に係る温度制御部１５では、基準電圧源から出力される基準電圧Ｖｒｅｆが温度検出器１３３で検出される温度に関わらず、略一定である例について説明したが、基準電圧Ｖｒｅｆは必ずしも略一定であるものに限定されない。例えば、基準電圧Ｖｒｅｆの大きさを温度検出器１３３で検出される温度に応じて変化させてもよい。

図５は、本変形例に係る温度制御部２１５の構成図である。
温度制御部２１５は、ＣＰＵ２５２が、発熱部１３２の目標温度と、基準電圧Ｖｒｅｆとの関係を示すテーブル２５２ａを保持している点が、実施形態に係る温度制御部１５とは相違する。なお、実施形態と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
ＣＰＵ２５２は、温度検出部１３３から取得した検出温度に基づいて、テーブル２５２ａを参照して、基準電圧源２５４から出力される基準電圧Ｖｒｅｆを設定する。このＣＰＵ２５２が、目標温度Ｔ１に応じて基準電圧源から出力される基準電圧Ｖｒｅｆの大きさを変化させる基準電圧可変部に相当する。

このように、ＣＰＵ２５２が、目標温度と基準電圧Ｖｒｅｆとの関係を示すテーブル２５２ａを保持し、テーブル２５２ａを参照して、基準電圧Ｖｒｅｆの大きさを設定する。これにより、テーブル２５２ａの内容を変更するだけで簡単に目標温度と基準電圧Ｖｒｅｆとの関係を変更することができる。

図６は、本変形例に係るテーブル２５２ａの概念図である。
テーブル２５２ａでは、２種類（例えば５５℃と８０℃）の発熱部１３２の目標温度が設けられており、各目標温度に対応する基準電圧Ｖｒｅｆが規定されている。具体的には、発熱部１３２の目標温度が８０℃の場合の基準電圧Ｖｒｅｆ２が、目標温度が５５℃の場合の基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも大きくなるように規定されている。

ところで、例えば、発電ユニット１３１を構成する電池セル１３１ａが溶融塩電池からなるとする。この場合、発熱部１３２の目標温度が高くなると、発電ユニット１３１の出力特性が向上する。そこで、テーブル２５２ａでは、目標温度が高いほど基準電圧Ｖｒｅｆを大きくすることにより、発電ユニット１３１から発熱部１３２への電力供給が遮断され難くしている。

本構成によれば、例えば、発電ユニット１３１を構成する電池セル１３１ａが溶融塩電池からなるとする。この場合、発熱部１３２の目標温度が高いほど、発電ユニット１３１の出力特性が向上する。従って、発熱部１３２の目標温度が高いほど、発電ユニット１３１から発熱部１３２への電力供給が遮断され難くすることができ、発熱部１３２の温度低下を抑制することができる。

（２）変形例（１）に係る温度制御部２１５では、ＣＰＵ２５２がテーブル２５２ａに基づいて、発熱部１３２の目標温度に応じて基準電圧Ｖｒｅｆを変化させる例について説明した。但し、温度制御部において基準電圧を変化させる方法はこれに限定されるものではない。例えば、サーミスタを含んだ分圧回路により、基準電圧を変化させる構成であってもよい。

図７は、本変形例に係る温度制御部３１５の構成図である。
温度制御部３１５は、電流判定部３５０２が、定電圧源３５４と、当該基準電圧源３５４に直列に接続された２つの抵抗Ｒ１１，Ｒ１２およびサーミスタ３３３から構成される分圧回路と、を備える点が実施形態とは相違する。なお、実施形態と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
ここで、サーミスタ３３３は、例えばＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子から構成され、蓄電池３１３における発熱部１３２の近傍に配置されている。また、比較器１５３のプラス側入力端子は、サーミスタ３３３と抵抗Ｒ１１との間に接続されている。そして、サーミスタ３３３は、比較器１５３のプラス側入力端子よりも高電位側に接続されている。そして、このサーミスタ３３３と抵抗Ｒ１１との間に生じる電圧Ｖｒｅｆが、基準電圧として比較器１５３に入力される。

図８は、本変形例に係るサーミスタ３３３の抵抗値の温度特性を示す図である。
サーミスタ３３３は、温度が高いほど抵抗値が減少する特性を有する。従って、図７に示す２つの抵抗Ｒ１１，Ｒ１２およびサーミスタ３３３から構成される分圧回路において、サーミスタ３３３と抵抗Ｒ１１との間に生じる電圧Ｖｒｅｆは、発熱部１３２の目標温度が高いほど増加する。これにより、基準電圧Ｖｒｅｆが、発熱部１３２の目標温度が高いほど増加する構成とすることができる。
なお、サーミスタ３３３は、必ずしもＮＴＣ素子からなるものに限定されるわけではなく、例えばＰＴＣ素子からなるものであってもよい。この場合、サーミスタ３３３は、比較器１５３のプラス側入力端子よりも低電位側に接続すればよい。

本構成によれば、分圧回路という比較的簡単な構成で、発熱部１３２の目標温度に応じて基準電圧Ｖｒｅｆが変化する温度制御部３１５を実現することができる。

（３）実施形態では、温度制御部１５が、ＣＰＵ１５２を含んで構成される例について説明したが、温度制御部は、必ずしもＣＰＵ１５２を含んで構成されるものに限定されるものではない。例えば、温度制御部１５が、ＣＰＵ１５２を含まない構成であってもよい。

図９は、本変形例に係る温度制御部４１５の構成図である。
温度制御部４１５は、温度判定部４５０１が、比較器４５１と、基準電圧源４５２とを備える点が、実施形態に係る温度制御部１５と相違する。なお、実施形態と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
比較器４５１のプラス側入力端子は、温度検出部１３３に接続され、マイナス側入力端子には、基準電圧源４５２が接続されている。ここで、比較器４５１は、温度検出部１３３から入力される電圧Ｖｔが基準電圧Ｖｔｒｅｆよりも小さい場合、イネーブル信号（Ｈレベルの電圧信号）を出力する。一方、比較器４５１は、上記電圧Ｖｔが基準電圧Ｖｒｅｆ以上になると、ディスエーブル信号（Ｌレベルの電圧信号）を出力する。

ＡＮＤ回路１５５が、２つの比較器４５１，１５３から入力される電圧の論理積演算を行う。具体的には、ＡＮＤ回路１５５は、ＣＰＵ１５２および比較器１５３から入力される電圧の両方がＨレベルであれば、Ｈレベルの電圧信号を出力する。一方、ＡＮＤ回路１５５は、２つの比較器４５１，１５３の少なくとも一方から入力される電圧がＬレベルであればＬレベルの電圧信号を出力する。

本構成によれば、温度制御部４１５がＣＰＵを含まずに構成されているので、温度制御部４１５の簡素化を図ることができる。

［４．付記］
上記実施の形態および変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ モータ
１２ インバータ
１３ 電源
１４ 温度制御用スイッチ
１５ 温度制御部
１６ 電流測定器（電流測定部）
１７ モータ制御部
１８ インバータ用スイッチ
１００ フォークリフト
１００Ａ 操舵部
１００Ｂ フォーク
１００Ｃ 車輪
１３１ 発電ユニット
１３１ａ 電池セル
１３２ 発熱部
１３３ 温度検出部
１５１ アナログデジタル変換器（ＡＤ変換器）
１５２，２５２ ＣＰＵ
１５３ 比較器
１５４ 基準電圧源
１５５ ＡＮＤ回路
２５２ａ テーブル
２５４，４５１ 定電圧源
１５０１，２５０１，４５０１ 温度判定部
１５０２，２５０２，３５０２ 電流判定部

Claims (9)

1. 電池セルから構成され負荷に電流を供給する発電ユニットと、
   前記負荷に供給される電流の大きさを測定する電流測定部と、
   前記発電ユニットから電力供給を受けて発熱して前記発電ユニットを温める発熱部と、
   前記発熱部の温度を検出する温度検出部と、
   前記発電ユニットから前記発熱部への電流供給路に介挿されたスイッチと、
   前記スイッチの開閉動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記温度検出部により検出される発熱部温度が目標温度となるように、前記スイッチを開閉動作させるとともに、前記電流測定部により測定される電流値が、電流閾値を超えると、前記スイッチを開状態で維持する
   電流供給装置。
2. 前記制御部は、
   前記発熱部温度に応じて、イネーブル信号およびディスエーブル信号のいずれか一方を出力する温度判定部と、
   前記電流値が前記電流閾値以下の場合、イネーブル信号を出力し、前記電流値が前記電流閾値を超えると、ディスエーブル信号を出力する電流判定部と、
   前記温度判定部および前記電流判定部の両方からイネーブル信号が入力される場合、前記スイッチを閉状態にし、前記温度判定部および前記電流判定部の少なくとも一方からディスエーブル信号が入力される場合、前記スイッチを開状態にするスイッチ開閉部と、
   を有する
   請求項１記載の電流供給装置。
3. 前記電流測定部は、前記電流値の大きさに応じた電圧を前記電流判定部に入力し、
   前記電流判定部は、プラス側入力端子に基準電圧源が接続され且つマイナス側入力端子に前記電流測定部が接続された比較器から構成されている
   請求項２記載の電流供給装置。
4. 前記目標温度に応じて前記基準電圧源から出力される基準電圧の大きさを変化させる基準電圧可変部を更に備える
   請求項３記載の電流供給装置。
5. 前記基準電圧可変部は、更に、前記目標温度と前記基準電圧との関係を示すテーブルを保持し、前記テーブルを参照して、前記基準電圧の大きさを設定する
   請求項４記載の電流供給装置。
6. 前記基準電圧源は、定電圧源から出力される一定の電圧を、抵抗と感温素子とが直列に接続された分圧回路により分圧された電圧を出力する
   請求項３記載の電流供給装置。
7. 前記温度判定部は、前記発熱部温度が前記目標温度以下の場合、イネーブル信号を出力し、前記発熱部温度が前記目標温度を超えると、ディスエーブル信号を出力する
   請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の電流供給装置。
8. 前記温度検出部は、前記発熱部温度の大きさに応じた電圧を前記温度判定部に入力し、
   前記温度判定部は、プラス側入力端子に前記基準電圧源が接続され且つマイナス側入力端子に前記温度検出部が接続された比較器から構成されている
   請求項７記載の電流供給装置。
9. 電池セルから構成され負荷に電流を供給する発電ユニットと、前記発電ユニットから電力供給を受けて発熱して前記発電ユニットを温める発熱部と、を備える電流供給装置における、前記発電ユニットから前記発熱部への電流供給を制御する電流供給制御方法であって、
   前記発熱部の温度である発熱部温度が目標温度となるように、前記発熱部への電流供給を行うステップと、
   前記発熱部温度が目標温度を超えると、前記発熱部への電流供給を遮断するステップと、
   前記負荷に供給される電流の電流値が、電流閾値を超えると、前記発熱部への電流供給を遮断するステップと、を含む
   電流供給制御方法。
   

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