JP3993843B2

JP3993843B2 - Charging method and charging device

Info

Publication number: JP3993843B2
Application number: JP2003282224A
Authority: JP
Inventors: 毅岩田
Original assignee: レシップ株式会社
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: JP2005051938A

Description

この発明は、バッテリーフォークリフト等の電気自動車の蓄電池を充電する場合に適応され、始終充電と放電を繰り返す蓄電池に対し充電を行う充電方法及び充電装置に関する。 The present invention relates to a charging method and a charging apparatus that are applied when charging a storage battery of an electric vehicle such as a battery forklift, and charge the storage battery that repeats charging and discharging all the time.

従来、バッテリーフォークリフトにおいては、夜間に充電するという使用方法が一般的であり、充電は夜間８〜１２時間かけてゆっくりと充電を行っていた。このような充電を行う充電装置は、下記の文献において既に紹介されている。
実開平５−４８５４４号公報の段落[０００６]〜[０００７] 特開平８−４５５５５号公報の段落[０００９] Conventionally, in a battery forklift, a method of charging at night is generally used, and charging is performed slowly over 8 to 12 hours at night. A charging apparatus that performs such charging has already been introduced in the following documents.
Paragraphs [0006] to [0007] of Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-48544. Paragraph [0009] of JP-A-8-45555

次にこのような従来の蓄電池の充電方法について図５を用いて説明する。電池電圧Vｃは充電が開始されると上昇し、満充電に比較的近くなると、充電時間に対する電池電圧Vｃの上昇曲線５０上において変曲点Ｐｓが現れる。ここで、充電開始から変曲点Ｐｓが現れるまでの充電を初期充電、変曲点Ｐｓから充電終了に至るまでの充電を末期充電と呼ぶ。この変曲点電圧Ｖｓを所定電圧とし、この所定電圧になるまでの初期充電時間Ｔ１によって、末期充電時間Ｔ２が次式によって算出される。
Ｔ２＝α×Ｔ１＋β ・・・ (１)
ここに、α：末期充電時間係数、β：ベース加算時間、である。
その後、（１）式によって算出されたＴ２時間だけ末期充電が行われ充電終了となる。 Next, a conventional method for charging a storage battery will be described with reference to FIG. The battery voltage Vc rises when charging is started, and when it becomes relatively close to full charge, an inflection point Ps appears on the rising curve 50 of the battery voltage Vc with respect to the charging time. Here, charging from the start of charging until the inflection point Ps appears is referred to as initial charging, and charging from the inflection point Ps to the end of charging is referred to as terminal charging. The inflection point voltage Vs is set as a predetermined voltage, and the final charging time T2 is calculated by the following equation based on the initial charging time T1 until the predetermined voltage is reached.
T2 = α × T1 + β (1)
Here, α: terminal charge time coefficient, β: base addition time.
Thereafter, terminal charge is performed for T2 time calculated by the equation (1), and the charge is terminated.

ところで、昼間の稼働率の上昇や残業による深夜までの稼動など、従来のフォークリフトの使われ方が変わることによって、蓄電池の充電不足や容量不足が問題になってきている。そのため、フォークリフトが使われないほんのわずかな時間や昼休みにも充電装置を接続し、常に蓄電池を充電させて稼働率を上げる運用が増加している。 By the way, due to changes in the use of conventional forklifts, such as an increase in daytime availability and operation until late at night, overcharge of storage batteries and insufficient capacity are becoming problems. For this reason, there is an increasing use of connecting a charging device even when the forklift is not used or during lunch breaks and always charging the storage battery to increase the operating rate.

このように何度も充電装置を接続し、その後外してフォークリフトを運転し、運転終了後、再度充電装置を接続するというサイクルを繰り返すと、変曲点Ｐｓに至るまでの時間Ｔ１が通常より短くなり、（１）式によって算出される末期充電時間Ｔ２が短くなる。その結果、末期充電の電圧が十分に上昇せず充電不足になる。この充電不足を補うため、何度も均等充電を行うと過充電になる（均等充電については、特許文献1参照）。一方、蓄電池が満充電に近く、極短時間の放電後、再度充電する場合には、末期充電時間のベース加算時間βの部分が大きくなるため、充電の都度その分が追加されて過充電になる。 In this way, when the cycle of connecting the charging device many times, then disconnecting and operating the forklift, and connecting the charging device again after the operation is repeated, the time T1 to reach the inflection point Ps is shorter than usual. Thus, the terminal charge time T2 calculated by the equation (1) is shortened. As a result, the terminal charge voltage does not rise sufficiently, resulting in insufficient charge. In order to compensate for this shortage of charge, overcharge is performed when repeated equal charge is performed many times (see Patent Document 1 for equal charge). On the other hand, if the storage battery is close to full charge and then recharged after a very short discharge, the base addition time β part of the final charge time will increase, so that additional charge will be added for each charge. Become.

図６に上述のような場合の充電状態を示す。蓄電池は、充電中、特に末期充電５１時に電解液の温度が上昇し、頻繁に充電されることによって末期充電が何度も行われる状態においては、電解液の温度が高温になり過ぎるため、蓄電池の劣化が激しくなっていた。 FIG. 6 shows the state of charge in the above case. In the state where the temperature of the electrolytic solution rises during charging, particularly at the end of charging 51, and the charging of the storage battery is frequently performed many times during charging, the temperature of the electrolytic solution becomes too high. The deterioration of was severe.

上述の問題は、本来、1日1回の充電を行うことを前提にして末期充電時間係数αやベース加算時間βが決定されているためである。実際、蓄電池の放電と充電の切替えの頻度などで適当な係数値（末期充電時間係数及びベース加算時間）が左右されるため、このような使われ方に対する係数の最適値を決定するのは非常に困難であった。 The above-mentioned problem is because the terminal charge time coefficient α and the base addition time β are determined on the assumption that the battery is charged once a day. In fact, since the appropriate coefficient values (end-of-life charging time coefficient and base addition time) are affected by the frequency of storage battery discharge and charge switching, it is extremely important to determine the optimum coefficient value for such usage. It was difficult.

そこで本発明では、蓄電池の放電と充電の切替えが頻繁に行われる使用状況においても、充電不足や過充電を解消することが可能な充電方法及びその方法を使用する充電装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has an object to provide a charging method and a charging device using the charging method capable of eliminating insufficient charging and overcharging even in a usage situation where switching between discharging and charging of a storage battery is frequently performed. And

前記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載発明の充電方法は、
短時間のうちに何度も充電を繰り返す蓄電池の充電方法において、
所定電圧として変曲点電圧以下の電池電圧を設定し、
前記所定電圧になるまで充電を行った後、自動的に充電を停止、または前記所定電圧になる前に強制的に充電を停止する初期充電と、
普通充電とを選択して行う充電方法であって、
前記初期充電を選択した場合には、その充電を行う時間を算出すると共に、それまでに繰り返し行われた初期充電の時間を累積して初期充電累積時間を算出し、
前記普通充電を選択した場合には、前記初期充電累積時間に末期充電時間計数を乗じベース加算時間を加えた末期充電時間を算出し、
所定電圧になるまで充電を行った後、連続して前記末期充電時間だけ末期充電を行う、
ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the charging method according to claim 1 of the present invention comprises:
In a method of charging a storage battery that repeats charging many times in a short time,
Set the battery voltage below the inflection point voltage as the predetermined voltage,
After charging until reaching the predetermined voltage, the automatic charging is automatically stopped, or initial charging forcibly stopping charging before the predetermined voltage is reached,
It is a charging method to select normal charging and
When selecting the initial charge, calculate the time to perform the charge, and calculate the initial charge accumulated time by accumulating the time of the initial charge repeated so far,
When the normal charging is selected, the terminal charging time is calculated by multiplying the initial charging cumulative time by the terminal charging time count and adding the base additional time,
After charging until reaching a predetermined voltage, the terminal charging is performed continuously for the terminal charging time,
It is characterized by that.

また、請求項２に記載発明の充電方法は、請求項1に記載の充電方法において、
前記初期充電に要した累積時間が、あらかじめ設定された所定時間を超えたとき、自動的に普通充電を選択することを特徴とする。 Further, the charging method according to claim 2 is the charging method according to claim 1,
When the accumulated time required for the initial charging exceeds a predetermined time set in advance, normal charging is automatically selected.

また、請求項３に記載発明の充電装置は、請求項1または請求項２に記載の充電方法を実施するための充電装置であって、
前記初期充電方法と前記普通充電とを選択して行うために、
前記初期充電を開始するための初期充電スイッチと、
普通充電を開始するための普通充電スイッチと、
を区別して設けたことを特徴とする。 A charging device according to a third aspect of the present invention is a charging device for carrying out the charging method according to the first or second aspect,
In order to select and perform the initial charging method and the normal charging,
An initial charge switch for starting the initial charge;
Normal charging switch to start normal charging,
It is characterized by being provided separately.

また、請求項４に記載発明の充電装置は、請求項1または請求項２に記載の充電方法を実施するための充電装置であって、前記請求項３に記載の充電装置の構成に加えて、
前記初期充電または普通充電を停止するための充電停止スイッチ、
を設けたことを特徴とする。 A charging device according to a fourth aspect of the invention is a charging device for performing the charging method according to the first or second aspect, in addition to the configuration of the charging device according to the third aspect. ,
A charge stop switch for stopping the initial charge or normal charge;
Is provided.

また、請求項５に記載発明の充電装置は、請求項1または請求項２に記載の充電方法を実施するための充電装置であって、
前記初期充電に要した時間を順次累積する累積時間算出手段と、
前記累積時間算出手段によって算出された累積時間に基づいて、前記末期充電時間を算出する末期充電時間算出手段と、
普通充電を行うごとに前記累積時間算出手段による累積時間と前記末期充電時間算出手段よる末期充電時間とをリセットする手段と、
を設けたことを特徴とする。 The charging device according to claim 5 is a charging device for carrying out the charging method according to claim 1 or claim 2,
An accumulated time calculating means for sequentially accumulating the time required for the initial charging;
Terminal charge time calculating means for calculating the terminal charge time based on the cumulative time calculated by the cumulative time calculating means;
Means for resetting the cumulative time by the cumulative time calculation means and the terminal charge time by the terminal charge time calculation means each time normal charging is performed;
Is provided.

また、請求項６に記載発明の充電装置は、請求項1または請求項２に記載の充電方法を実施するための充電装置であって、前記請求項５に記載の充電装置の構成に加えて、
前記初期充電が行われた繰り返し回数を計数する計数手段と、
普通充電を行うごとに前記計数手段による計数値をリセットする手段と、
を設けたことを特徴とする。 A charging device according to a sixth aspect of the invention is a charging device for performing the charging method according to the first or second aspect, in addition to the configuration of the charging device according to the fifth aspect. ,
Counting means for counting the number of repetitions of the initial charging;
Means for resetting the count value by the counting means each time normal charging is performed;
Is provided.

請求項１に記載発明の充電方法によれば、
前記初期充電が選択された場合には、初期充電しか行われないので、従来の充電方法と比較して、末期充電の回数を減らすことができる。また、末期充電時間を初期充電の充電時間に応じて設定できるため、従来の末期充電の設定時間とほぼ同様にすることができる。 According to the charging method of the invention according to claim 1,
When the initial charging is selected, only the initial charging is performed, so that the number of terminal charging can be reduced as compared with the conventional charging method. In addition, since the end charging time can be set according to the charging time of the initial charging, it can be made substantially the same as the setting time of the conventional end charging.

また、請求項２に記載発明の充電方法によれば、
前記初期充電に要した累積時間が、あらかじめ設定された所定時間を超えたとき、自動的に普通充電を選択することとしたので、自動で満充電を実施することができる。 According to the charging method of the invention according to claim 2,
When the accumulated time required for the initial charging exceeds a predetermined time set in advance, the normal charging is automatically selected, so that the full charging can be performed automatically.

また、請求項３に記載発明の充電装置によれば、
初期充電スイッチと普通充電スイッチとを区別して設けたので、操作員が、蓄電池の実施状況等を判断しながら適宜、これらの充電方法を選択することができる。 According to the charging device of the invention according to claim 3,
Since the initial charge switch and the normal charge switch are provided separately, the operator can select these charging methods as appropriate while judging the implementation status of the storage battery.

また、請求項４に記載発明の充電装置によれば、
初期充電または普通充電を停止するための充電停止スイッチを設けたので、操作員が必要に応じてこれらの充電を停止することができる。本発明の実施状況のように、短時間のうちに何度も充電を繰り返すような使用方法においては、十分その効果を発揮する構成要素となる。 According to the charging device of the invention according to claim 4,
Since the charge stop switch for stopping the initial charge or the normal charge is provided, the operator can stop these charges as necessary. In a usage method in which charging is repeated many times in a short time as in the implementation state of the present invention, the component is sufficiently effective.

また、請求項５に記載発明の充電装置によれば、
前記初期充電に要した時間を順次累積する累積時間算出手段と、
前記累積時間算出手段によって算出された累積時間に基づいて、前記末期充電時間を算出する末期充電時間算出手段と、
普通充電を行うごとに前記累積時間算出手段による累積時間と前記末期充電時間算出手段よる末期充電時間とをリセットする手段と、
を設けたことによって、請求項１または請求項２に記載の充電方法を実施することができる。 According to the charging device of the invention according to claim 5,
An accumulated time calculating means for sequentially accumulating the time required for the initial charging;
Terminal charge time calculating means for calculating the terminal charge time based on the cumulative time calculated by the cumulative time calculating means;
Means for resetting the cumulative time by the cumulative time calculation means and the terminal charge time by the terminal charge time calculation means each time normal charging is performed;
Thus, the charging method according to claim 1 or claim 2 can be carried out.

また、請求項６に記載発明の充電装置によれば、請求項５に記載の充電の充電装置の構成に加えて、
前記初期充電が行われた繰り返し回数を計数する計数手段と、
普通充電を行うごとに前記計数手段による計数値をリセットする手段と、
を設けたので、初期充電回数を算出しているために、例えば、初期充電回数表示部にこの回数を表示させ、操作員がこれを監視することができる。 Moreover, according to the charging device of the invention described in claim 6, in addition to the configuration of the charging device according to claim 5,
Counting means for counting the number of repetitions of the initial charging;
Means for resetting the count value by the counting means each time normal charging is performed;
Since the number of initial charges is calculated, for example, this number can be displayed on the initial charge number display section, and the operator can monitor this number.

以上の発明の充電方法及び充電装置の作用によって、蓄電池の電解液の温度上昇の起因となる末期充電の回数を減らし、末期充電の時間を初期充電の充電量に応じて設定できるため、蓄電池の充電不足や過充電を防止することが可能となり、蓄電池の寿命短縮の防止及び蓄電池の稼働率の向上を図ることができる。 By the operation of the charging method and the charging device of the above invention, the number of times of terminal charging that causes the temperature rise of the electrolyte of the storage battery can be reduced, and the time of terminal charging can be set according to the amount of charge of the initial charging. It becomes possible to prevent insufficient charging and overcharging, and it is possible to prevent the shortening of the life of the storage battery and improve the operating rate of the storage battery.

最初に請求項1に記載発明の充電方法について図1を用いて説明する。前記初期充電を選択・開始すると、電池電圧Vｃは上昇し、満充電に比較的近くなると、充電時間に対する電池電圧Vｃの上昇曲線1上において変曲点Ｐｓが現れる。なお、この変曲点電圧Ｖｓはあらかじめ所定電圧として決定されているが、必ずしも変曲点電圧Ｖｓである必要はなく、その電圧よりも少し低い電圧（所定電圧＜変曲点電圧）であっても良い。この所定電圧Ｖｓになると自動的に充電を打ち切り放電が開始される（曲線1）。または、初期充電の最中に電池電圧が所定電圧のなる前に強制的に充電を停止させ放電を開始する（曲線1´）。放電時間経過後、再度、上記初期充電を行う。なお、放電時間内には、充電器を外してフォークリフトを運転しても良いし、そのまま、自然放電をさせても良い。 First, the charging method according to the first aspect of the present invention will be described with reference to FIG. When the initial charging is selected / started, the battery voltage Vc increases. When the initial charging is relatively close to full charging, an inflection point Ps appears on the rising curve 1 of the battery voltage Vc with respect to the charging time. The inflection point voltage Vs is determined in advance as a predetermined voltage. However, the inflection point voltage Vs is not necessarily the inflection point voltage Vs, and is a voltage slightly lower than that voltage (predetermined voltage <inflection point voltage). Also good. When this predetermined voltage Vs is reached, charging is automatically stopped and discharging is started (curve 1). Alternatively, during the initial charging, charging is forcibly stopped and discharging is started before the battery voltage reaches a predetermined voltage (curve 1 ′). After the discharge time has elapsed, the initial charging is performed again. During the discharge time, the forklift may be operated with the charger removed, or spontaneous discharge may be performed as it is.

このよう初期充電を繰り返えした後、普通充電が選択されると、充電電圧が所定電圧Ｖｓになった時点において、繰り返し行われた初期充電において順次算出された累積時間を初期充電累積時間として定める。すなわち、累積時間をＴ１、一回あたりの初期充電に要した時間をΔＴ１、ΔＴ２、・・・、ΔＴｎとすると、
Ｔ１＝ΔＴ１＋ΔＴ２＋・・・＋ΔＴｎ＝ΣΔＴｊ・・・（２）
ここに、ｊ＝１〜ｎ、である。
そして、累積時間Ｔ１から末期充電時間Ｔ２が算出される。
Ｔ２＝α×Ｔ１＋β＝α×ΣΔＴｊ＋β ・・・・（３）
ここに、α：末期充電時間係数、β：ベース加算時間、である。
所定電圧Ｖｓになった時点、すなわち初期充電が完了した時点から引き続いて、（１）式によって算出されたＴ２時間だけ末期充電（上昇曲線２）が行われ充電終了となる。 When normal charging is selected after repeating the initial charging as described above, when the charging voltage reaches the predetermined voltage Vs, the cumulative time sequentially calculated in the repeated initial charging is used as the initial charging cumulative time. Determine. That is, if the accumulated time is T1, and the time required for the initial charge per time is ΔT1, ΔT2,..., ΔTn,
T1 = ΔT1 + ΔT2 +... + ΔTn = ΣΔTj (2)
Here, j = 1 to n.
Then, the terminal charge time T2 is calculated from the accumulated time T1.
T2 = α × T1 + β = α × ΣΔTj + β (3)
Here, α: terminal charge time coefficient, β: base addition time.
Subsequent to the time when the voltage reaches the predetermined voltage Vs, that is, the time when the initial charging is completed, the terminal charging (the rising curve 2) is performed for the time T2 calculated by the equation (1), and the charging is completed.

次に本発明の実施例1について説明する。図２は本実施例を構成する充電装置のブロック図である。この充電装置は、バッテリーフォークリフト等の電気自動車に搭載され、コネクタ３により商用電源４に接続することができる。コネクタ３は電磁開閉器５、変圧器６を通じて整流回路７に接続され、整流回路７は充電されるべき電気自動車の蓄電池８に接続される。蓄電池８の電力が電源回路９へ供給され、電源回路の出力により、この充電装置が動作可能、すなわち、電源回路９の出力はマイクロコンピュータよりなる制御部１０に動作電源電力として供給される。 Next, Example 1 of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram of the charging apparatus constituting the present embodiment. This charging device is mounted on an electric vehicle such as a battery forklift and can be connected to a commercial power source 4 by a connector 3. The connector 3 is connected to a rectifier circuit 7 through an electromagnetic switch 5 and a transformer 6, and the rectifier circuit 7 is connected to a storage battery 8 of an electric vehicle to be charged. The electric power of the storage battery 8 is supplied to the power supply circuit 9, and this charging device can be operated by the output of the power supply circuit. That is, the output of the power supply circuit 9 is supplied to the control unit 10 composed of a microcomputer as operating power supply power.

蓄電池８の電圧は電圧検出回路１１で検出されて制御部１０へ供給される。コネクタ３に交流検出回路１２が接続され、コネクタ３が交流電源４に接続されているか否かが交流検出回路１２で検出され、その検出出力は制御部１０へ供給される。制御部１０には普通充電スイッチ２３と初期充電スイッチ１３とが接続され、普通充電スイッチ２３を操作すると制御部１０はインターフェイス１４を介して電磁開閉器５を制御し、電圧検出回路１１の検出電圧を参照して蓄電池８に対し普通充電を行ない、その充電が完了すると、インターフェイス２７を介して普通充電完了表示部１６を点灯する。初期充電スイッチ１３を操作すると、制御部１０はインターフェイス１４を介して電磁開閉器５を制御し、電圧検出回路１１の検出電圧を参照して蓄電池８に対し初期充電のみを行ない、その後停止し、インターフェイス２７を介して初期充電完了表示部１５を点灯する。また、強制的に充電を停止させるために、制御部１０には充電停止スイッチ２８が接続されている。 The voltage of the storage battery 8 is detected by the voltage detection circuit 11 and supplied to the control unit 10. The AC detection circuit 12 is connected to the connector 3, whether the connector 3 is connected to the AC power supply 4 is detected by the AC detection circuit 12, and the detection output is supplied to the control unit 10. A normal charging switch 23 and an initial charging switch 13 are connected to the control unit 10. When the normal charging switch 23 is operated, the control unit 10 controls the electromagnetic switch 5 via the interface 14, and the detected voltage of the voltage detection circuit 11 is detected. The normal charging is performed on the storage battery 8 with reference to the above, and when the charging is completed, the normal charging completion display unit 16 is turned on via the interface 27. When the initial charging switch 13 is operated, the control unit 10 controls the electromagnetic switch 5 through the interface 14, refers only to the detection voltage of the voltage detection circuit 11, performs only the initial charging for the storage battery 8, and then stops. The initial charge completion display unit 15 is turned on via the interface 27. In addition, a charge stop switch 28 is connected to the control unit 10 in order to forcibly stop charging.

本実施例において、初期充電の回数が計数手段１８によって計数され、この計数手段１８は普通充電を行う毎にリセットされ、かつその回数はインターフェイス２７を介して初期充電回数表示部１７に表示される。また、初期充電が行われた回数分の時間の累積が累積時間算出手段１９によって算出され、この累計時間算出手段１９は、普通充電を行う毎にリセットされ、かつその累積時間はインターフェイス２７を介して初期充電累積時間表示部２4に表示される。また、普通充電が選択された場合には、累積時間算出手段１９によって算出された初期充電累積時間に基づいて、（３）式によって算出される末期充電時間が末期充電算出手段２０によって算出される。また、記憶部２６には、所定電圧Ｖｓが記憶されている。また、制御部１０には、初期充電時間を算出するために、初期充電開始時刻と終了時刻とを読み取るために、時計２５が接続されている。 In this embodiment, the number of times of initial charging is counted by the counting means 18, and this counting means 18 is reset every time normal charging is performed, and the number of times is displayed on the initial charging number display section 17 via the interface 27. . Further, the accumulated time calculation means 19 calculates the accumulated time corresponding to the number of times the initial charging has been performed. The accumulated time calculating means 19 is reset every time normal charging is performed, and the accumulated time is obtained via the interface 27. Is displayed on the initial charge accumulated time display section 24. Further, when normal charging is selected, the terminal charge calculation unit 20 calculates the terminal charge time calculated by the equation (3) based on the initial charge cumulative time calculated by the cumulative time calculator 19. . The storage unit 26 stores a predetermined voltage Vs. In addition, a clock 25 is connected to the control unit 10 in order to read the initial charging start time and end time in order to calculate the initial charging time.

次に本実施例の動作について図３を用いて説明する。充電器が交流電源に接続されたかを調べ（Ｓ１）、接続されていると、計数手段１８から初期充電回数Ｎを読みだし（Ｓ２）、この回数Ｎを初期充電回数表示部１７に表示する（Ｓ３）。そして、累積時間算出手段１９から累積時間Ｔｎを読み出し（Ｓ４）、この累積時間Ｔｎを初期充電累積時間表示部２4に表示する（Ｓ５）。操作員は、この表示された初期充電回数Ｎや累積時間Ｔｎを参照し、その後使用する蓄電池８の使用計画や、充放電の深浅の履歴、蓄電池８の古さ、季節などを考慮して、初期充電のみが適当か、普通充電が適当かの判断をして、スイッチ１３若しくは２３をＯＮにする。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. It is checked whether or not the charger is connected to the AC power source (S1), and if it is connected, the initial charging number N is read from the counting means 18 (S2), and this number N is displayed on the initial charging number display unit 17 ( S3). Then, the accumulated time Tn is read from the accumulated time calculating means 19 (S4), and this accumulated time Tn is displayed on the initial charge accumulated time display section 24 (S5). The operator refers to the displayed initial charging number N and accumulated time Tn, and takes into consideration the usage plan of the storage battery 8 to be used thereafter, the shallow history of charge / discharge, the age of the storage battery 8, the season, etc. It is determined whether only initial charging is appropriate or normal charging is appropriate, and the switch 13 or 23 is turned ON.

初期充電スイッチ１３がＯＮされると（Ｓ６）、初期充電を開始し（Ｓ８）、時計２５より初期充電開始時刻ｔａを読み取り記憶して（Ｓ９）、充電電圧が所定電圧になったかどうかを調べ（Ｓ１０）、所定電圧になると初期充電を終了する（Ｓ１１）。所定電圧になる前に、充電停止スイッチがＯＮされると（Ｓ１８）、初期充電を終了する（Ｓ１１）。ＯＮでなければ、充電電圧が所定電圧になるのを待つ。
初期充電終了後、初期充電終了時刻ｔｂを読み取り記憶して（Ｓ１２）、初期充電に要した時間ΔＴ＝ｔｂ−ｔａを算出する(Ｓ１３)。次に、計数手段１８による初期充電の計数値Ｎを＋１し、そのＮ＋１をＮとし（Ｓ１４）、累計時間算出手段１９による累積時間値Ｔｎに＋ΔＴを加えた値Ｔｎ＋ΔＴをＴｎとする（Ｓ１５）その後普通充電スイッチがＯＮされていたかどうかを調べ（Ｓ１６）、ＯＮでない場合には、初期充電完了表示部１５を点灯し（Ｓ１７）終了する。 When the initial charging switch 13 is turned on (S6), the initial charging is started (S8), the initial charging start time ta is read from the clock 25 and stored (S9), and it is checked whether or not the charging voltage has become a predetermined voltage. (S10) When the predetermined voltage is reached, the initial charging is terminated (S11). If the charge stop switch is turned on before reaching the predetermined voltage (S18), the initial charge is terminated (S11). If not ON, it waits for the charging voltage to reach a predetermined voltage.
After the completion of the initial charging, the initial charging end time tb is read and stored (S12), and the time ΔT = tb−ta required for the initial charging is calculated (S13). Next, the count value N of the initial charging by the counting means 18 is incremented by 1 and N + 1 is set to N (S14), and a value Tn + ΔT obtained by adding + ΔT to the accumulated time value Tn by the accumulated time calculating means 19 is defined as Tn (S15). Thereafter, it is checked whether or not the normal charge switch is turned on (S16). If not, the initial charge completion display unit 15 is turned on (S17) and the process is terminated.

ステップＳ６で初期充電スイッチ１３がＯＮされていないと、普通充電スイッチ２３がＯＮかどうかを調べ（Ｓ７）、ＯＮであれば、上述のステップＳ８〜Ｓ１５（Ｓ１８を含む）の動作を行い、ステップＳ１６で普通充電スイッチがＯＮであるので、初期充電累積時間Ｔ１を決定し（Ｓ１９）、末期充電時間算出手段２０によって、このＴ１に末期充電時間計数αを乗じベース加算時間βを加えられ末期充電時間Ｔ２＝α×Ｔ１＋βが算出される（Ｓ２０）。 If the initial charge switch 13 is not turned on in step S6, it is checked whether or not the normal charge switch 23 is turned on (S7). If it is turned on, the above-described steps S8 to S15 (including S18) are performed. Since the normal charging switch is ON in S16, the initial charging accumulated time T1 is determined (S19), and the terminal charging time calculation means 20 multiplies this T1 by the terminal charging time count α and adds the base addition time β to the terminal charging. Time T2 = α × T1 + β is calculated (S20).

その後、末期充電を開始し（Ｓ２１）、末期充電開始時刻ｔｃを記憶し（Ｓ２２）、末期充電終了時刻ｔｄ＝ｔｃ＋Ｔ２を算出する（Ｓ２３）。時刻が末期充電時刻ｔｄになれば（Ｓ２４）、末期充電を終了し（Ｓ２５）、末期充電完了表示部１６に末期充電終了を点灯する（Ｓ２７）。時刻が末期充電時刻ｔｄになる前に、充電停止スイッチがＯＮされると、途中で末期充電を終了する（Ｓ２５）。
最後に計数手段１８、累計時間算出手段１９および末期充電時間算出手段２０をリセット、すなわち、Ｎ＝０、Ｔｎ＝０、Ｔ１＝０、Ｔ２＝０を実施して（Ｓ２８）終了する。 Thereafter, end charging is started (S21), end charging start time tc is stored (S22), and end charging end time td = tc + T2 is calculated (S23). When the time comes to the end charging time td (S24), the end charging is terminated (S25), and the end charging end is turned on on the end charging completion display section 16 (S27). If the charge stop switch is turned on before the time reaches the end charging time td, the end charging is terminated halfway (S25).
Finally, the counting means 18, the accumulated time calculating means 19 and the terminal charge time calculating means 20 are reset, that is, N = 0, Tn = 0, T1 = 0 and T2 = 0 are executed (S28), and the process ends.

次に実施例２の動作について図４を用いて説明する。図２は本実施例を構成する充電装置のブロック図である。
本実施例は、実施例1の動作に加えて、普通充電スイッチをＯＮしない場合においても、普通充電が必要とされる所定時間Ｔｍを経過すれば自動的に普通充電を実行するようにしたものである。本実施例の場合、記憶部２６にあらかじめ所定時間Ｔｍを記憶しておく。図４は、図３に示した動作に加え、ステップＳ１の後に、所定時間Ｔｍを読み出すステップ（Ｓ２９）を加えており、ステップＳ１６の後に、累積時間Ｔｎが所定時間Ｔｍを超えているかどうかを調べ（Ｓ３０）、超えている場合には、ステップＳ１９以降の動作に移り初期充電に引き続いて末期充電を行う、すなわち普通充電を実行する。その他の動作は上述した実施例1の動作と同様である。 Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram of the charging apparatus constituting the present embodiment.
In the present embodiment, in addition to the operation of the first embodiment, even when the normal charge switch is not turned ON, the normal charge is automatically executed when a predetermined time Tm required for the normal charge elapses. It is. In the case of the present embodiment, the predetermined time Tm is stored in the storage unit 26 in advance. FIG. 4 includes a step (S29) of reading a predetermined time Tm after step S1 in addition to the operation shown in FIG. 3, and whether or not the accumulated time Tn exceeds the predetermined time Tm after step S16. In step S30, if it has exceeded, the operation proceeds to step S19 and subsequent steps, and the final charge is performed following the initial charge, that is, the normal charge is executed. Other operations are the same as those of the first embodiment described above.

なお、本発明は上記の実施例に限定するものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な実施が可能である。例えば、実施例２においては、スイッチ操作による充電方法の手動選択と所定時間経過後に自動的に普通充電が行われる充電方法の自動選択を併用しているが、自動選択のみ実行させるようにすることも可能である。また、操作員が初期充電の回数や累積時間を参照するために、計数手段１８や初期充電回数表示部１７、初期充電累積時間表示部２４を設けたが、必要に応じて省略することも可能である。また、充電を強制停止するために、充電停止スイッチ２８を設置したが、省略することも可能である。 In addition, this invention is not limited to said Example, Various implementation is possible in the range which does not change the summary of this invention. For example, in the second embodiment, the manual selection of the charging method by the switch operation and the automatic selection of the charging method in which the normal charging is automatically performed after a lapse of a predetermined time are used in combination, but only the automatic selection is executed. Is also possible. In addition, the counting means 18, the initial charge number display unit 17, and the initial charge accumulated time display unit 24 are provided for the operator to refer to the number of times of initial charge and the accumulated time, but may be omitted if necessary. It is. Moreover, although the charge stop switch 28 is installed in order to forcibly stop the charge, it can be omitted.

また、リセットボタンを制御部に接続し、Ｎ、Ｔｎ、Ｔ１、Ｔ２をその実施状況に応じていつでもリセットできるようにしてもよい。また、蓄電池の充電不足や容量不足を補うために、これらの機能加えて、均等充電スイッチを制御部に接続し、均等充電をできるようにしてもよい。さらに均等充電を実行した場合にも、本発明における初期充電の実施回数をリセットする機能を付け加えてもよい。
また、記憶部に繰り返し必要回数Ｍを設定・記憶させておき、初期充電回数ＮがＭになったとき（Ｎ＝Ｍ）、自動的に普通充電を実行するようにしてもよい。 Further, a reset button may be connected to the control unit so that N, Tn, T1, and T2 can be reset at any time according to the implementation status. Further, in order to compensate for insufficient charging or capacity shortage of the storage battery, in addition to these functions, an equal charge switch may be connected to the control unit so that equal charge can be performed. Furthermore, even when equal charge is performed, a function of resetting the number of times of initial charge in the present invention may be added.
Further, the required number of repetitions M may be set and stored in the storage unit, and when the initial number of charging times N becomes M (N = M), normal charging may be automatically executed.

また、本発明では、始終充電と放電を繰り返す蓄電池に対する充電に関して適用されるが、従来のように1日1回の充電を行うことを前提としたモードに対しても実施可能である。すなわち、例えば実施例１においては、普通充電スイッチを最初からＯＮとすることによってそれが可能となる。また、実施例２においては、所定時間ＴｍをＴｍ＝０として記憶させることによって、同様の作用を奏することができる。 Further, the present invention is applied to charging a storage battery that repeats charging and discharging all the time. However, the present invention can also be applied to a mode based on the assumption that charging is performed once a day as in the past. That is, for example, in the first embodiment, this can be achieved by turning on the normal charging switch from the beginning. In the second embodiment, the same operation can be achieved by storing the predetermined time Tm as Tm = 0.

本発明は、始終充電と放電を繰り返す蓄電池に対し充電を行う充電方法及び充電装置に関して、バッテリーフォークリフト等の電気自動車の蓄電池を充電する場合に適応されるために発明されたものであるが、本発明はこの分野に限るものではなく、特に安価な液式の鉛蓄電池に応用する分野の使用においては格別にその効果を発揮する。 The present invention relates to a charging method and a charging device for charging a storage battery that repeats charging and discharging all the time, and was invented to be applied when charging a storage battery of an electric vehicle such as a battery forklift. The invention is not limited to this field, and the effect is particularly exhibited in use in a field applied to an inexpensive liquid lead-acid battery.

本発明の充電の基本概念を説明する図である。It is a figure explaining the basic concept of charge of the present invention. 本発明の実施例1および２の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of Example 1 and 2 of this invention. 本発明の実施例1の動作を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例２の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation | movement of Example 2 of this invention. 従来の充電の基本概念を説明する図である。It is a figure explaining the basic concept of the conventional charge. 従来の充電の実施状況を説明する図である。It is a figure explaining the implementation condition of the conventional charge.

Explanation of symbols

１５・・・初期充電完了表示部、１６・・・末期充電完了表示部、１７・・・初期充電回数表示部、１８・・・計数手段、１９・・・累積時間算出手段、２０・・・末期充電時間算出手段、２６・・・記憶部、２２・・・所定電圧検出部、２５・・・時計、２４・・・初期充電累積時間表示部、１３・・・初期充電スイッチ、２３・・・普通充電スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Initial charge completion display part, 16 ... Terminal charge completion display part, 17 ... Initial charge frequency display part, 18 ... Counting means, 19 ... Accumulated time calculation means, 20 ... Terminal charge time calculation means, 26... Storage section, 22... Predetermined voltage detection section, 25... Clock, 24... Initial charge accumulated time display section, 13.・ Normal charging switch

Ｖｓ・・・所定電圧、Ｐｓ・・・変曲点、ｔ０・・・充電開始時刻、ｔａ・・・初期充電開始時刻、ｔｂ・・・初期充電終了時刻、Ｔ１・・・初期充電時間あるいは初期充電累積時間、Ｔｎ・・・累積時間、Ｔ２・・・末期充電時間、Ｔｍ・・・所定時間、ｔｃ・・・末期充電開始時刻、ｔｄ・・・末期充電終了時刻、Ｎ・・・初期充電回数、ΔＴｊ・・・初期充電時間
Vs ... predetermined voltage, Ps ... inflection point, t0 ... charge start time, ta ... initial charge start time, tb ... initial charge end time, T1 ... initial charge time or initial Accumulated charging time, Tn: Accumulated time, T2: Terminal charging time, Tm: Predetermined time, tc: Terminal charging start time, td: Terminal charging end time, N: Initial charging Number of times, ΔTj: Initial charging time

Claims

In a method of charging a storage battery that repeats charging many times in a short time,
Set the battery voltage below the inflection point voltage as the predetermined voltage,
After charging until reaching the predetermined voltage, the automatic charging is automatically stopped, or initial charging forcibly stopping charging before the predetermined voltage is reached,
It is a charging method to select normal charging and
When selecting the initial charge, calculate the time to perform the charge, and calculate the initial charge accumulated time by accumulating the time of the initial charge repeated so far,
When the normal charging is selected, the terminal charging time is calculated by multiplying the initial charging cumulative time by the terminal charging time count and adding the base additional time,
After charging until reaching a predetermined voltage, the terminal charging is performed continuously for the terminal charging time,
A charging method characterized by that.

2. The charging method according to claim 1, wherein when the initial charge accumulated time exceeds a predetermined time set in advance, normal charging is automatically selected.

A charging device capable of selecting and performing the initial charging method and the normal charging,
An initial charge switch for starting the initial charge;
Normal charging switch to start normal charging,
A charging device for carrying out the charging method according to claim 1 or 2, wherein the charging method is provided.

In addition to the configuration of the charging device according to claim 3,
A charge stop switch for stopping the initial charge or normal charge;
A charging device comprising:

An accumulated time calculating means for sequentially accumulating the time required for the initial charging;
Terminal charge time calculating means for calculating the terminal charge time based on the cumulative time calculated by the cumulative time calculating means;
Means for resetting the cumulative time by the cumulative time calculation means and the terminal charge time by the terminal charge time calculation means each time normal charging is performed;
A charging device for carrying out the charging method according to claim 1 or 2, characterized by comprising:

In addition to the configuration of the charging device according to claim 5,
Counting means for counting the number of repetitions of the initial charging;
Means for resetting the count value by the counting means each time normal charging is performed;
A charging device comprising: