JP5243090B2 - バッテリ液補水装置 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリに対してバッテリ液の補充を行うバッテリ補水装置に関し、特にバッテリ式の産業車両に適して有効である。

バッテリ液補水装置では、バッテリの充電回数やバッテリの充電時間に基づき、バッテリに対してバッテリ液の補充（以下、補水ともいう。）を行うか否かを決定するようにされている。

そして、この種のバッテリ液補水装置としては、バッテリの充電回数を計測していき、その計測結果が設定値に達した場合、又は、バッテリの充電時間を計測していき、その計測結果が設定値に達した場合に、バッテリ液の補水を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２７２７１１号公報

しかしながら、バッテリ内におけるバッテリ液の減少量は、必ずしもバッテリの充電回数や充電時間に比例しないので、単に充電回数や充電時間を計測しているだけでは、バッテリ内におけるバッテリ液の減少量を正確に把握することができない。

このため、特許文献１に記載の発明において、例えば短時間の充電が繰り返し行われた場合には、バッテリ内のバッテリ液があまり減っていないのに、バッテリ液の補水が行われるので、必要以上に補水を行うこととなってしまい、液漏れを起こす可能性が高くなる。

つまり、バッテリ液の補水作業を行うほど、その補水時に使用される配管や弁等の部材の耐久力が落ちてくるので、頻繁に補水を行えば、その分上記部材における耐久力の低下は進行してしまい、上記部材から液漏れを起こす可能性が高くなる。

本発明は、上記点に鑑み、バッテリに対するバッテリ液の補水が必要以上に行われてしまうのを防止することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、バッテリ液が貯留された貯留部、及び、貯留部に貯留されたバッテリ液をバッテリへ供給する補水手段を備えたバッテリ液補水装置であって、前記補水手段を作動させる制御手段と、前記貯留部と前記バッテリとの間を結ぶ補水経路に設けられ、前記貯留部から前記バッテリへ供給されるバッテリ液の流量を検出する流量検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記補水手段が作動してから所定時間経過するまでの間に前記流量検出手段により流量が検出されない場合、前記補水手段の作動を停止させることを特徴とする。

ところで、バッテリ内のバッテリ液は、バッテリの充電が開始されてからバッテリ液の電気分解によりガスが発生するまでの間はさほど減少しないが、上記電気分解が起きている間（すなわち、充電中にバッテリ内でガスが発生している間）は、時間の経過に伴いバッテリ液が減少していく。

そこで、請求項１に記載の発明では、バッテリの充電中に、バッテリ内におけるバッテリ液の電気分解によってガスが発生したことを検出するガッシング検出手段を備え、計測手段が、充電時間のうち、バッテリ内で電気分解によるガスの発生が検出されてから充電が終了するまでの時間を計測し、積算手段による計測時間の積算結果が所定値に達した以降に、バッテリ液の補充（補水）を行うようにしてもよい。

このようにすれば、充電時間のうち、バッテリ内で電気分解によるガスの発生が検出されてから充電が終了するまでの時間を計測しているので、バッテリ内におけるバッテリ液の減少量を正確に把握することができる。

このため、例えば短時間の充電が繰り返し行われたとしても、ガッシング検出手段によりガスの発生が検出されない限り、計測手段による計時動作は行われないので、この充電によって上記積算結果が増加することはない。

したがって、バッテリ内のバッテリ液があまり減っていないのに、バッテリに対してバッテリ液の補水が行われてしまうことを防止することができるので、バッテリに対するバッテリ液の補水が必要以上に補水が行われてしまうことを防止することができる。

ところで、制御手段が補水手段の作動を開始させるタイミング（すなわち、バッテリ液の補水を行うタイミング）はいつでもよく、バッテリの充電前でもよいし、バッテリの充電中でもよい。

しかし、バッテリの充電前や充電中にバッテリの補水を行うようにした場合には、充電中にバッテリ内のバッテリ液が満水になってしまうので、充電時に液面が上昇してバッテリ内からバッテリ液が溢れてしまうことがある。

そこで、制御手段は、バッテリの充電が終了した後、積算手段による計測時間の積算結果が所定値に達していた場合に、補水手段を作動させるようにするとよい。

このようにされていれば、バッテリの充電終了後にバッテリ液の補水が行われるので、バッテリの充電時に液面が上昇してバッテリ内からバッテリ液が溢れてしまうことを防止することができる。

また、請求項１に記載の発明では、補水手段が作動して流量検出手段が流量を検出した後、流量検出手段により流量が検出されなくなったときに、補水手段の作動を停止させるようにすれば、バッテリ内が満水になったときに補水作業を終了することができる。

ところで、流量検出手段は、一般に、チャタリングを防止するために、ヒステリシスを持つようにされている。そして、流量検出手段では、予め設定された判定値にヒステリシス分が加えられた値を流量が上回ると、流量を検出したと判定し、上記判定値にヒステリシス分が減じられた値を流量が下回ると、流量を検出していないと判定するようにされている。

そして、流量検出手段にて流量検出可能な上記判定値が小さいほど、補水経路に微量のバッテリ液が流れただけで流量を検出することが可能となる。しかし、補水経路に微量のバッテリ液が流れただけで流量を検出してしまうので、流量検出手段が流量を検出できなくなるときには、補水経路内の水圧が上昇してしまい、これにより例えば補水経路とバッテリとの連結部から水漏れが生じてしまうことがある。

これに対して、流量検出手段にて流量検出可能な上記判定値が大きいほど、補水経路に微量のバッテリ液が流れただけでは流量を検出しないので、上記問題を解決することができるが、バッテリ液の補水時であっても、流量検出手段が流量を検出しないことがある。

そこで、請求項２に記載の発明では、補水手段が、貯留部内のバッテリ液をバッテリへ供給するためのポンプ、及び、ポンプを駆動するモータを有する場合において、制御手段は、補水手段を作動させる際、作動開始から所定時間経過するまでの高速回転期間内はモータの回転数が第１の回転数となるようにモータを制御し、高速回転期間が経過した後は、モータの回転数が第１の回転数よりも少ない第２の回転数となるようにモータを制御するようにされている。

これによれば、高速回転期間内では、補水経路に流れるバッテリ液の流量を大きくすることが可能となるので、流量検出手段にて流量検出可能な判定値が大きかったとしても、上記第１の回転数を適宜設定することで、流量検出手段が補水経路内の流量を検出したと判定することができる。

請求項３に記載の発明では、制御手段は、補水手段が作動を開始しても流量検出手段により所定時間内に流量が検出されなかった場合、補水手段又は流量検出手段に不具合が発生している旨を報知し、補水手段が作動を開始してからの補水作業時間が所定時間経過したときに、補水手段の作動を停止させることを特徴とする。

これによれば、補水手段又は流量検出手段に不具合が発生したとしても、補水手段が作動を開始（バッテリ液の補水作業を開始）してから所定時間が経過すれば、補水手段の作動が停止するので、この時間を適宜設定することで、必要以上に補水手段を作動させてしまうことを防止することができる。

また、補水手段又は流出検出手段に不具合が発生したことはオペレータに報知されるので、オペレータは、補水手段又は流量検出手段に不具合が発生していることを知ることができ、早急に補水手段又は流量検出手段の修理を行うことができる。

請求項４に記載の発明では、制御手段は、補水手段が作動を開始した後、流量検出手段により流量が検出されなくなる前に上記補水作業時間が所定時間経過した場合には、補水手段の作動を停止させるとともに、バッテリ液の漏れが生じている旨を報知することを特徴とする。

これによれば、バッテリ液の漏れが生じたとしても、補水手段が作動を開始してから所定時間が経過すれば補水手段の作動が停止するので、この時間を適宜設定することにより、必要以上に補水手段を作動させてしまうことを防止することができる。

また、バッテリ液の漏れが生じたことはオペレータに報知されるので、オペレータは、バッテリ液の漏れが生じていることを知ることができ、早急に修理を行うことができる。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．バッテリ液補水装置の構成
図１はバッテリ液補水装置の構成を説明する説明図であり、このバッテリ液補水装置は、バッテリ式の産業車両（本実施形態ではフォークリフト）に搭載されている。

図１に示すように、バッテリ液補水装置は、バッテリ液が貯留された貯留部１１と、貯留部１１に貯留されたバッテリ液をフォークリフト（図示省略）のバッテリ１の各セル１ａへ供給する補水機構１３と、流量センサ１５と、表示部１７と、操作部１９と、充電器２１と、データの書き換えが可能な不揮発性の記憶媒体からなるメモリ２３と、計時動作を行うタイマ２５と、装置各部を制御する制御部２７とを有して構成されている。

流量センサ１５は、貯留部１１とバッテリ１の各セル１ａとを結ぶ補水経路３に設けられており、この流量センサ１５は、貯留部１１からバッテリ１へ供給されるバッテリ液の流量（詳しくは、補水経路３の流量）を検出する。

なお、バッテリ１の各セル１ａには、補水経路３に接続された補水口を封鎖するための止水弁が設けられており、この止水弁の下方側にはフロートが取り付けられている。そして、本実施形態では、バッテリ液の補水が行われことでセル１ａ内の液面が上昇すると、この上昇に伴いフロートが上昇して止水弁が補水口を封鎖するようにされている。

次に、補水機構１３は、貯留部１１内のバッテリ液を、補水経路３を介してバッテリ１へ供給するためのものであり、この補水機構１３は、貯留部１１内のバッテリ液をバッテリ１へ供給するためのポンプ１３ａ、及び、ポンプ１３ａを駆動するモータ１３ｂ等を有して構成されている。そして、ポンプ１３ａは、貯留部１１の下方側に取り付けられており、このポンプ１３ａは、貯留部１１と補水経路３とを連結している。

表示部１７は、各情報を表示するためのものであり、この表示部１７は、液晶ディスプレイ等にて構成されている。また、操作部１９は、フォークリフトのオペレータが操作するためのものであり、この操作部１９は、タッチパネルやスイッチ等にて構成されている。

充電器２１は、バッテリ１の充電を行うためのものであり、具体的には、ＡＣ電源からの供給される交流電力を直流電力に変換し、この直流電力をバッテリ１に供給することで、バッテリ１の充電を行うようにされている。

また、充電器２１には、充電スイッチ（図示省略）が設けられており、この充電スイッチが使用者（例えば、フォークリフトのオペレータ）により操作されることで、充電器２１がバッテリ１の充電を行う（開始する）。

制御部２７は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等にて構成されており、この制御部２７は、装置各部から入力される各種情報に基づいて、バッテリ１の充電を行う充電処理や、バッテリ１に対してバッテリ液の補水を行う補水処理を行う。

２．バッテリ液補水装置の特徴的作動
２．１．充電処理
図２は、バッテリ液補水装置の制御部２７が実行する充電処理を表すフローチャートであり、この充電処理は、充電器２１の充電スイッチが操作されたとき（すなわち、バッテリ１の充電が開始されたとき）に実行される。

そして、図２に示す充電処理が開始されると、まずバッテリ１の電圧値に基づいて、バッテリ１の充電中にバッテリ１内でガスが発生してから充電が終了するまでの時間Ｔ１（以下、第１の設定時間Ｔ１という。）が設定される（Ｓ１１０）。

具体的に説明すると、Ｓ１１０では、まずバッテリ１の電圧値が検出される。そして、その検出結果に基づいて、バッテリ１の残量が推定され、その推定結果に基づき、第１の設定時間Ｔ１が設定される。

そして、本実施形態では、バッテリ１の残量が３０％未満の場合には、Ｓ１１０にて設定される第１の設定時間Ｔ１が４時間に設定され、３０％以上〜５０％未満の場合には、第１の設定時間Ｔ１が３時間に設定され、５０％以上〜８０％未満の場合には、第１の設定時間Ｔ１が２時間に設定され、８０％以上の場合には、第１の設定時間Ｔ１が１時間に設定される。

そして、Ｓ１１０の処理が終了すると、続いて、バッテリ１の電圧値に基づいて、バッテリ１内におけるバッテリ液の電気分解によってガスが発生したか否かが判定される（Ｓ１２０）。

具体的に説明すると、Ｓ１２０では、バッテリ１の電圧値が予め設定された電圧（本実施形態では、バッテリ１からガスが発生し始める転極電圧：所謂ガッシング電圧）に達したか否かを判定する。

そして、バッテリ１の電圧値がガッシング電圧に達したと判定された場合には、ガスが発生したと判定され（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、逆にバッテリ１の電圧値がガッシング電圧に達していないと判定された場合には、ガスが発生していないと判定される（Ｓ１２０：ＮＯ。

そして、Ｓ１２０にて、ガスが発生していないと判定された場合には（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１２０の処理が繰り返し実行され、ガスが発生したと判定されると（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、制御部２７によりタイマ２５の作動が開始される（Ｓ１３０）。これにより、タイマ２５が計時動作を開始することとなる。

続いて、Ｓ１４０では、タイマ２５により計時されるカウント値に基づいて、カウント値（すなわち、ガッシング検出後の充電時間）がＳ１１０にて設定された第１の設定時間Ｔ１に到達したか否かが判定される（Ｓ１４０）。

そして、カウント値が第１の設定時間Ｔ１に到達していないと判定された場合には（Ｓ１４０：ＮＯ）、Ｓ１４０の処理が繰り返し実行され、カウント値が第１の設定時間Ｔ１に到達したと判定されると（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、充電器２１に対してバッテリ１の充電終了指令が出力される（Ｓ１５０）。これにより、充電終了指令を受信した充電器２１は、バッテリ１への電力供給を停止する（すなわち、充電を終了する）こととなる。

そして、Ｓ１５０にて充電器２１に対して充電終了指令が出力されると、制御部２７によりタイマ２５の作動が停止され（Ｓ１６０）、タイマ２５のカウント値がメモリ２３に記憶される（Ｓ１７０）。

そして、Ｓ１７０にてカウント値がメモリ２３に記憶されると、タイマ２５のカウント値がリセットされ（Ｓ１８０）、充電処理が終了する。
つまり、充電処理では、バッテリ１の充電を行うとともに、充電時間のうち、バッテリ１内で電気分解によるガスの発生が検出されてから充電が終了するまでの時間（ガッシング検出後の充電時間）を計測するようにされている。

２．２．補水処理
図３は、バッテリ液補水装置の制御部２７が実行する補水処理を表すフローチャートであり、この補水処理は、上述した図２に示す充電処理が終了したときに実行される。

そして、図３に示す補水処理が開始されると、まずメモリ２３に記憶されたカウント値が積算され（Ｓ２１０）、この積算値が設定値（本実施形態では８時間）に到達したか否かが判定される（Ｓ２２０）。

そして、Ｓ２２０にて積算値が設定値に到達していないと判定された場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、補水処理が終了する。一方、Ｓ２２０にて積算値が設定値に到達したと判定された場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、モータ１３ｂが駆動されるとともに、タイマ２５の作動が開始される（Ｓ２３０）。

これにより、ポンプ１３ａが駆動して貯留部１１内のバッテリ液が補水経路３を介してバッテリ１へ供給（補水）されるとともに、タイマ２５が計時動作を開始することとなる。

そして、Ｓ２３０の処理にてモータ１３ｂが駆動されると、流量センサ１５からの出力信号に基づいて、流量が検出されたか否かが判定される（Ｓ２４０）。そして、Ｓ２４０にて流量が検出されなかった場合には（Ｓ２４０：ＮＯ）、処理がＳ２４５に移行され、逆に流量が検出された場合には（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、処理がＳ２７０に移行される。

Ｓ２４５では、タイマ２５のカウント値に基づいて、モータ１３ｂが駆動されてから所定時間（例えば３秒）が経過したか否かが判定される。そして、Ｓ２４５にて所定時間が経過していないと判定された場合には（Ｓ２４５：ＮＯ）、処理がＳ２４０に戻り、逆に、Ｓ２４５にて所定時間が経過したと判定された場合には（Ｓ２４５：ＹＥＳ）、処理がＳ２５０に移行される。

Ｓ２５０では、モータ１３ｂ又は流量センサ１５が故障していることを表すモータ／流量センサ故障フラグがセットされ、続くＳ２５５では、モータ１３ｂ又は流量センサ１５が故障している旨（故障内容）を表示部１７に表示するモータ／流量センサエラー報知処理が行われる。続いて、Ｓ２６０では、タイマ２５のカウント値が予め設定された第２の設定時間Ｔ２（例えば５分）に到達したか否かが判定される。

そして、Ｓ２６０にて、タイマ２５のカウント値が第２の設定時間Ｔ２に到達していないと判定された場合には（Ｓ２６０：ＮＯ）、Ｓ２６０の処理が繰り返し実行される。
一方、タイマ２５のカウント値が設定時間Ｔ２に到達したと判定された場合には（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、モータ１３ｂ及びタイマ２５の作動が停止される（Ｓ３００）。これにより、ポンプ１３ａの作動が停止して、バッテリ１への補水が終了することとなる。

また、Ｓ２７０では、流量センサ１５からの出力信号に基づいて、満水が検出された（すなわち流量センサ１５にて流量が検出されていない）か否かが判定される。
そして、Ｓ２７０にて、満水が検出された場合には（Ｓ２７０：ＹＥＳ）、モータ１３ｂ及びタイマ２５の作動が停止される（Ｓ３００）。これにより、ポンプ１３ａの作動が停止して、バッテリ１への補水が終了することとなる。一方、満水が検出されなかった場合には（Ｓ２７０：ＮＯ）、タイマ２５のカウント値が上記第２の設定時間Ｔ２に到達したか否かが判定される（Ｓ２８０）。

そして、Ｓ２８０にて、タイマ２５のカウント値が第２の設定時間Ｔ２に到達していないと判定された場合には（Ｓ２８０：ＮＯ）、処理がＳ２７０に移行され、逆に、タイマ２５のカウント値が第２の設定時間Ｔ２に到達したと判定された場合には（Ｓ２８０：ＹＥＳ）、バッテリ１のセル１ａ又は補水経路３で液漏れが生じていることを表す液漏検出フラグがセットされ（Ｓ２９０）、処理がＳ３００へ移行される。

次に、Ｓ３００にてモータ１３ｂ及びタイマ２５の作動が停止されると、メモリ２３に記憶されているカウント値が全て消去されるとともに、タイマ２５のカウント値がリセットされる（Ｓ３１０）。

続いて、Ｓ３２０では、モータ／流量センサ故障フラグ又は液漏検出フラグの有無に基づいて、今回のモータ１３ｂの停止が、流量センサ１５にて満水が検出されたことによるものであるか否かが判定される（Ｓ３２０）。

つまり、Ｓ３２０では、モータ／流量センサ故障フラグ又は液漏検出フラグの何れかがセットされていた場合には、今回のモータ１３ｂの停止が流量センサ１５にて満水が検出されたことによるものではないと判定され、逆に、モータ／流量センサ故障フラグ及び液漏検出フラグの何れもセットされていない場合には、今回のモータ１３ｂの停止が流量センサ１５にて満水が検出されたことによるものであると判定される。

そして、Ｓ３２０にて、今回のモータ１３ｂの停止が、流量センサ１５にて満水が検出されたことによるものであると判定された場合には（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、補水処理が終了する。

一方、今回のモータ１３ｂの停止が流量センサ１５にて満水が検出されたことによるものではないと判定された場合には（Ｓ３２０：ＮＯ）、モータ／流量センサ故障フラグ及び液漏検出フラグがリセットされ、オペレータに対してエラーを報知するためのエラー報知処理が実行され（Ｓ３３０）、補水処理が終了する。

なお、Ｓ３３０では、次回フォークリフトに電源が投入された場合に、所定時間の間オペレータによる操作を禁止するとともに、今回検出されたエラー（故障）内容を表示部１７に表示するという処理が行われる。

３．本実施形態に係るバッテリ液補水装置の特徴
以上説明したように、本実施形態では、充電時間のうち、電気分解によるガスの発生が検出されてから充電が終了するまでの時間（ガッシング検出後の充電時間）を計測する。そして、その計測時間の積算結果が第１の設定時間Ｔ１に到達した場合に、バッテリ液の補充（補水）を行い、逆に、計測時間の積算結果が第１の設定時間に到達していない場合には、バッテリ液の補水を行わない。

以上のような本実施形態によれば、充電時間のうち、ガッシング検出後の充電時間を計測しているので、バッテリ１内におけるバッテリ液の減少量を正確に把握することができる。

このため、例えば短時間の充電が繰り返し行われたとしても、バッテリ１内で電気分解によるガスの発生が検出されない限り、タイマ２５による計時動作は行われないので、この充電によって上記積算時間が増加することはない。

したがって、バッテリ１内のバッテリ液があまり減っていないのに、バッテリ１に対してバッテリ液の補水が行われてしまうことを防止することができるので、バッテリ１に対するバッテリ液の補水が必要以上に補水が行われてしまうことを防止することができる。

また、本実施形態では、バッテリ１の充電が終了した後にバッテリ液の補水（補水処理）が行われるので、バッテリ１の充電時に液面が上昇してバッテリ１内からバッテリ液が溢れてしまうことを防止することができる。

また、本実施形態では、補水機構１３が作動して流量センサ１５が流量を検出した後、流量センサ１５により流量が検出されなくなったときに、補水機構１３の作動を停止させるようにしているので、バッテリ１内が満水になったときに補水処理を終了させることができる。

また、本実施形態では、補水機構１３（詳しくはモータ１３ｂ）が作動を開始しても流量センサ１５により流量が検出されなかった場合には、モータ１３ｂが作動を開始してからの補水作業時間が上記第２の設定時間Ｔ２に到達したときに、モータ１３ｂの作動を停止させるとともに、モータ１３ｂ又は流量センサ１５が故障している旨を報知するようにされている。

このため、モータ１３ｂ又は流量センサ１５が故障したとしても、補水作業時間が第２の設定時間Ｔ２に到達すれば、モータ１３ｂが停止するので、必要以上にモータ１３ｂを作動させてしまうことを防止することができる。

また、モータ１３ｂ又は流量センサ１５が故障したことは上述したエラー報知処理（図３のＳ３３０参照）にてオペレータに報知されるので、オペレータは、モータ１３ｂ又は流量センサ１５が故障していることを知ることができ、早急にモータ１３ｂ又は流量センサ１５の修理を行うことができる。

また、本実施形態では、補水機構１３が作動を開始した後、流量センサ１５により流量が検出されていたとしても、上記補水作業時間が第２の設定時間Ｔ２に到達した場合には、モータ１３ｂを停止させるとともに、バッテリ液の漏れが生じている旨を報知するようにされている。

このため、バッテリ液の漏れが生じたとしても、補水作業時間が第２の設定時間Ｔ２に到達すればモータ１３ｂが停止するので、必要以上にモータ１３ｂを作動させてしまうことを防止することができる。

また、バッテリ液の漏れが生じたことは上記エラー報知処理にてオペレータに報知されるので、オペレータは、バッテリ液の漏れが生じていることを知ることができ、早急に修理を行うことができる。

４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、補水機構１３（ポンプ１３ａ及びモータ１３ｂ）が特許請求の範囲に記載された補水手段に相当し、Ｓ１２０の処理が特許請求の範囲に記載されたガッシング検出手段に相当し、タイマ２５が特許請求の範囲に記載された計測手段に相当し、Ｓ２１０の処理が特許請求の範囲に記載された積算手段に相当し、Ｓ２３０〜Ｓ３００の処理が特許請求の範囲に記載された制御手段に相当し、流量センサ１５が特許請求の範囲に記載された流量検出手段に相当する。

（第２実施形態）
本実施形態では、上記第１実施形態と比較すると、制御部２７が補水処理にてモータ１３ｂを作動させる際にモータ１３ｂの回転数を可変して制御する点が異なっている。

１．補水処理
図４は、第２実施形態の制御部２７が実行する補水処理を説明するフローチャートである。なお、図４において、上述した図３の補水処理と同様の処理については同一のステップ番号を付しているので、詳細な説明は省略する。また、このことは、後述する図６〜図８についても同様である。

図４に示す補水処理の開始後、Ｓ２１０の処理が実行され、続くＳ２２０にてメモリ２３に記憶されたカウント値の積算値が設定値に到達したと判定されると（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、モータ１３ｂの回転数が予め設定された第１の回転数となるように制御する高速回転モードで、モータ１３ｂが駆動されるとともに、タイマ２５の作動が開始される（Ｓ２２１）。

次に、Ｓ２２１の処理が終了してから所定時間が経過したか否かが判定される（Ｓ２２２）。なお、上記所定時間は、上述した第２の設定時間Ｔ２より短ければどのような値が設定されていてもよい。

そして、Ｓ２２２にて、所定時間が経過していないと判定された場合には（Ｓ２２２：ＮＯ）、Ｓ２２２の処理が繰り返し実行され、逆に、所定時間が経過したと判定された場合には（Ｓ２２２：ＹＥＳ）、処理がＳ２２３に移行される。

Ｓ２２３では、モータ１３ｂの回転数が上記第１の回転数よりも少ない第２の回転数となるように制御する低速回転モードで、モータ１３ｂが駆動され（Ｓ２２３）、処理がＳ２４０に移行される。

２．本実施形態に係るバッテリ液補水装置の特徴
本実施形態の作用効果を図５を用いて説明する。なお、図５（ａ）は、本実施形態に係る補水処理の作動を説明するタイムチャートであり、図５（ｂ）は、本実施形態の流量センサ１５が流量を検出可能な判定値よりも少ない判定値が設定された流量センサを有するバッテリ液補水装置の作動を説明するタイムチャートである。なお、図５（ｂ）のバッテリ液補水装置では、モータ１３ｂの回転数が一定（低速回転モード）となるように、補水処理が実行される。

図５（ｂ）のバッテリ液補水装置では、流量を検出可能な判定値が本実施形態よりも小さい流量センサが用いられているので、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、本実施形態のバッテリ液補水装置（図５（ａ）参照）よりも少ないバッテリ液が流れただけで、流量を検出することができる。

しかし、補水経路３にバッテリ液が少し流れただけで流量を検出してしまうので、時刻ｔ１に示すように、流量センサが流量を検出できなくなるときには、補水経路３内の水圧が上昇してしまい、これにより例えば補水経路３とバッテリ１の各セル１ａとの連結部から水漏れが生じてしまうことがある。

また、補水経路３内の水圧が上昇してしまうことは、定常時におけるモータ１３ｂの回転数を低く設定することで抑えることができるが、このようにすると、補水を行うのに時間がかかってしまうので、モータ１３ｂの回転数を低く設定することは望ましくない。

これに対して、本実施形態では、図５（ｂ）のバッテリ液補水装置に比べて、流量を検出可能な判定値が大きい流量センサ１５を用いるとともに、モータ１３ｂの作動開始から所定時間が経過するまでの高速回転期間Ｔ３は、高速回転モードでモータ１３ｂを制御している。

このため、高速回転期間Ｔ３内では、低速回転モードでモータ１３ｂを作動させた場合（期間Ｔ４）に比べて、多くのバッテリ液を補水経路３に流すことが可能となるので、本実施形態のように、流量センサ１５にて流量を検出可能な判定値が図５（ｂ）に示すバッテリ液補水装置よりも大きかったとしても、上記第１の回転数を適宜設定することで、流量センサ１５が補水経路３内の流量を検出することができる。

また、本実施形態では、図５（ｂ）のバッテリ液補水装置に対して、流量を検出可能な判定値が大きい流量センサ１５を利用しているので、補水経路２にバッテリ液が少し流れただけでは流量センサ１５が流量を検出しない（換言すると、補水経路３内の水圧が必要以上に上昇する前に、流量センサ１５が流量を検出しなくなる）。

このため、補水経路３内の水圧が必要以上に上昇してしまうことを防止することができるので、例えば補水経路３とバッテリ１の各セル１ａとの連結部から水漏れが生じてしまうことを防止することができる。

また、本実施形態では、上述のように補水経路３内の水圧上昇を防止することができるので、そのためにモータ１３ｂの回転数を低く設定する必要がなく、これに伴い補水時間が長くなってしまうという問題が生じることはない。

（第３実施形態）
上記実施形態の補水処理では、流量センサ１５の故障又は液漏れが検出された場合にそのエラー（故障）内容を単に表示部１７に表示させていただけであったが、本実施形態は、これに加えて、流量センサ１５の故障又は液漏れが検出された回数の累積値が所定値に到達した場合に、オペレータが次回バッテリ１の充電作業を行う際の作業工程を加えるようにしている。

１．補水処理
図６は、第３実施形態の制御部２７が実行する補水処理を表すフローチャートであり、この図６に示す補水処理が開始されて、Ｓ２１０〜Ｓ３１０の処理が終了すると、Ｓ３２０にて、今回のモータ１３ｂの停止が流量センサ１５にて満水が検出されたことによるものであるか否かが判定される。

そして、Ｓ３２０にて、今回のモータ１３ｂの停止が流量センサ１５にて満水が検出されたことによるものであると判定された場合には（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、補水処理が終了し、逆に、今回のモータ１３ｂの停止が流量センサ１５にて満水が検出されたことによるものではないと判定された場合には（Ｓ３２０：ＮＯ）、モータ／流量センサ故障フラグ又は液漏検出フラグがセットされた回数（エラー回数）がカウントされ（Ｓ３２５）、エラー報知処理が行われる（Ｓ３３０）。

本実施形態のエラー報知処理では、まず、エラー回数が３回以上であるか否かが判定される。そして、エラー回数が３回未満であると判定された場合には、上記第１実施形態と同様に、次回フォークリフトに電源が投入された場合に、所定時間の間オペレータによる操作を禁止するとともに、今回検出されたエラー（故障）内容を表示部１７に表示するという処理が行われる。

一方、エラー回数が３回以上であると判定された場合には、後述の図７に示す充電処理が開始された際にパスワード入力用の画面を表示部１７に表示させるためのパスワード入力フラグがセットされる。

そして、パスワード入力フラグがセットされると、上記第１実施形態と同様に、次回フォークリフトに電源が投入された場合に、所定時間の間オペレータによる操作を禁止するとともに、今回検出されたエラー（故障）内容を表示部１７に表示するという処理が行われる。

２．充電処理
図７は、第３実施形態の制御部２７が実行する補水処理を表すフローチャートであり、この図７に示す充電処理が開始されると、まず上記パスワード入力フラグがセットされているか否かが判定される（Ｓ１０１）。

そして、パスワード入力フラグがセットされていないと判定された場合には（Ｓ１０１：ＮＯ）、第１の設定時間Ｔ１が設定される（Ｓ１１０）。一方、パスワード入力フラグがセットされていると判定された場合には（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、パスワード入力フラグがリセットされ、オペレータにパスワードの入力を促すパスワード入力画面を表示部１７に表示させる（Ｓ１０２）。

続くＳ１０３では、操作部１９からの出力信号に基づいて、正規のパスワードが入力されたか否かが判定される（Ｓ１０３）。そして、正規のパスワードが入力されたと判定された場合には（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、処理がＳ１１０に移行され、逆に、正規のパスワードが入力されていないと判定された場合には（Ｓ１０３：ＮＯ）、充電器２１に対してバッテリ１の充電指令が出力され（Ｓ１０４）、充電処理が終了する。

３．本実施形態に係るバッテリ液補水装置の特徴
以上のような本実施形態によれば、上記第１〜第３実施形態と比較すると、流量センサ１５の故障又は液漏れが検出された場合に、エラーが検出されたオペレータが次回バッテリ１の充電作業を行う際の作業工程として、オペレータにパスワードを入力させるという工程を加えているので、オペレータに対して充電作業時に煩わしさを与えることができ、オペレータに対して間接的にバッテリ液補水装置の修理を促すことができる。

（第４実施形態）
上記実施形態では、補水処理時に、流量センサ１５にて流量が検出されなかった場合には、第２の設定時間経過後にモータ１３ｂを停止させるようにしていたが、本実施形態では、流量センサ１５により流量が検出されなかった場合に、直ちにモータ１３ｂを停止させるようにしている。なお、図８は、第４実施形態の制御部２７が実行する補水処理を表すフローチャートである。

すなわち、図４に示す補水処理が開始されて、Ｓ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０の処理が終了すると、Ｓ２４０にて、流量センサ１５からの出力信号に基づいて、流量が検出されたか否かが判定される。

そして、Ｓ２４０にて流量が検出された場合には（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、Ｓ２７０にて、満水が検出されたか否かが判定され、逆に、流量が検出されなかった場合には（Ｓ２４０：ＮＯ）、Ｓ２４５にてモータ１３ｂが駆動されてから所定時間（例えば３秒）が経過したか否かが判定される。

そして、Ｓ２４５にて所定時間が経過していないと判定された場合には（Ｓ２４５：ＮＯ）、処理が２４０に戻り、逆に、Ｓ２４５にて所定時間が経過したと判定された場合には（Ｓ２４５：ＹＥＳ）、Ｓ２５０にてモータ／流量センサ故障フラグがセットされ、続くＳ３００にて、モータ１３ｂの作動が停止される。

以上説明した実施形態によっても、充電時間のうち、ガッシング検出後の充電時間を計測しているので、バッテリ１内におけるバッテリ液の減少量を正確に把握することができ、上述した第１〜第３実施形態と同様の効果を得ることができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、バッテリ１の充電が終了（充電処理が終了）してから所定時間経過後に補水処理を行うようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、補水処理はいつ実行されてもよい。

例えば、充電処理終了直後に補水処理が実行されてもよいし、バッテリ１の充電中（充電処理の最中）に補水処理が実行されてもよいし、バッテリ１の充電前（充電処理の前）に補水処理が実行されてもよい。

また、上記実施形態では、Ｓ１２０の処理（図２参照）で用いられるガッシング電圧の値が一定であるとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、バッテリ液の温度、外気温、バッテリ１の壁面の温度等に基づいて、ガッシング電圧の値を補正するようにされていてもよい。

また、ガッシング電圧の値を補正せずに、Ｓ１１０の処理（図２参照）にて設定される第１の設定時間Ｔ１の値が、バッテリ液の温度、外気温、バッテリ１の壁面の温度等に基づいて補正されるようにしてもよい。

この場合、例えば、外気温が５度以下の場合には、第１の設定時間Ｔ１が、Ｓ１１０にて設定された時間に対して、所定時間（例えば２時間）だけ延長するように補正するとよい。

また、上記実施形態では、バッテリ１の電圧値がガッシング電圧に達したか否かによって、バッテリ１内でガスが発生したか否かを判定するようにされていたが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、バッテリ１内における水素ガスの濃度の変化量（上昇率）に基づいて、バッテリ１内でガスが発生したか否かを判定するようにしてもよいし、バッテリ１内におけるバッテリ液の温度の変化量（上昇率）に基づいて、バッテリ１内でガスが発生したか否かを判定するようにしてもよい。

また、バッテリ１内におけるバッテリ液の水位の変化量（上昇率）に基づいて、バッテリ１内でガスが発生したか否かを判定するようにしてもよいし、充電器２１からバッテリ１に流れる電流の変化量（低下率）に基づいて、バッテリ１内でガスが発生したか否かを判定するようにしてもよい。

また、バッテリ１内におけるバッテリ液の比重の変化量（上昇率）に基づいて、バッテリ１内でガスが発生したか否かを判定するようにしてもよいし、バッテリ１内におけるバッテリ液の硫酸濃度の変化量（上昇率）に基づいて、バッテリ１内でガスが発生したか否かを判定するようにしてもよい。

また、上記変化量の各々を組み合わせることで、バッテリ１内でガスが発生したか否かを判定するようにしてもよい。
ところで、上記実施形態では、補水処理時に流量センサ１５にて流量が検出されなかった場合に（Ｓ２４０：ＮＯ）、モータ１３ｂ又は流量センサ１５が故障している旨を報知するようにしていたが（Ｓ２５５、Ｓ３３０）、バッテリ１が満水の状態で補水処理が実行された場合には、流量センサ１５にて流量が検出されないので、この場合には、Ｓ２５０、Ｓ２５５及びＳ２６０の処理を実行しないようにするとよい。

この場合、例えば、バッテリ１内におけるバッテリ液の水位を検出するための水位検出センサを設け、補水処理時に流量センサ１５にて流量が検出されなかった場合には（Ｓ２４０：ＮＯ）、以下の手順で処理が実行されるとよい。

すなわち、Ｓ２４０にて流量が検出されなかった場合には（Ｓ２４０：ＮＯ）、Ｓ２４５の前に、「水位検出センサの検出結果に基づいて、バッテリ１が満水であるか否かを判定する」という判定処理が実行される。

そして、上記判定処理にて、バッテリ１が満水ではないと判定された場合には、Ｓ２４５にてモータ１３ｂが駆動されてから所定時間が経過したか否かが判定される。
一方、上記判定処理にて、バッテリ１が満水であると判定された場合には、モータ／流量センサ故障フラグをセットせずに（具体的には、Ｓ２５０、Ｓ２５５及びＳ２６０を実行せずに）、モータ１３ｂ及びタイマ２５の作動が停止される。

以上説明したようにされていれば、バッテリ１が満水の状態で補水処理が実行されたとしても、モータ１３ｂ又は流量センサ１５が故障している旨が使用者に誤報知されてしまうことを防止することができる。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

第１実施形態のバッテリ液補水装置の構成を説明する説明図である。 第１実施形態の制御部が実行する充電処理を表すフローチャートである。 第１実施形態の制御部が実行する補水処理を表すフローチャートである。 第２実施形態の制御部が実行する補水処理を説明するフローチャートである。 第２実施形態の作用効果を説明する説明図である。 第３実施形態の制御部が実行する補水処理を表すフローチャートである。 第３実施形態の制御部が実行する充電処理を表すフローチャートである。 第４実施形態の制御部が実行する補水処理を表すフローチャートである。

符号の説明

１…バッテリ、３…補水経路、１１…貯留部、１３…補水機構、１３ａ…ポンプ、１３ｂ…モータ、１５…流量センサ、１７…表示部、１９…操作部、２１…充電器、２３…メモリ、２５…タイマ、２７…制御部。

Claims (4)

1. バッテリ液が貯留された貯留部、及び、前記貯留部に貯留されたバッテリ液をバッテリへ供給する補水手段を備えたバッテリ液補水装置であって、
   前記補水手段を作動させる制御手段と、
   前記貯留部と前記バッテリとの間を結ぶ補水経路に設けられ、前記貯留部から前記バッテリへ供給されるバッテリ液の流量を検出する流量検出手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記補水手段が作動してから所定時間経過するまでの間に前記流量検出手段により流量が検出されない場合、前記補水手段の作動を停止させることを特徴とするバッテリ液補水装置。
2. 前記補水手段が、前記貯留部内のバッテリ液を前記バッテリへ供給するためのポンプ、及び、前記ポンプを駆動するモータを有する場合において、
   前記制御手段は、前記補水手段を作動させる際、作動開始から所定時間経過するまでの高速回転期間内は前記モータの回転数が第１の回転数となるように前記モータを制御し、前記高速回転期間が経過した後は、前記モータの回転数が前記第１の回転数よりも少ない第２の回転数となるように前記モータを制御すること
   を特徴とする請求項１に記載のバッテリ液補水装置。
3. 前記制御手段は、前記補水手段が作動を開始しても前記流量検出手段により所定時間内に流量が検出されなかった場合、前記補水手段又は前記流量検出手段に不具合が発生している旨を報知し、前記補水手段が作動を開始してからの補水作業時間が所定時間経過したときに、前記補水手段の作動を停止させること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバッテリ液補水装置。
4. 前記制御手段は、前記補水手段が作動を開始した後、前記流量検出手段により流量が検出されなくなる前に前記補水作業時間が所定時間経過した場合には、前記補水手段の作動を停止させるとともに、前記バッテリ液の漏れが生じている旨を報知すること
   を特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のバッテリ液補水装置。

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