JP5309729B2 - 蓄電池装置の一括補水装置 - Google Patents

Description

本発明は蓄電池装置の一括補水装置に関するもので、特に、複数のセルからなる蓄電池装置の各セルへの補水が確実に行えるようにしたものである。

バッテリーフォークリフトなどの産業車両は、車両の保守項目に、それに搭載される蓄電池装置における個々のセルの液面管理があり、液面管理を的確に行うことで、蓄電池装置の長寿命化が実現できる。しかしながら、このような液面管理は目視によって行われることが多く、液面の低下に気付かずに車両の運転を続けてセルの劣化を招くことが頻繁にあった。このようなトラブルを解消するために、近年、特許文献１に開示されたような一括補水装置が採用されている。
特開平０４−３０６５５７号公報

特許文献１に開示された一括補水装置は、車両に搭載されるバッテリの近傍部位に、該バッテリへ給水するための補充液が充填された補水タンクを配置し、少なくともバッテリの上方の位置に、補水タンクから自動給水手段によって補充液が送給されるリザーバタンクを配設し、該リザーバタンクから導出された給水チューブがバッテリを構成する各セルの給水栓に接続されるようにし、リザーバタンク内の水位を液面検知手段からの信号に基づいて所定のレベルにあるように、補充液の送給を断接するようにしたものである。

上記した一括補水装置においては、バッテリから導出されたホースの一端と基台に配置した補水タンクから導出したホースとをカプラで連結していた従来装置における、カプラの接続作業、補水タンクを配置する基台の設置場所の確保、整備員の目視に頼っていたセルごとの液面管理という課題の解消には寄与したものの、補水タンクとバッテリとの間にリザーバタンクを設けなければならないため、装置が複雑になるという問題の解消には至っていない。

これに対し、特許文献２に開示されたような簡素な一括補水装置も提案されている。
実開平０２−１０１４６５号公報

特許文献２に開示された一括補水装置は、電解液のセル内の予め設定された最小ラインと最大ラインを検出するテコの先端に浮子を設け、この浮子の上下運動をテコに伝達させることで、セルに給水するためのパイプの出口を開閉させるものである。

このような一括補水装置においては、浮子の上下運動が確実にテコに伝達させることができれば、簡素な装置となるが、最大ラインの検出位置まで浮子が上昇した場合に、浮子がセルの天井に接触して破損することがあるため、浮子の上下運動をテコに伝達させるうえでの信頼性に問題があった。

そこで、本発明は上記課題に鑑み、簡素で信頼性の向上に寄与できる一括補水装置を提供することを課題とする。

本発明は、複数のセルの各々に補水栓を備えるとともに各補水栓同士を給水チューブによって互いに接続した蓄電池装置の一括補水装置において、前記複数のセルのうち一部のセルに対して補水時間を遅延させる遅延手段を備え、前記遅延手段により遅延されて補水される前記一部のセルに設けられた前記補水栓は、液面監視機能を備え、且つ、最高液面位において液面監視機能を作動させるようにし、前記遅延手段により遅延されて補水される前記一部のセルに設けられた前記補水栓の液面監視機能が、最高液面位において作動することで、すべてのセルの補水栓からの一括補水を停止させることを特徴（請求項１）とし、また前記一括補水装置において、前記遅延手段が、オリフィスであることを特徴（請求項２）とする。

本発明の一括補水装置によれば、少なくとも一つの補水栓を、そのセルの最高液面位において液面監視機能が作動するようにしたことで、残余のセルの液面は、少なくとも最高液面位以下に制御することができ、すべてのセルの液面を目視によって管理することなく適正な水位に制御することができる。ここで、最高液面位において液面監視機能を作動させる補水栓を、補水経路の末端に位置する少なくとも一つのセルに設けたものにすれば、それだけでも当該セルに対する補水時間を残余のセルに対する補水時間より長くすることができるが、これに加えて、当該補水栓又はその近傍にオリフィス等を設置することで、残余のセルに対する補水時間より長くすることもできる。そして、当該補水栓を、最高液面位において液面監視機能を作動させるようにすることで、少なくとも残余のセルに対する補水は確実に適正な水位にすることができる。

以下、本発明をその実施形態に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態に係る蓄電池装置の一括補水装置の模式図で、横方向に４行、縦方向に６列の２４セルが配置され、各セルに液面監視機能を備えた補水栓２が設けられ、各補水栓２同士が給水チューブ３Ａ，３Ｂ，３Ｃによって互いに接続されて蓄電池装置１の一括補水装置を構成し、図示の左上に位置しているセル１１から外部に接続するための正極端子４が引き出され、同左下に位置しているセル１４から外部に接続するための負極端子５が引き出されている。

前記給水チューブ３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、横方向の４行の各行に位置する６個のセルを互いに接続する４本の第１の給水チューブ３Ａと、これらの４本の給水チューブ３Ａ同士を左から３列目と４列目の間で接続する１本の第２の給水チューブ３Ｂと、一端が図示していない補水タンクに接続される第３の給水チューブ３Ｃとを示しており、各給水チューブ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ同士は図示されたように互いに接続されて、各セルに補水タンクから補水されるようにしている。

そして、図示した如く、少なくとも１つのセル（図示の右上に位置しているセル６１と右下に位置しているセル６４）の補水栓を最高液面位において液面監視機能を作動させるようにするとともに、前記セル６１、６４の補水栓に至る給水チューブ３Ａの近傍にオリフィスを設置して、セル６１、６４に対する補水時間を遅延させるようにしている。

前記セル６１、６４の補水栓としては、最低液面位で液面監視機能が作動するようにした図２（ａ）に示した補水栓に対し、最高液面位で液面監視機能が作動するようにした図２（ｂ）に示した補水栓を用いることで、前記セル６１、６４の液面が最高液面位に達したところで、液面監視機能を作動させるようにすることができる。これにより、セル６１、６４の液面監視機能が作動したところで、残余のセルの液面位は少なくとも最低液面位以上であると判断することができ、従来、液面監視機能の作動後も一定時間継続することで液面位が最低液面位以上になるようにしていたが、本発明では、この補水時間も短縮し、あるいは不要にでき、この残余のセルの液面監視機能自体も不要にできる。なお、図２（ａ）に示した補水栓と図２（ｂ）に示した補水栓との相違点は、液面指示棒ａの下端が、図２（ｂ）のものの方が図２（ａ）のものの方より上方に位置していることで、図２（ｂ）のものの方が最高液面位で液面監視機能が作動するようにした点にある。

なお、図１の実施形態では、上から４行目、左から４列目のセル４４の補水栓に液面監視機能を設け、このセル４４の液面が最低液面位以下に低下したところで、補水を促す警報を送出するようにしているが、その位置は特に限定するものではない。これにより、セル６１、６４には最高液面位で液面監視機能が作動するような補水栓を設け、セル４４には最低液面位において液面監視機能が作動するような補水栓を設けるだけで、残余のセルには液面監視機能を設けなくても、セル６１、６４の液面監視機能が作動したことで、液面位を個々に確認しなくても、すべてのセルの液面位が少なくとも最低液面位以上であると判断することができる。

上記実施形態で述べた如く、本発明は、蓄電池装置を構成するすべてのセルの液面監視をせずに補水の完了を、簡素で確実に検出することができるから、車両に搭載する蓄電池装置の保守作業の軽減に寄与することができ、その産業上の利用可能性は大である。

本発明の実施形態に係る蓄電池装置の一括補水装置の模式図である。 上記蓄電池装置の一括補水装置に使用する補水栓の断面図である。

符号の説明

１…蓄電池装置、２…補水栓、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…給水チューブ

Claims (2)

1. 複数のセルの各々に補水栓を備えるとともに各補水栓同士を給水チューブによって互いに接続した蓄電池装置の一括補水装置において、
   前記複数のセルのうち一部のセルに対して補水時間を遅延させる遅延手段を備え、
   前記遅延手段により遅延されて補水される前記一部のセルに設けられた前記補水栓は、液面監視機能を備え、且つ、最高液面位において液面監視機能を作動させるようにし、
   前記遅延手段により遅延されて補水される前記一部のセルに設けられた前記補水栓の液面監視機能が、最高液面位において作動することで、すべてのセルの補水栓からの一括補水を停止させることを特徴とする蓄電池装置の一括補水装置。
2. 請求項１記載の蓄電池の一括補水装置において、前記遅延手段が、オリフィスであることを特徴とする蓄電池装置の一括補水装置。