JP7151040B2 - 無人搬送システム及び無人搬送車 - Google Patents

Description

本発明は、無人搬送システム及び無人搬送車に関する。

従来、特許文献１に記載されるような燃料電池システムが知られている。
上記の燃料電池システムは、燃料電池車両に適用されている。燃料電池システムは、駆動源としての燃料電池と、充放電可能な二次電池とを備えている。二次電池には、燃料電池により発電された電力や燃料電池車両の回生制動時における回転電力が蓄電される。また、二次電池は、燃料電池車両の加速又は減速に伴う負荷変動時のエネルギーバッファーとしても機能する。

また、特許文献２に記載されるような、無人搬送車の駆動システムが知られている。
上記の無人搬送車の駆動システムは、例えば港湾内のコンテナターミナルで使用されている。無人搬送車には、荷としてのコンテナが積載される。無人搬送車の駆動システムは、駆動源としてのエンジンと、充放電可能な二次電池とを備えている。二次電池には、エンジンの駆動により動作する第１発電電動機で発生する電力、及び無人搬送車のタイヤに接続される第２発電電動機で発生する回生電力が蓄電される。また、二次電池は、第１発電電動機に電力を供給することでエンジンを回転させ、第２発電電動機に電力を供給することで無人搬送車を走行させることができる。なお、無人搬送車の駆動システムは、エンジン、第１発電電動機、及び第２発電電動機を制御する車載コンピュータを備えている。車載コンピュータは、無人搬送車の荷の積載重量及び無人搬送車の港湾内での走行パターンに基づいて回生電力が発生し得る特定の区間における二次電池の充電率を推定し、推定された充電率に基づきエンジン、第１発電電動機、及び第２発電電動機を制御している。

特開２０１３－９８０５２号公報 国際公開第２０１４／１１２３０９号

一般的に、燃料電池は、複数のセルを積層することで構成されている。そして、燃料電池のセルには、燃料電池の劣化を抑制するための理想的な電圧の使用範囲が設けられている。燃料電池のセルの電圧が当該使用範囲に含まれない状態となると、燃料電池が劣化する。特に、上記の無人搬送車の駆動システムの駆動源を燃料電池に変更した場合、無人搬送車に積載される荷の積載重量によっては燃料電池の発電量が増加し、燃料電池のセルの電圧が使用範囲に含まれない状態となる虞がある。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、燃料電池の劣化を抑制できる無人搬送システム、及び無人搬送車を提供することにある。

上記課題を解決する無人搬送システムは、予め設定された走行パターンを走行する無人搬送車の走行を制御する無人搬送システムであって、前記無人搬送車は、複数のセルを積層することで構成される燃料電池と、充放電可能な二次電池と、を備え、前記無人搬送システムは、前記燃料電池及び前記二次電池を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記無人搬送車の積載重量を含む情報に基づき前記無人搬送車が前記走行パターンを走行するときの経過時間に対する前記セルの電圧の変化を演算する電圧変化演算制御と、前記セルの電圧の変化と、前記セルの電圧における前記燃料電池の劣化を抑制するための理想的な使用範囲とを比較し、前記セルの電圧の変化が前記使用範囲の上限を上回る第１期間があれば、前記第１期間において前記セルの電圧の変化が前記使用範囲に含まれるように前記燃料電池の発電量を低減させ、前記セルの電圧の変化が前記使用範囲の下限を下回る第２期間があれば、前記第２期間において前記セルの電圧の変化が前記使用範囲に含まれるように前記燃料電池の発電量を増大させる電圧平準化制御と、前記第１期間において前記燃料電池の発電量を低減させたときに前記二次電池の電力を放電させることで前記無人搬送車を走行させる走行制御と、を実施する。

上記課題を解決する無人搬送車は、予め設定された走行パターンを走行する無人搬送車であって、前記無人搬送車は、複数のセルを積層することで構成される燃料電池と、充放電可能な二次電池と、前記燃料電池及び前記二次電池を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記無人搬送車の積載重量を含む情報に基づき前記無人搬送車が前記走行パターンを走行するときの経過時間に対する前記セルの電圧の変化を演算する電圧変化演算制御と、前記セルの電圧の変化と、前記セルの電圧における前記燃料電池の劣化を抑制するための理想的な使用範囲とを比較し、前記セルの電圧の変化が前記使用範囲の上限を上回る第１期間があれば、前記第１期間において前記セルの電圧の変化が前記使用範囲に含まれるように前記燃料電池の発電量を低減させ、前記セルの電圧の変化が前記使用範囲の下限を下回る第２期間があれば、前記第２期間において前記セルの電圧の変化が前記使用範囲に含まれるように前記燃料電池の発電量を増大させる電圧平準化制御と、前記第１期間において前記燃料電池の発電量を低減させたときに前記二次電池の電力を放電させることで前記無人搬送車を走行させる走行制御と、を実施する。

これらによれば、無人搬送車が走行パターンを走行しているとき、燃料電池のセルの電圧の変化が、燃料電池の劣化を抑制するための理想的な使用範囲に含まれた状態になる。したがって、燃料電池の劣化を抑制することができる。

上記の無人搬送システムにおいて、前記制御部は、前記第２期間において前記燃料電池の発電量を増大させたときに前記燃料電池で発電した電力により前記二次電池を充電させるとよい。

上記の無人搬送車において、前記制御装置は、前記第２期間において前記燃料電池の発電量を増大させたときに前記燃料電池で発電した電力により前記二次電池を充電させるとよい。

これらによれば、第２期間において燃料電池で発電した電力を二次電池に充電させることで、第１期間における走行制御を実施するときに二次電池が放電する電力を確保することができる。

上記した無人搬送車は、港湾内の前記走行パターンを走行するとよい。
一般的に港湾内の走行パターンの形状、及び走行パターンにおける無人搬送車の速度、及び無人搬送車に積載される荷としてのコンテナの積載重量は無人搬送車が走行パターンを走行する前に確認することができる。よって、制御部の電圧変化演算制御にて演算されるセルの電圧の変化は無人搬送車が走行する前に予め演算できる。したがって、無人搬送車が港湾内を走行するものであれば、予め演算されたセルの電圧の変化に基づいて燃料電池及び二次電池を制御することができ、燃料電池の劣化をより好適に抑制できる。

この発明によれば、燃料電池の劣化を抑制できる。

コンテナターミナルの概略平面図。 無人搬送システムの実施形態の構成を示した概略図。 燃料電池の劣化の抑制のための制御フロー図。 電圧変化演算制御を示した図。 電圧平準化制御を示した図。 コンテナターミナルの変更例を示した概略平面図。 変更例における電圧変化演算制御を示した図。 変更例における電圧平準化制御を示した図。

以下、無人搬送システムを港湾のコンテナターミナルに適用した実施形態を図１～図５にしたがって説明する。なお、コンテナターミナルについて説明した後に本実施形態を説明する。

図１に示すように、港湾のコンテナターミナルでは、管制塔１０１からの指令Ｓ１により複数台の無人搬送車（Automated guided vehicle）１０が予め定められた走行パターンＲを走行している。各無人搬送車１０は、指令Ｓ１によりコンテナＷの積み降ろし位置に停車する。当該積み降ろし位置は、コンテナターミナルにおけるガントリークレーン１０３及びラバータイヤクレーン１０４が設けられている位置である。ガントリークレーン１０３及びラバータイヤクレーン１０４は、管制塔１０１により制御されている。無人搬送車１０がガントリークレーン１０３の位置で停車すると、ガントリークレーン１０３は、管制塔１０１によりコンテナ船１０２に積載されたコンテナＷを無人搬送車１０に積載する。無人搬送車１０にコンテナＷが積載されたとき、無人搬送車１０は、ラバータイヤクレーン１０４の位置まで走行し、停車する。ラバータイヤクレーン１０４は、管制塔１０１により無人搬送車１０に積載されているコンテナＷを図示しないコンテナヤードに降ろす。コンテナＷが降ろされて空車になった無人搬送車１０は、走行パターンＲを走行して再度ガントリークレーン１０３の位置まで走行する。港湾のコンテナターミナルでは上記の動作が繰り返し実施される。本実施形態の走行パターンＲは、ガントリークレーン１０３からラバータイヤクレーン１０４までを直線距離で往復する走行パターンである。また、ガントリークレーン１０３には、ロードセンサを含む送信機１０５が設けられている。ロードセンサは、コンテナＷの積載重量Ｇを検出するセンサである。送信機１０５は、ロードセンサにより検出された積載重量Ｇを管制塔１０１に送信する。なお、本実施形態において、無人搬送車１０は低速且つ一定の速度で走行するものとする。

図２に示すように、無人搬送システム１は、予め設定された走行パターンＲを走行する無人搬送車１０の走行を制御するものである。無人搬送システム１は、無人搬送車１０と、管制塔１０１と、ガントリークレーン１０３に設けられたロードセンサを含む送信機１０５とにより構成されている。

無人搬送車１０は、燃料電池２０と、充放電可能な二次電池３０とを備えている。燃料電池２０は、無人搬送車１０に搭載される負荷に供給する電力を発電する。具体的には、燃料電池２０は、無人搬送車１０の駆動輪に接続される負荷としての走行用モータ９１を駆動させるための電力を発電する。燃料電池２０は、複数のセルを積層することで構成されている。セルとは、例えば固体分子型燃料電池である。燃料電池２０は、燃料ガスと、酸化剤ガスとの化学反応によって発電を行う。本実施形態では、水素ガスを燃料ガス、空気中の酸素を酸化剤ガスとして発電が行われる。

二次電池３０には、リチウムイオン二次電池が採用されている。二次電池３０は、降圧コンバータ９２を介して燃料電池２０に電気的に接続されている。降圧コンバータ９２は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータが採用されている。降圧コンバータ９２は、走行用モータ９１に電気的に接続されている。よって、燃料電池２０で発電された電力は、降圧コンバータ９２を介して走行用モータ９１に供給されつつ、二次電池３０に蓄電される。すなわち、二次電池３０には、燃料電池２０で発電された電力を走行用モータ９１に供給した余剰電力が蓄電される。また、二次電池３０には、燃料電池２０の動作を補助する補機に対して電力を供給する機能を有している。当該補機とは、例えば燃料電池２０と水素タンクとを接続する水素供給管を開閉する電磁弁、燃料電池２０に酸素を含む空気を供給する電動圧縮機、及び車両制御装置７０を示している。そのため、二次電池３０に蓄電された電力は、例えば燃料電池２０の発電初期に発電量が不足したときに補機を駆動させるための電力としても使用される。

無人搬送車１０は、制御部としての車両制御装置７０と、ナビゲーションシステム９３とを備えている。ナビゲーションシステム９３には、管制塔１０１から出力される指令Ｓ１が入力される。ナビゲーションシステム９３は、指令Ｓ１に基づき車両制御装置７０に燃料電池２０及び二次電池３０を制御するための制御指令Ｓ２を出力する。

車両制御装置７０は、制御指令Ｓ２に基づき燃料電池２０の発電及び二次電池３０の充放電を制御するハイブリッド制御部７１を有している。ハイブリッド制御部７１は、制御指令Ｓ２に基づき補機としての電磁弁及び電動圧縮機に二次電池３０から電力を供給させ、燃料電池２０を制御する。

ここで、燃料電池２０のセルには、燃料電池２０の劣化を抑制するための理想的な電圧の使用範囲が設けられている。燃料電池２０のセルの電圧が当該使用範囲に含まれない状態となると、燃料電池２０が劣化する。特に、無人搬送車１０に積載されるコンテナＷの積載重量Ｇによって燃料電池２０の発伝量が増加し、燃料電池２０のセルの電圧が使用範囲に含まれない状態となる虞がある。その点、本実施形態では、燃料電池２０のセルの電圧が理想的な使用範囲に含まれるように車両制御装置７０が燃料電池２０及び二次電池３０を制御している。以下、無人搬送システム１における燃料電池２０の劣化を抑制するための制御について詳しく説明する。

図３に示すように、車両制御装置７０は、管制塔１０１及びナビゲーションシステム９３を介してコンテナＷの積載重量Ｇを取得する（ステップＳ１０１）。車両制御装置７０は、ステップＳ１０１の後に電圧変化演算制御を実施する（ステップＳ１０２）。電圧変化演算制御とは、無人搬送車１０の１サイクルにおいて、無人搬送車１０が走行パターンＲを走行するときの経過時間Ｔｅに対する燃料電池２０のセルの電圧の変化Ｖｃを無人搬送車１０がコンテナＷを積載した状態で走行するよりも前に演算する制御を示している。１サイクルとは、ガントリークレーン１０３によりコンテナＷが積載された無人搬送車１０がラバータイヤクレーン１０４の位置まで走行し、コンテナＷを降ろした後に再びガントリークレーン１０３の位置まで戻ってくるまでを示している。車両制御装置７０は、予め設定された走行パターンＲ、コンテナＷの積載重量Ｇ、及び無人搬送車１０の速度のように無人搬送車１０の積載重量Ｇを含む情報に基づきセルの電圧の変化Ｖｃを演算する。具体的には、車両制御装置７０は、走行パターンＲ、積載重量Ｇ，及び無人搬送車１０の速度により無人搬送車１０が走行パターンＲを走行するときの経過時間Ｔｅに対する燃料電池２０が発電するべき発電量を演算する。車両制御装置７０は、経過時間Ｔｅに対する燃料電池２０が発電するべき発電量から１枚のセルあたりの発電量を演算する。車両制御装置７０は、１枚のセルあたりの発電量から経過時間Ｔｅに対する１枚のセルあたりの電圧を演算する。

図４に示すように、無人搬送車１０が走行パターンＲを走行するときの経過時間Ｔｅに対する燃料電池２０のセルの電圧の変化Ｖｃは、マップＭｐにまとめられる。燃料電池２０の発電量は、走行パターンＲの形状、管制塔１０１からの指令Ｓ１に基づいて走行する無人搬送車１０の速度、及び無人搬送車１０の積載重量Ｇによって決まる。本実施形態の走行パターンＲは、ガントリークレーン１０３からラバータイヤクレーン１０４までを直線距離で往復する形状であり、無人搬送車１０は低速且つ一定の速度で走行するものである。そのため、セルの電圧の変化Ｖｃは、無人搬送車１０の積載重量Ｇにより変化するものである。図４に示すマップＭｐは、セルの電圧の変化Ｖｃがセルの電圧における燃料電池２０の劣化を抑制するための理想的な使用範囲Ｖｒの上限Ｖｍａｘを上回る第１期間Ｔｅ１と、使用範囲Ｖｒの下限Ｖｍｉｎを下回る第２期間Ｔｅ２とが存在する場合を一例として記載している。無人搬送車１０がコンテナＷを積載した状態で走行すると、無人搬送車１０がコンテナＷを積載していない空車の状態で走行するときよりも多くの電力を消費する。そのため、燃料電池２０の発電量が多くなることは明らかである。よって、本実施形態における第１期間Ｔｅ１とは、無人搬送車１０がコンテナＷを積載した状態でガントリークレーン１０３からラバータイヤクレーン１０４まで走行している期間を示している。また、ラバータイヤクレーン１０４からガントリークレーン１０３までを無人搬送車１０がコンテナＷを積載していない空車で走行する場合、燃料の消費を抑えるために燃料電池２０への水素供給を抑えることが考えられる。そのため、燃料電池２０での発電量が少なくなることは明らかである。よって、本実施形態における第２期間Ｔｅ２は、無人搬送車１０が空車の状態でラバータイヤクレーン１０４からガントリークレーン１０３まで走行している期間を示している。

図３に示すように、車両制御装置７０は、ステップＳ１０２の後にセルの電圧の変化Ｖｃと、セルの電圧における燃料電池２０の劣化を抑制するための理想的な使用範囲Ｖｒとを比較する（ステップＳ１０３）。車両制御装置７０は、ステップＳ１０３の後にセルの電圧の変化Ｖｃが使用範囲Ｖｒの上限Ｖｍａｘを上回る第１期間Ｔｅ１と、セルの電圧の変化Ｖｃが使用範囲Ｖｒの下限Ｖｍｉｎを下回る第２期間Ｔｅ２とがあるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。車両制御装置７０は、第１期間Ｔｅ１及び第２期間Ｔｅ２がないと判定した場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、処理を終了する（ＥＮＤ）。車両制御装置７０は、第１期間Ｔｅ１及び第２期間Ｔｅ２のいずれか一方、又は第１期間Ｔｅ１及び第２期間Ｔｅ２の双方がある場合、電圧平準化制御を実施する（ステップＳ１０５）。車両制御装置７０は、ステップＳ１０５の後に走行制御を実施する（ステップＳ１０６）。

図５に示すように、電圧平準化制御では、マップＭｐに第１期間Ｔｅ１があれば、第１期間Ｔｅ１におけるセルの電圧の変化Ｖｃが使用範囲Ｖｒに含まれるように燃料電池２０の発電量を低減させる。また、電圧平準化制御では、マップＭｐに第２期間Ｔｅ２があれば、第２期間Ｔｅ２におけるセルの電圧の変化Ｖｃが使用範囲Ｖｒに含まれるように燃料電池２０の発電量を増大させる。

マップＭｐに第１期間Ｔｅ１がある場合、燃料電池２０の発電量を低減させるが、燃料電池２０の発電量を低減させた分の電力を補って無人搬送車１０を走行させる必要がある。本実施形態の車両制御装置７０は、第１期間Ｔｅ１において燃料電池２０の発電量を低減させた分を二次電池３０の電力から補う。すなわち、上記の走行制御（ステップＳ１０６）とは、第１期間Ｔｅ１があれば第１期間Ｔｅ１においてセルの電圧の変化Ｖｃが使用範囲Ｖｒに含まれるように燃料電池２０の発電量を低減させたときに二次電池３０の電力を放電させることで無人搬送車１０を走行させる制御を示している。

また、マップＭｐに第２期間Ｔｅ２がある場合、燃料電池２０の発電量を増大させるが、本実施形態の車両制御装置７０は、燃料電池２０の発電量を増大させた分で二次電池３０を充電する。よって、電圧平準化制御では、第２期間Ｔｅ２があれば第２期間Ｔｅ２においてセルの電圧の変化Ｖｃが使用範囲Ｖｒに含まれるように燃料電池２０の発電量を増大させることで二次電池３０を充電させる。

図３に示すように、車両制御装置７０は、ステップＳ１０６が完了したとき、処理を終了する（ＥＮＤ）。
本実施形態の効果について説明する。

（１）本実施形態では、無人搬送車１０が走行パターンＲを走行しているとき、燃料電池２０のセルの電圧の変化Ｖｃが、燃料電池２０の劣化を抑制するための理想的な使用範囲Ｖｒに含まれた状態になる。したがって、燃料電池２０の劣化を抑制することができる。

（２）港湾内の走行パターンＲの形状、及び走行パターンＲにおける無人搬送車１０の速度、及び無人搬送車１０に積載されるコンテナＷの積載重量は無人搬送車１０がコンテナＷを積載した状態で走行パターンＲを走行する前に確認することができる。よって、車両制御装置７０の電圧変化演算制御にて演算されるセルの電圧の変化Ｖｃは無人搬送車１０が走行する前に予め演算できる。したがって、無人搬送車１０が予め演算されたセルの電圧の変化Ｖｃに基づいて燃料電池２０及び二次電池３０を制御することができ、燃料電池２０の劣化をより好適に抑制できる。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
〇 無人搬送システム１において、無人搬送車１０は港湾内の走行パターンＲを走行していたが、これに限らない。例えば、無人搬送車１０は工場等の施設内の走行パターンを走行していてもよい。このように変更する場合、無人搬送車１０の積載重量Ｇを検出するロードセンサの位置を適宜変更するとよい。

〇 無人搬送システム１において、車両制御装置７０を管制塔１０１に配置してもよい。このように変更する場合、無人搬送車１０は、車両制御装置７０での演算結果を含む指令Ｓ１に基づき燃料電池２０及び二次電池３０を動作させるナビゲーションシステム９３を含む通信網を有しているとよい。

〇 本実施形態の無人搬送システム１で実施した制御を、無人搬送車１０で実施しようとした場合、無人搬送車１０は以下のように構成される。
無人搬送車１０は、燃料電池２０と、二次電池３０と、制御装置としての車両制御装置７０と、無人搬送車１０の積載重量Ｇを検出部としてのロードセンサとで構成される。このように変更するにあたり、ロードセンサは例えば無人搬送車１０のコンテナＷの積載位置に配置され、且つ車両制御装置７０に電気的に接続される。また、ロードセンサを無人搬送車１０の駆動輪に接続される油圧式のサスペンションに代替してもよい。すなわち本実施形態の無人搬送システム１を無人搬送車１０で具体化すると、無人搬送車１０の積載重量Ｇを検出する検出部を無人搬送車１０自体に配置するとよい。特に検出部として油圧式のサスペンションを採用すると、無人搬送車１０が初期設備として備えている場合があり、検出部の導入を簡易的にすることができる。

〇 二次電池３０は、リチウムイオン二次電池であったが、ニッケル水素二次電池等の他の二次電池であってもよい。
〇 図６に示すように、走行パターンＲは、予め四角環状をなしていてもよい。

〇 図６に示す走行パターンＲのように無人搬送車１０がコーナーを曲がることを考慮すると、無人搬送車１０の加減速が発生することが考えられる。そのため、燃料電池２０の発電量も無人搬送車１０の加減速によりばらつきが生じるため、電圧変化演算制御で演算されるセルの電圧の変化Ｖｃが図７に示すように複雑になることもある。

図８に示すように、図７のように無人搬送車１０の加減速までも考慮することでセルの電圧の変化Ｖｃが複雑化したとしても、本実施形態の車両制御装置７０であれば、セルの電圧の変化Ｖｃにおいて第１期間Ｔｅ１があれば、第１期間Ｔｅ１においてセルの電圧の変化Ｖｃが使用範囲Ｖｒに含まれるように二次電池３０の電力を放電させることで燃料電池２０の発電量を抑える。また、セルの電圧の変化Ｖｃにおいて第２期間Ｔｅ２があれば、第２期間Ｔｅ２においてセルの電圧の変化Ｖｃが使用範囲Ｖｒに含まれるように燃料電池２０の発電量を増大させ、二次電池３０を充電させることができる。

〇 また、電圧変化演算制御とは、無人搬送車１０の１サイクルにおいて、無人搬送車１０が走行パターンＲを走行するときの経過時間Ｔｅに対する燃料電池２０のセルの電圧の変化Ｖｃを演算する制御を示していたが、１サイクルに限らない。例えば、コンテナ船１０２に積載されているコンテナＷの積載重量Ｇを示すリストが事前に確認できるのであれば、無人搬送車１０の複数サイクルにおいて、無人搬送車１０が走行パターンＲを走行するときの経過時間Ｔｅに対する燃料電池２０のセルの電圧の変化Ｖｃを演算することができる。すなわち、無人搬送車１０の積載重量Ｇは、ロードセンサや油圧式のサスペンションによって検出されるものに限らず、無人搬送車１０が走行パターンＲを走行する前に事前に確認されるものであってもよい。このように変更することで、長期間における無人搬送車１０の燃料電池２０の発電量の変化を事前に確認した上で電圧平準化制御を実施できるため、燃料電池２０の劣化の抑制効果を向上させることができる。

〇 本実施形態において、車両制御装置７０は、第２期間Ｔｅ２において燃料電池２０の発電量を増大させたときに燃料電池２０で発電した電力により二次電池３０を充電させていたが、これに限らない。例えば、第２期間Ｔｅ２において燃料電池２０の発電量を増大させた分の電力を例えば無人搬送車１０の搭載されている電装品を動作させるために使用してもよい。電装品としては、例えば夜間走行時に使用するライト、警報音を発する音源等を示している。電装品は、適宜使用するものを変更してもよい。

上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）前記制御部は、前記セルの電圧の変化が前記使用範囲に含まれているとき、前記二次電池の充電率が前記二次電池の劣化を抑制する所定範囲に含まれるように前記二次電池を充放電させることを特徴とする請求項１に記載の無人搬送システム。

（ロ）前記制御装置は、前記セルの電圧の変化が前記使用範囲に含まれているとき、前記二次電池の充電率が前記二次電池の劣化を抑制する所定範囲に含まれるように前記二次電池を充放電させることを特徴とする請求項４に記載の無人搬送車。

一般的に二次電池は、充電率の振れ幅が大きいと劣化しやすいことが知られている。そのため、二次電池の充電率を所定範囲にすることが好ましい。上記の無人搬送システム及び無人搬送車では、燃料電池におけるセルの電圧の変化が使用範囲に含まれないときに二次電池を充放電させるため、充電率が所定範囲に含まれない虞があるものの、燃料電池におけるセルの電圧の変化が使用範囲に含まれているときには、二次電池の劣化を抑制するように無人搬送車を走行させることができる。したがって、燃料電池の劣化を抑制しつつ二次電池の劣化も抑制できる。

１…無人搬送システム、１０…無人搬送車、２０…燃料電池、２１…燃料電池用温度検出部、３０…二次電池、Ｇ…積載重量、Ｒ…走行パターン、Ｖｃ…セルの電圧の変化、Ｖｒ…使用範囲、Ｔｅ…経過時間、Ｔｅ１…第１期間、Ｔｅ２…第２期間。

Claims (6)

1. 予め設定された走行パターンを走行する無人搬送車の走行を制御する無人搬送システムであって、
   前記無人搬送車は、
   複数のセルを積層することで構成される燃料電池と、
   充放電可能な二次電池と、を備え、
   前記無人搬送システムは、
   前記燃料電池及び前記二次電池を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記無人搬送車の積載重量を含む情報に基づき前記無人搬送車が前記走行パターンを走行するときの経過時間に対する前記セルの電圧の変化を演算する電圧変化演算制御と、
   前記セルの電圧の変化と、前記セルの電圧における前記燃料電池の劣化を抑制するための理想的な使用範囲とを比較し、前記セルの電圧の変化が前記使用範囲の上限を上回る第１期間があれば、前記第１期間において前記セルの電圧の変化が前記使用範囲に含まれるように前記燃料電池の発電量を低減させ、前記セルの電圧の変化が前記使用範囲の下限を下回る第２期間があれば、前記第２期間において前記セルの電圧の変化が前記使用範囲に含まれるように前記燃料電池の発電量を増大させる電圧平準化制御と、
   前記第１期間において前記燃料電池の発電量を低減させたときに前記二次電池の電力を放電させることで前記無人搬送車を走行させる走行制御と、を実施することを特徴とする無人搬送システム。
2. 前記制御部は、
   前記第２期間において前記燃料電池の発電量を増大させたときに前記燃料電池で発電した電力により前記二次電池を充電させることを特徴とする請求項１に記載の無人搬送システム。
3. 前記無人搬送車は、港湾内の前記走行パターンを走行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無人搬送システム。
4. 予め設定された走行パターンを走行する無人搬送車であって、
   前記無人搬送車は、
   複数のセルを積層することで構成される燃料電池と、
   充放電可能な二次電池と、
   前記燃料電池及び前記二次電池を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記無人搬送車の積載重量を含む情報に基づき前記無人搬送車が前記走行パターンを走行するときの経過時間に対する前記セルの電圧の変化を演算する電圧変化演算制御と、
   前記セルの電圧の変化と、前記セルの電圧における前記燃料電池の劣化を抑制するための理想的な使用範囲とを比較し、前記セルの電圧の変化が前記使用範囲の上限を上回る第１期間があれば、前記第１期間において前記セルの電圧の変化が前記使用範囲に含まれるように前記燃料電池の発電量を低減させ、前記セルの電圧の変化が前記使用範囲の下限を下回る第２期間があれば、前記第２期間において前記セルの電圧の変化が前記使用範囲に含まれるように前記燃料電池の発電量を増大させる電圧平準化制御と、
   前記第１期間において前記燃料電池の発電量を低減させたときに前記二次電池の電力を放電させることで前記無人搬送車を走行させる走行制御と、を実施することを特徴とする無人搬送車。
5. 前記制御装置は、
   前記第２期間において前記燃料電池の発電量を増大させたときに前記燃料電池で発電した電力により前記二次電池を充電させることを特徴とする請求項４に記載の無人搬送車。
6. 前記無人搬送車は、港湾内の前記走行パターンを走行することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無人搬送車。

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