JPH04345773A - 蓄電池装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は蓄電池装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１に従来のバッテリフォ−クリフト用
蓄電池装置の１例の外観を示す。１は鉄製収納箱であり
、内部に所要数の単電池８が収納してある。２、３はリ
−ド線であり、４はプラグである。収納箱１にはフック
及びガス抜きのための穴５が設けてある。また鉄製蓋６
上にフォ−クリフトを運転する運転席７が設けてある。 図２は前記収納箱内の単電池等の配列状態を示す略図で
ある。通常２４個の単電池８が収納してあり、鉛合金の
接続カン９等でシリ−ズ結線することにより４８Ｖを得
ている。外部出力取出用の端子１０、１１からは、それ
ぞれリ−ド線２、３が導びかれプラグ４に至っている。 １２は単電池８と収納箱１との間に配したスペ−サであ
り、バッテリフォ−クリフト使用中における単電池の移
動を防いでいる。かかる構成の蓄電池装置においては、
単電池同士を密着させて収納することにより収納箱内部
の空間を無駄なく利用せんとするのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】バッテリフォ−クリフ
トや電動車等の稼動可能な時間は、動力源となる蓄電池
の容量によってほぼ決まる。そのため長時間稼動を行わ
せようとすれば、大容量の蓄電池が必要となる。しかし
蓄電池の容量を大きくするためには蓄電池の容積を大き
くせざるを得ないが、現状では車体設計上の制約から約
２０％程度の容量アップが限度である。近年、容積エネ
ルギ密度を向上させた蓄電池が開発・実用化されている
とは言え、従来のものに比べて同一容積での容量アップ
は約２０％程度にとどまっている。いずれにしても、車
体に搭載する蓄電池の容量アップによる稼動時間の延長
は２０〜４０％であり、当然に蓄電池価格は容量アップ
に比例して高くなる。

【０００４】少しでも稼動時間を延長させるために、昼
休み時間や休憩時間等を利用して短時間に充電する試み
がよく行なわれている。しかしながら、これに用いられ
る充電器は夜間に約１０時間かけて行う充電に使用され
る準定電圧方式のものが一般的であり、昼休み１時間程
度の充電では電池容量の約１０％しか充電できないこと
や、短時間に急速充電を行うと蓄電池の温度上昇が激し
く蓄電池寿命を短くすること等の問題がある。前述した
ように、この種の蓄電池装置では単電池同士を密着させ
て収納しているので、充放電よる蓄電池の温度上昇は激
しく、特に内部の単電池の温度は外周部のそれに比べて
１０℃以上高くなることも希ではない。温度上昇が蓄電
池に悪影響を及ぼすことは周知の通りである。従って、
むやみな急速充電にも問題がある。

【０００５】このような理由から、長時間の稼動を必要
とししかも蓄電池の容量アップでは対応できないユ−ザ
では、蓄電池を２台持ち、搭載し使用している片方の蓄
電池の放電が進んだ段階で他方の充電済蓄電池と載せ替
えて使用しているのが実状である。しかし蓄電池の重量
は５００〜１０００Ｋｇもあり、載せ替え作業は大変な
労力を要するものであることや危険が伴なうこと等によ
り、載せ替えなしで使用できる蓄電池の出現が強く望ま
れている。

【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、温
度上昇による蓄電池の劣化をまねくことなく短時間の急
速充電が可能で、しかも積み替えなどの煩雑な作業を必
要としない蓄電池装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、かかる課題を解
決するために成されたのが、所要数の単電池を収納した
蓄電池収納手段と、蓄電池収納手段に設けた通気用開孔
と、蓄電池収納手段内の換気を行なうための換気手段と
、単電池の電圧を検知するための電圧検出手段とを備え
てなり、電圧検出手段で検出した単電池電圧に応じて換
気手段が作動するものである本蓄電池装置の発明である
。

【０００８】本発明の類似技術として、実開昭６０−１
９１４８号で開示されている、収納箱の蓋面に電動ファ
ンを付設しタイマ−等の電源投入制御機構を設けて充電
終期から電池使用直前まで送風・冷却する構成のものが
ある。しかしながらこの技術はファン作動をタイマ−に
よっていることから、タイマ−設定忘れによる蓄電池の
損傷や不適切なタイマ−設定による蓄電池容量の損失等
の問題要因が内在している。これに対して本発明では、
単電池電圧を検出することにより充電時期を判断して換
気手段を作動させると共に充電完了後の電圧が所定値に
低下したのを検出して換気手段を停止させるものであり
、全自動で動作させることができるので前記のような問
題要因が内在していないという本発明特有の効果がある
。

【０００９】

【実施例】本発明にかかる蓄電池装置を図面により詳述
する。図３はその１実施例に於ける蓄電池等の収納状態
を示す図であり、鉄製収納箱１の中央に２枚の仕切板１
３を設け、仕切り板１３を配設した部分の収納箱底部に
は空気吸い込み兼排水開孔１４が設けてある。本実施例
ではこれが２個設けてある。仕切板１３によりスペ−サ
を用いずとも単電池収納可能に構成してあり、単電池自
体の冷却の効果を上げるため各々の単電池の少なくとも
１側面は収納箱側壁または仕切り板１３に接するよう配
してある。本実施例では蓄電池の端子１０、１１と接続
した車体のモ−タコントロ−ラ電力供給用リ−ド線２、
３、プラグ４及び蓄電池充電用のリ−ド線１５、１６と
そのプラグ１７を設けているが、これらを兼用する場合
には別々に設ける必要はない。プラグ２０は蓄電池電圧
検出用のものである。図４は、本実施例の外観略図であ
り、収納箱蓋６にファン２１及び電圧検出器２２が設け
てある。ファン２１は電圧検出器２２からの制御信号に
より作動するよう構成してある。ファン２１が作動し収
納箱の空気を排出し、収納箱底部に設けた開孔より外気
が導入されるので、収納箱内部は換気冷却される。従っ
て蓄電池の温度上昇を防ぐことができる。

【００１０】本実施例では底部にのみ開孔をもうけてい
るが、これに限るものではなく適宜その付設位置を選択
することができる。また蓄電池収納手段として鉄製収納
箱を、換気手段としてファンを、電圧検出手段として電
圧検出器を各々もちいているが、これらに限定するもの
ではなく、それぞれ同等の作用効果を有するものを適宜
選択することができることは言うまでもない。さらに本
実施例においては収納箱内の空気をファンで排出させて
いるが、逆に外気をファンで収納箱内に導入し開孔より
排出させることもできる。しかもファンは必要に応じて
複数設けても良い。

【００１１】この種用途で充放電される蓄電池の温度上
昇は、放電時より充電時が大きい。ことに大電流で充電
する急速充電では顕著である。そこで充電中における効
果的な排気冷却は、単電池の端子電圧を電圧検出器２２
で検出しその値が予め設定した所定値に達したときファ
ン作動の制御信号を発生させることにより達成すること
ができる。本実施例では単電池電圧が２．１５Ｖ／セル
以上になったときファンが作動するよう設定ている。但
しこれに限るものではなく、ファン作動電圧は電解液比
重値等を考慮して任意に設定することができる。しかし
電池電圧が２．４Ｖ／セル以上では時間的に短く効果が
小さい。

【００１２】放置中、放電中にファンを作動させると放
熱効果は増すが、ファンの電源は蓄電池自身となるため
得策ではない。この場合には最少の電気使用量で冷却効
果を上げるため、２．１５Ｖ／セル以下の状態において
はファン休止時間１０に対しファン作動時間１などの間
欠冷却が可能なよう、時間制御手段を本発明蓄電池装置
に付設するとよい。

【００１３】本発明にかかる蓄電池装置は、夜間の長時
間充電で完全充電し昼間は昼休み等の短時間を利用して
急速充電を行い、蓄電池の積み替えなくしてバッテリフ
ォ−クリフトや電動車の稼動を可能にせんとするもので
ある。夜間の充電では温度上昇を極力押さえるために最
大充電電流は０．２５Ｃ（Ａ）以下にするのが一般的で
ある。昼間の急速充電では１時間で定格容量の３０〜５
０％の電気量を入れること必要にもなりうるので、急速
充電器の最大充電電流は約０．３Ｃ（Ａ）以上であるこ
とが望ましい。充電方式としては準定電圧方式、定電流
方式がよく、方式によって最大充電電流の大きさは異な
ってくる。充電の停止は別途もうけたタイマ−と充電電
圧検出器とを用いて行なうことができる。一般的にはタ
イマ−設定時間は１Ｈ、充電電圧の検出値は２．５Ｖ／
セル程度である。使い方によりこれらの値を変動させる
ことができる。

【００１４】次に、上記のように構成した蓄電池装置と
従来のものとの比較試験結果を示す。尚、蓄電池として
は４００ＡＨ／５ｈＲのものを２４個を収納したもので
あり、普通充電器として最大充電電流８５Ａの準定電圧
充電器を、急速充電器として最大充電電流２４０Ａの準
定電圧充電器を用いた。また、放電８０Ａ×３．５ｈ、
急速充電１ｈ、放電８０Ａ×３．５ｈ、普通充電休止を
１サイクルとし、１サイクル２４ｈとした。尚、この充
放電パタ−ンでは１日当りの総放電量は定格容量の１４
０％にあたる。

【００１５】上記充放電を３日間繰り返したときの蓄電
池の温度変化を図５に示す。従来の蓄電池装置では周囲
温度比べて５０℃以上上昇している。夏期であれば蓄電
池温度が８０℃を越えることとなり、早期に蓄電池寿命
に至る。一方、本実施例にかかる蓄電池装置では、温度
上昇は周囲温度比べて３０℃以下であり、顕著な効果が
認められる。従って本発明蓄電池装置によれば、夏期で
も急速充電中の蓄電池温度を６０℃以下に保つことがで
きる。

【００１６】

【発明の効果】以上のごとく本発明蓄電池装置によれば
、単電池電圧を検出することにより換気手段を作動させ
ると共に充電完了後の電圧が所定値に低下したのを検出
して換気手段を停止させることができ、無駄なく確実に
蓄電池の冷却が行える。従って、蓄電池寿命を損なうこ
となく短時間での急速充電が可能で、しかも繁雑な積み
替え作業を必要としないバッテリフォ−クリフトや電動
車等をの蓄電池装置を提供することができるので、その
価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のバッテリフォ−クリフト用蓄電池装置の
外観を示す図である。

【図２】従来のバッテリフォ−クリフト用蓄電池装置内
部の蓄電池等の配列状態を示す図である

【図３】本発明
にかかる蓄電池装置の１実施例に於ける蓄電池等の収納
状態を示す図である。

【図４】本発明にかかる蓄電池装置の１実施例に於ける
外観を示す図である。

【図５】蓄電池装置の温度変化を示す図である。

【符号の説明】 １　　　　収納箱 １４　　開孔 ２２　　電圧検出器 ２２　　ファン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所要数の単電池を収納した蓄電池収納
   手段と、蓄電池収納手段に設けた通気用開孔と、蓄電池
   収納手段内の換気を行なうための換気手段と、単電池の
   電圧を検知するための電圧検出手段とを備えてなり、電
   圧検出手段で検出した単電池電圧に応じて換気手段が作
   動するものである蓄電池装置。