JPH0624401B2 - 電気車の残り稼働時間表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、電気車の残り稼働時間表示装置に関するも
のである。

（従来技術） 従来、電気車においてはバッテリー（蓄電池）の残り容
量を表示するバッテリー容量の残量計が備え付けられて
いる。又、運行中のバッテリーの放電電流を表示する電
流表示計も備え付けられている。そして、これら計器を
運転者が見てバッテリーの充電時期を判断したり、省エ
ネにこころがけて運転を行っていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記残量計及び電流表示計はその時点でのバ
ッテリー容量の残量と放電電流を表示するだけで、電気
車をその時の状態で継続運転した場合におけるバッテリ
ー容量の残量消費時間、すなわち、電気車の残り稼働時
間を予測することはできないという問題がある。

この発明は、上記問題点を解消するために、電気車の残
り稼働時間を予測し、バッテリーの省エネを図ることが
でき、効率のよいバッテリーの使用を行うことができる
電気車の残り稼働時間表示装置を提供することにある。

発明の構成 （問題点を解消するための手段） 上記目的を達成するため、第１の発明は、電流検出回路
と、表示器と、コントローラとを有する電気車の残り稼
働時間表示装置であって、 電流検出回路は、蓄電池で駆動される電気車の駆動モー
タが駆動したときの蓄電池の放電電流を検出し、 コントローラは、電流検出回路の出力を入力し、蓄電池
の放電電流値に基づいて放電量を逐次算出し、 予め記憶された蓄電池の当初における充電容量のデータ
とその時までの累積放電量とから蓄電池の残り容量を算
出し、 電流検出回路が検出したその時の放電電流でその残り容
量を消費するのに要する消費時間を算出し、 その消費時間を表示器に表示することをその要旨とす
る。

又、第２の発明は、電流検出回路と、表示器と、コント
ローラとを有する電気車の残り稼働時間表示装置であっ
て、 電流検出回路は、蓄電池で駆動される電気車の駆動モー
タが駆動したときの蓄電池の放電電流を検出し、 コントローラは、電流検出回路の出力を入力し、蓄電池
の放電電流値に基づいて放電量を逐次算出し、 当初における充電容量のデータ及び蓄電池の充放電回数
に比例して減少する充電容量の減少率のデータと蓄電池
の充電回数とを記憶して蓄電池の当初における充電容量
を充電回数に対応した蓄電池の充電容量に補正し、蓄電
池を充電するたびごとに積算した放電量をリセットし、 補正した充電容量のデータとその時までの累積放電量と
に基づいて蓄電池の残り容量を算出し、 電流検出回路が検出したその時の放電電流でその残り容
量を消費するのに要する消費時間を算出し、 その消費時間を表示器に表示することをその要旨とす
る。

（作用） 第１の発明において、コントローラは、電流検出回路に
より検出された蓄電池の放電電流のを入力し、蓄電池の
放電電流値に基づいて放電量を逐次算出する。又、コン
トローラは、予め記憶された蓄電池の当初における充電
容量のデータとその時までの累積放電量とから蓄電池の
残り容量を算出する。そして、コントローラは、電流検
出回路が検出したその時の放電電流でその残り容量を消
費するのに要する消費時間を算出する。その算出された
消費時間は表示器に表示される。この表示器に表示され
る消費時間は、その時の蓄電池の残り容量に対してその
時に流れる放電電流により稼働することができる残り稼
働時間を示すものであるため、残り稼働時間を予測する
ことが可能となる。

又、第２の発明においては、第１の発明の作用に加え、
コントローラは、当初における充電容量のデータ及び蓄
電池の充放電回数に比例して減少する充電容量の減少率
のデータと蓄電池の充電回数とを記憶して蓄電池の当初
における充電容量を充電回数に対応した蓄電池の充電容
量に補正し、蓄電池を充電するたびごとに積算した放電
量をリセットする。そして、コントローラは、その補正
した充電容量のデータとその時までの累積放電量とに基
づいて蓄電池の残り容量を算出する。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第１図は、バッテリー式フォークリフトの残り稼働時間
表示装置の電気ブロック回路図を示し、直巻の直流モー
タよりなる駆動モータとしての走行用モータ１はスイッ
チング素子としてのトランジスタがオンし、蓄電池とし
てのバッテリー３が印加されることにより駆動される。
そして、走行用モータ１の駆動制御はそのトランジスタ
２のベース端子に公知のチョッパ信号が入力されること
により行われる。

走行用モータ１の電機子１２と前記バッテリー３との間
には電流検出センサ４ａが設けられ、その電流検出セン
サ４ａは本実施例では変流器よりなっていて、バッテリ
ー３から走行用モータ１に流れる電機子電流（放電電
流）を検出する。電流検出センサ４ａから出力される検
出電流はＡ／Ｄ変換器５にてデジタル信号（以下、電流
検出信号という）に変換され、次段のインターフェイス
６を介して出力される。そして、前記電流検出センサ４
ａ，Ａ／Ｄ変換器５及びインターフェイス６により、本
発明の電流検出回路４が構成されている。

コントローラ１３は、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵ
という）７と、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）よりなる
プログラムメモリ８と、読み出し及び書き替え可能なメ
モリ（ＲＡＭ）よりなる作業用メモリ９とから構成され
ている。そして、コントローラ１３のＣＰＵ７はプログ
ラムメモリ８に記憶されたプログラムデータに従って動
作する。又、作業用メモリ９には、第２図に示すよう
に、前記バッテリー３の放電電流に対する実容量のデー
タ（以下、放電率データと記す）、バッテリー３が再度
充電されその容量が低下していない最初のバッテリー３
の容量のデータとバッテリー３の充放電回数に比例して
減少する該バッテリー３の容量の減少率のデータと前記
電流検出信号の値に対する実際の走行用モータ１に流れ
る電流値のデータ及び前記コントローラ１３が演算した
各種演算結果が記憶されるようになっている。そして、
前記放電率データ及び減少率データは予め試験的に求め
られ、その結果に基づいたデータが記憶されるようにな
っている。

尚、実施例では作業用メモリ９に前記放電率データ、減
少率データ及び電流値データを記憶したが、これを前記
プログラムメモリ８に記憶させるようにしてもよい。

又、作業用メモリ９には充電回数データが記憶されるよ
うになっていて、前記コントローラ１３のＣＰＵ７を介
して充電回数入力装置１０から該バッテリー３において
充電するたびごとに入力される充電回数信号に基づいて
今までに充電した回数が記憶される。

前記コントローラ１３は前記電流検出センサ４ａからの
電流検出信号を入力し、その検出信号に基づいてその時
の前記走行用モータ１に流れる電流を割り出すようにな
っていて、その割り出しは前記電流検出信号の値に対す
る実際の走行用モータ１に流れる電流値に変換するため
のデータを前記作業用メモリ９から読み出して行う。

前記コントローラ１３は算出した電流値を逐次積算し、
その時々に流れた電流値の累計を前記作業用メモリ９に
記憶する。そして、コントローラ１３はこの累計の電流
値に基づいてその時までのバッテリー３の累積放電量を
算出するようになっている。又、この累積放電量は前記
作業用メモリ９に記憶される。

尚、作業用メモリ９に記憶された放電量は当該バッテリ
ー３が充電されるたびごとに充電回数入力装置１０から
出力される信号に基づいてクリア（リセット）されるよ
うになっている。従って、バッテリー３が充電される
と、コントローラ１３は新たに充電後のバッテリー３の
放電量を算出し、作業用メモリ９に記憶することにな
る。

コントローラ１３はこの放電量と前記作業用メモリ９に
記憶した最初のバッテリー３の容量のデータとに基づい
て該バッテリー３の残り容量を算出する。この演算にお
いて、コントローラ１３は作業用メモリ９の充電回数デ
ータを読み出し、充電回数が「０」のときには最初のバ
ッテリー３の容量のデータをそのまま使用して演算し、
又、充電回数が「１」以上の場合には充放電回数に対応
するバッテリー３の容量の減少率のデータを作業用メモ
リ９から読み出し、該減少率と最初のバッテリー３の容
量との積を取って最初のバッテリー３の容量を充電回数
におけるバッテリー３の容量に補正し、その補正したバ
ッテリー３の容量を使用して演算する。

次に、コントローラ１３はこの残り容量と前記電流検出
センサ４ａからの電流検出信号で算出したその時の放電
電流及び前記作業用メモリ９に記憶された放電率データ
に基づいて算出したその時の走行用モータ１に流れる電
流を供給し続けて該走行用モータ１を駆動したら前記算
出した残り容量を消費してしまうのに要する時間、すな
わち、残り稼働時間を算出する。そして、コントローラ
１３は算出した残り稼働時間を表示器１１に第３図に示
すように表示するようになっている。

次に、上記のように構成された残り稼働時間表示装置の
作用について説明する。

今、走行用モータ１が駆動している状態において、電流
検出センサ４ａが走行用モータ１に供給させている電流
（放電電流）を逐次検出している。そして、コントロー
ラ１３はその電流検出信号を入力し、その時の電流（放
電電流）を割り出してその時々の放電電流を累計し、現
在までのバッテリー３の放電量を算出する。

次に、コントローラ１３は作業用メモリ９に記憶された
充電回数データを読み出し、当該バッテリー３の充電回
数を判断し、充電回数が「０」の時には最初のバッテリ
ー３の容量のデータと前記放電量との差を取ってバッテ
リー３の残り容量を算出する。

反対に、充電回数が「１」以上の場合、コントローラ１
３は充放電回数に対応するバッテリー３の容量の減少率
のデータを作業用メモリ９から読み出し、該減少率と最
初のバッテリー３の容量の積を取って最初のバッテリー
３の容量を充電回数におけるバッテリー３の容量に補正
する。コントローラ１３はその補正したバッテリー３の
容量と前記放電量との差を取ってそのバッテリー３の残
り容量を算出する。

次に、コントローラ１３はこの残り容量とその時の放電
電流及び作業用メモリ９に記憶された放電率データに基
づいてその時の走行用モータ１に流れる放電電流を供給
し続けて該走行用モータ１を駆動したら前記残り容量を
消費してしまうのに要する時間（残り稼働時間）を算出
し、その算出した残り稼働時間を表示器１１に表示す
る。

このように、本実施例においては、走行中（走行用モー
タ駆動中）にこの走行状態を持続させた場合におけるバ
ッテリー３の稼働時間、すなわち、走行可能な時間が表
示器１１に逐次表示されるため、その走行状態を続けた
場合におけるフォークリフトの残り稼働時間を予測でき
ることになり、バッテリー３の省エネを図ることがで
き、効率のよりバッテリー３の使用を行うことができ
る。

しかも、本実施例ではバッテリー３が充放電を繰り返す
ことによって、当該バッテリー３の充電容量が低下して
も充電回数に応じてそのバッテリー３の容量を補正する
ようにしたので、バッテリー３が充電を繰り返し、その
容量が変化しても常に正確な残り稼働時間を算出し、表
示器１１に表示させることができる。

又、コントローラ１３はバッテリー３の充電容量からそ
の時までの逐次算出された放電量を差し引いてバッテリ
ー３の残り容量を算出する。コントローラ１３は算出さ
れた残り容量に基づいてその時の放電電流でその残り容
量を消費するのに要する時間を算出し、表示器１１にそ
の時間を表示する。

この結果、フォークリフトの残り稼働時間をその時々の
放電電流の変化に基づいて正確に知ることができる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
前記実施例では走行用モータ１のみに供給するバッテリ
ー３の残り容量を算出したが、これを走行用モータ１と
その他の駆動モータ（例えば、荷役用油圧回路の油圧ポ
ンプを駆動させる荷役用モータ）に同時に電源を供給す
るバッテリー又は荷役用モータのみに電源を供給するバ
ッテリーの残り容量を算出するようにしたり、又、バッ
テリー式フォークリフト以外の電気車に応用してもよ
い。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば、蓄電池の充電
容量からその時までの逐次積算された放電量を差し引い
て蓄電池の残り容量を算出し、この残り容量に基づいて
その時の放電電流でその残り容量を消費するのに要する
時間を算出し、残り稼働時間を表示器にその時間を表示
することができる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した残り稼働時間表示装置の
電気ブロック回路図、第２図は放電時間に対する容量の
関係を示す図、第３図は表示器の表示内容を示す図、第
４図は残り稼働時間表示装置の作用を説明するためのフ
ローチャート図である。 １……駆動モータとしての走行用モータ、３……蓄電池
としてのバッテリー、４……電流検出回路、１１……表
示器、１３……コントローラ。

フロントページの続き (72)発明者 尾関 峰夫 愛知県一宮市浅井町河田54 (72)発明者 鈴木 哲治 愛知県西春日井郡西枇杷島町押花５ 若竹 寮 (56)参考文献 特開 昭48−78442（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−39032（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電流検出回路（４）と、表示器（１１）
   と、コントローラ（１３）とを有する電気車の残り稼働
   時間表示装置であって、 電流検出回路（４）は、蓄電池（３）で駆動される電気
   車の駆動モータ（１）が駆動したときの蓄電池（３）の
   放電電流を検出し、 コントローラ（１３）は、電流検出回路（４）の出力を
   入力し、蓄電池（３）の放電電流値に基づいて放電量を
   逐次算出し、 予め記憶された蓄電池（３）の当初における充電容量の
   データとその時までの累積放電量とから蓄電池（３）の
   残り容量を算出し、 電流検出回路（４）が検出したその時の放電電流でその
   残り容量を消費するのに要する消費時間を算出し、 その消費時間を表示器（１１）に表示する 電気車の残り稼働時間表示装置。
2. 【請求項２】電流検出回路（４）と、表示器（１１）
   と、コントローラ（１３）とを有する電気車の残り稼働
   時間表示装置であって、 電流検出回路（４）は、蓄電池（３）で駆動される電気
   車の駆動モータ（１）が駆動したときの蓄電池（３）の
   放電電流を検出し、 コントローラ（１３）は、電流検出回路（４）の出力を
   入力し、蓄電池（３）の放電電流値に基づいて放電量を
   逐次算出し、 当初における充電容量のデータ及び蓄電池（３）の充放
   電回数に比例して減少する充電容量の減少率のデータと
   蓄電池（３）の充電回数とを記憶して蓄電池（３）の当
   初における充電容量を充電回数に対応した蓄電池（３）
   の充電容量に補正し、蓄電池（３）を充電するたびごと
   に積算した放電量をリセットし、 補正した充電容量のデータとその時までの累積放電量と
   に基づいて蓄電池（３）の残り容量を算出し、 電流検出回路（４）が検出したその時の放電電流でその
   残り容量を消費するのに要する消費時間を算出し、 その消費時間を表示器（１１）に表示する電気車の残り
   稼働時間表示装置。