JP2014096874A

JP2014096874A - Power supply device for cargo-handling vehicle

Info

Publication number: JP2014096874A
Application number: JP2012245869A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Kobayashi; 充小林; Takuya Akashi; 拓也明石
Original assignee: Unicarriers Corp
Current assignee: Logisnext Unicarriers Co Ltd
Priority date: 2012-11-08
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2014-05-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device for a cargo-handling vehicle which can evade restrictions on a lead battery and a lithium battery respectively at the time of charging, reduce quick charging of the lithium battery, and avoid life of the lithium battery from becoming short.SOLUTION: The power supply device for a cargo-handling vehicle has a lead battery 11, a lithium battery 12, charging circuits 17, 18 which can charge the batteries 11, 12 individually, and a lithium battery monitoring section 64 which calculates an electric power amount of the lithium battery 12. During a break time within the working hours in which cargo handling is performed, the charge current of the lithium battery 12 is set so that charging can be performed from the electric power amount calculated by the lithium battery monitoring section 64 to the full charged electric power amount, in accordance with the length of the break time, and the lithium battery 12 is charged using a second charging circuit 18 of the lithium battery 12. Thereby, charging current in the break time can be reduced and battery life of the lithium battery 12 can be extended.

Description

本発明は、荷役車両、特にバッテリフォークリフト（バッテリ駆動の産業用車両）の電源装置に関するものである。 The present invention relates to a power supply device for a cargo handling vehicle, particularly a battery forklift (battery-driven industrial vehicle).

現在、フォークリフトには、エンジンを駆動源とするフォークリフト（以下、エンジン車と称す）と、鉛電池（バッテリ）を駆動源とするフォークリフト（以下、バッテリ車と称す）がある。エンジン車では、今後、排ガス規制等によりエンジンの吸排気系の価格が上昇し、エンジン車自体の価格が上昇すると予想され、よってバッテリ車の需要が伸びるものと予想されている。
バッテリ車は、鉛電池の容量で稼働時間が決まり、少ない容量の鉛電池では稼働時間は短く、大きい容量の鉛電池では長くできる。
またバッテリ車は、エンジン車のような出力（パワー）を出すことができず、同じ積載荷重のフォークリフトでは、エンジン車のほうが走行スピードおよび荷役作業の性能ともはるかに勝り、エンジン車と比較して見劣りするという問題があり、バッテリ車には、高出力の放電が期待できる次世代の２次電池（例えば、リチウム電池）の搭載が必要となってくる。 Currently, forklifts include a forklift (hereinafter referred to as an engine vehicle) using an engine as a drive source and a forklift (hereinafter referred to as a battery vehicle) using a lead battery (battery) as a drive source. In the engine car, the price of the engine intake / exhaust system is expected to rise due to exhaust gas regulations and the like, and the price of the engine car itself is expected to rise. Therefore, the demand for the battery car is expected to increase.
The operation time of a battery car is determined by the capacity of the lead battery, the operation time is short for a lead battery with a small capacity, and can be long for a lead battery with a large capacity.
In addition, battery cars cannot produce the same output (power) as engine cars. Forklifts with the same payload, engine cars far outperform both running speed and cargo handling performance, compared to engine cars. There is a problem that it is inferior in appearance, and it is necessary to mount a next-generation secondary battery (for example, a lithium battery) that can expect a high-output discharge in a battery car.

しかし、次世代の２次電池は価格が高く、現在使用されている鉛電池にそのまま置き換えることはできないため、例えば、特許文献１に開示されているように、現在の鉛電池に加えてリチウム電池を搭載し、電池の容量を増やす電源システムが提案されている。
また通常、バッテリの充電は作業が終了したあとに行い、大体がタ刻から夜中にかけて行われ、また稼働時間を長くするために昼休みなどの休憩時に行われ、少しでも長く稼動できるように工夫されている。またリチウム電池は、急速充電が可能である。 However, since the secondary battery of the next generation is expensive and cannot be directly replaced with the currently used lead battery, for example, as disclosed in Patent Document 1, in addition to the current lead battery, a lithium battery Power supply systems that increase battery capacity have been proposed.
In addition, the battery is usually charged after the work is completed, and it is generally performed from the time of midnight to midnight. In addition, it is performed during breaks such as lunch breaks in order to extend the operation time, and it has been devised so that it can be operated as long as possible. ing. The lithium battery can be rapidly charged.

特開２００１−３１３０８２号公報JP 2001-313082 A

上述したようにリチウム電池は急速充電が可能であるが、稼動時間を延ばすために、頻繁に急速充電を繰り返すと、やはり電極が劣化し、寿命が短くなるという問題があった。
また鉛電池とリチウム電池では充電条件（例えば、鉛電池は０．２Ｃ、リチウム電池は１Ｃで充電）が異なるために、充電時にいずれか一方の電池に制約されるという問題があった。 As described above, the lithium battery can be rapidly charged. However, if the rapid charging is repeated frequently in order to extend the operation time, there is a problem that the electrode is deteriorated and the life is shortened.
In addition, the lead battery and the lithium battery have different charging conditions (for example, the lead battery is charged at 0.2 C and the lithium battery is charged at 1 C), so that there is a problem that one of the batteries is restricted during charging.

そこで、本発明は、鉛電池およびリチウム電池を搭載した荷役車両において、鉛電池およびリチウム電池それぞれの充電時の制約を回避でき、さらにリチウム電池の急速充電を少なくして、リチウム電池の寿命が短くなることを回避できる荷役車両の電源装置を提供することを目的としたものである。 Therefore, the present invention can avoid restrictions on charging of each of the lead battery and the lithium battery in a cargo handling vehicle equipped with the lead battery and the lithium battery, further reduces the rapid charge of the lithium battery, and shortens the life of the lithium battery. An object of the present invention is to provide a power supply device for a cargo handling vehicle that can avoid this.

前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、鉛電池とリチウム電池を備え、荷役車両の負荷に必要な電力を、これらリチウム電池と鉛電池から同時に給電可能とした電源装置であって、前記リチウム電池および鉛電池毎にそれぞれ充電回路を備え、前記鉛電池とリチウム電池をこれら充電回路からそれぞれ個別に充電可能に構成し、前記リチウム電池の電力量を求める検出手段を備え、前記荷役車両を使用して荷役作業を行う就業時間内に設けた休み時間では、この休み時間の長さに合わせて、前記検出手段により求められている電力量から満充電電力量まで充電できるよう前記リチウム電池の充電電流を設定し、前記リチウム電池の充電回路を使用してリチウム電池の充電を行うことを特徴とするものである。 In order to achieve the above-described object, the invention according to claim 1 of the present invention includes a lead battery and a lithium battery, and can simultaneously supply power necessary for the load of the cargo handling vehicle from the lithium battery and the lead battery. The lithium battery and the lead battery are each provided with a charging circuit, the lead battery and the lithium battery can be individually charged from the charging circuit, and the amount of electric power of the lithium battery is obtained. In a rest period provided during working hours in which the cargo handling work is performed using the cargo handling vehicle, the fully charged power is obtained from the amount of power required by the detection means according to the length of the rest time. The charging current of the lithium battery is set so that it can be charged up to a certain amount, and the lithium battery is charged using the charging circuit of the lithium battery.

上記構成によれば、リチウム電池を搭載したことにより、全体の電池容量が増加し、荷役車両の稼動時間を延ばすことができるとともに、鉛電池とリチウム電池を各特性、放電量に合わせて個別に充電を行うことが可能となり、また任意に選択して充電でき、運用の柔軟性が増すことができる。そして、休み時間に、満充電するための電力量および休み時間の長さに合わせて、リチウム電池の充電電流が設定されることにより、充電電流を少なくすることができ、電池寿命を延ばすことができる。 According to the above configuration, the installation of the lithium battery increases the overall battery capacity and can extend the operation time of the cargo handling vehicle, and the lead battery and the lithium battery can be individually matched to each characteristic and discharge amount. Charging can be performed, charging can be arbitrarily selected, and operational flexibility can be increased. And by setting the charging current of the lithium battery according to the amount of power to fully charge and the length of the resting time during the resting time, the charging current can be reduced and the battery life can be extended. it can.

また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記休み時間以外で、就業時間内において前記リチウム電池の充電を行うとき、所定の短い時間において、前記検出手段により求められている電力量から満充電電力量まで充電できるよう前記リチウム電池の充電電流を設定し、前記リチウム電池の充電回路を使用してリチウム電池の急速充電を行うことを特徴とするものである。 Further, the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein when the lithium battery is charged within working hours other than the rest time, the detection means performs the charging in a predetermined short time. The charging current of the lithium battery is set so that it can be charged from a required amount of power to a fully charged power amount, and the lithium battery is rapidly charged using the charging circuit of the lithium battery. .

上記構成によれば、リチウム電池の充電は、短い時間で急速充電されることにより、短い時間で満充電でき、荷役車両の稼動時間を延ばすことができる。 According to the above configuration, the lithium battery can be fully charged in a short time by being rapidly charged in a short time, and the operation time of the cargo handling vehicle can be extended.

また請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記休み時間以外で、就業時間内において前記リチウム電池の充電を行うとき、所定の短い時間において、所定の限定された電力量を補充するだけの前記リチウム電池の充電電流を設定し、前記リチウム電池の充電回路を使用して前記リチウム電池の急速充電を行うことを特徴とするものである。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein when the lithium battery is charged within working hours other than the rest period, the lithium battery is predetermined for a predetermined short time. The charging current of the lithium battery that only replenishes the amount of electric power is set, and the lithium battery is rapidly charged using the charging circuit of the lithium battery.

上記構成によれば、リチウム電池の急速充電において、所定の限定された電力量が補充されるので、少なくとも、リチウム電池による稼動時間を確保することができる。 According to the above configuration, a predetermined limited amount of power is replenished during rapid charging of the lithium battery, so that at least the operation time of the lithium battery can be ensured.

また請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明であって、前記就業時間外では、就業開始までに残された時間の長さに合わせて、前記検出手段により求められている電力量から満充電電力量まで充電できるよう前記リチウム電池の充電電流を設定し、前記リチウム電池の充電回路を使用して前記リチウム電池の充電を行うことを特徴とするものである。 Moreover, invention of Claim 4 is invention of any one of Claims 1-3, Comprising: According to the length of the time left by the start of work outside the said working hours, The charging current of the lithium battery is set so as to be charged from the amount of power required by the detection means to the full charge power amount, and the lithium battery is charged using the charging circuit of the lithium battery. It is what.

上記構成によれば、就業時間外では、前記電力量および就業開始までに残された時間の長さに合わせて、前記リチウム電池が充電されることにより、充電電流を少なくすることができ、電池寿命を延ばすことができる。 According to the above configuration, outside the working hours, the charging current can be reduced by charging the lithium battery in accordance with the amount of power and the length of time left until the start of work. Life can be extended.

また請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明であって、前記鉛電池の充電を、前記就業時間外に、前記鉛電池の充電回路のみを使用して行うことを特徴とするものである。 The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein charging of the lead battery is performed only during a charge circuit of the lead battery outside the working hours. It is characterized by using.

上記構成によれば、鉛電池の充電は、リチウム電池とは別に、就業時間外に行われる。 According to the said structure, charge of a lead battery is performed outside working hours separately from a lithium battery.

本発明の荷役車両の電源装置は、リチウム電池を搭載したことにより、全体の電池容量が増加し、荷役車両の稼動時間を延ばすことができるとともに、各電池毎に充電回路を設け、各電池を独立して充電する構成としたことにより、鉛電池とリチウム電池を各特性、放電量に合わせて個別に充電を行うことが可能となり、各電池の充電を別個に簡単に確実に自由に行うことができ、運用の柔軟性が増すことができ、さらに休み時間に、満充電するための電力量および休み時間の長さに合わせて、リチウム電池の充電電流が設定されることにより、充電電流を少なくすることができ、電池寿命を延ばすことができる、という効果を有している。 The power supply device for a cargo handling vehicle according to the present invention is equipped with a lithium battery, thereby increasing the overall battery capacity and extending the operation time of the cargo handling vehicle, and providing a charging circuit for each battery. By adopting the configuration of charging independently, it is possible to charge lead batteries and lithium batteries individually according to their characteristics and discharge amount, and to charge each battery separately, simply and reliably. The operation flexibility can be increased, and the charging current of the lithium battery can be set according to the amount of power to fully charge and the length of the rest time during the rest time. The battery life can be reduced and the battery life can be extended.

本発明の実施の形態における荷役車両の電源装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a power supply device for a cargo handling vehicle in an embodiment of the present invention. 同荷役車両の電源装置の制御構成図である。It is a control block diagram of the power supply device of the cargo handling vehicle. 同荷役車両の電源装置における時間帯別の充電の形態を示す図であり、（ａ）は時間帯における充電の種類を示す図、（ｂ）は時間帯による充電の手順を示すフローチャートである。It is a figure which shows the form of charge according to the time slot | zone in the power supply device of the cargo handling vehicle, (a) is a figure which shows the kind of charge in a time slot | zone, (b) is a flowchart which shows the procedure of the charge by a time slot | zone. 同荷役車両の電源装置におけるプリチャージ実行時の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure at the time of the precharge execution in the power supply device of the cargo handling vehicle. 同荷役車両の電源装置における放電時の手順を示すフローチャートであり、（ａ）は鉛電池のフローチャート、（ｂ）はリチウム電池のフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure at the time of the discharge in the power supply device of the cargo handling vehicle, (a) is a flowchart of a lead battery, (b) is a flowchart of a lithium battery. 同荷役車両の電源装置における充電時の手順を示すフローチャートであり、（ａ）は鉛電池のフローチャート、（ｂ）はリチウム電池のフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure at the time of charge in the power supply device of the cargo handling vehicle, (a) is a flowchart of a lead battery, (b) is a flowchart of a lithium battery.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるバッテリフォークリフト（荷役車両の一例）に搭載される電源装置の回路図であり、鉛電池１１と、（急速充電可能な電池として）鉛電池１１より定格電圧が低いリチウム電池１２を備え、これら鉛電池１１とリチウム電池１２より、バッテリフォークリフトの負荷を構成するモータ（交流モータ）１３へインバータ１４を介して給電し、またリチウム電池１２より、コントローラ、ランプ、ホーン等の４８Ｖ系補器１５へ補器保護ヒューズ１５Ａを介して給電している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram of a power supply device mounted on a battery forklift (an example of a cargo handling vehicle) according to an embodiment of the present invention. The rated voltage is higher than that of a lead battery 11 and a lead battery 11 (as a battery that can be rapidly charged). A low lithium battery 12 is provided, and the lead battery 11 and the lithium battery 12 supply power to the motor (alternating current motor) 13 constituting the load of the battery forklift via the inverter 14, and from the lithium battery 12, the controller, lamp, horn Power is supplied to the 48V system auxiliary device 15 via the auxiliary device protection fuse 15A.

前記鉛電池１１の定格電圧を、複数の単電池を接続することにより７２Ｖとしている。鉛電池１１の定格電圧の設定を７２Ｖとしたことにより、鉛電池１１の容積（鉛電池１１によりモータ１３を所定時間駆動できる電池容量を確保したときの大きさ）によってバッテリフォークリフトの車体の大きさが現在より大きくなることを避けることができ、且つインバータ１４のスイッチング素子３７（後述する）として、使用しやすい１５０Ｖ耐圧のＦＥＴを使用できる。なお、それ以上となるとスイッチング素子３７としてＩＧＢＴを使用することが必要となり使い勝手が悪くなる。 The rated voltage of the lead battery 11 is set to 72 V by connecting a plurality of single cells. By setting the rated voltage of the lead battery 11 to 72 V, the size of the body of the battery forklift according to the volume of the lead battery 11 (the size when a battery capacity capable of driving the motor 13 with the lead battery 11 for a predetermined time) is secured. Can be avoided, and a 150V withstand voltage FET that is easy to use can be used as the switching element 37 (described later) of the inverter 14. In addition, if it becomes more than that, it will be necessary to use IGBT as the switching element 37, and usability will worsen.

またリチウム電池１２の定格電圧を、複数のセルを接続することにより４８Ｖとしており、鉛電池１１の定格電圧（７２Ｖ）より低く設定している。リチウム電池１２の定格電圧を４８Ｖとしたことにより、リチウム電池１２の容積（リチウム電池１２によりモータ１３を所定時間駆動できる電池容量を確保したときの大きさ）を小さくすることが可能となり、バッテリフォークリフトの車体に搭載するスペースを少なくでき、また後述する充放電チョッバ３１に使用するスイッチング素子として、使用しやすい１５０Ｖ耐圧のＦＥＴを使用できる。またリチウム電池１２の定格電圧を４８Ｖとしたことにより、リチウム電池１２より、電圧を変更することなく（分圧することなく）４８Ｖ系補器１５へ給電することができ、電力の損失を最小限に抑えている。仮に、リチウム電池１２の定格電圧を７２Ｖとすると、電池の途中から４８Ｖを取り出すことになり、電池のセル間にアンバランスが生じ（４８Ｖまでのセルのほうが早く容量低下する）、電池のセルの寿命低下もアンバランスとなり、片べりとなる。リチウム電池１２の定格電圧を４８Ｖとしたことにより、このような電池のセルの片べりを防止している。またリチウム電池１２には、各電池のセルの電圧を一定値以内に保持するバッテリコントロールユニット（ＢＣＵ）１６（図２）が設けられている。 The rated voltage of the lithium battery 12 is set to 48 V by connecting a plurality of cells, and is set lower than the rated voltage (72 V) of the lead battery 11. By setting the rated voltage of the lithium battery 12 to 48V, it becomes possible to reduce the volume of the lithium battery 12 (size when the battery capacity capable of driving the motor 13 by the lithium battery 12 for a predetermined time) is secured, and the battery forklift A 150V withstand voltage FET that is easy to use can be used as a switching element used in the charge / discharge chopper 31 described later. Further, since the rated voltage of the lithium battery 12 is set to 48V, the power can be supplied from the lithium battery 12 to the 48V auxiliary device 15 without changing the voltage (without voltage division), thereby minimizing power loss. It is suppressed. Assuming that the rated voltage of the lithium battery 12 is 72V, 48V is taken out from the middle of the battery, and an imbalance occurs between the battery cells (the capacity of the cells up to 48V decreases faster). Life shortening also becomes unbalanced and causes slipping. Since the rated voltage of the lithium battery 12 is set to 48V, the battery cell is prevented from slipping. Further, the lithium battery 12 is provided with a battery control unit (BCU) 16 (FIG. 2) that holds the voltage of each battery cell within a certain value.

また各電池１１，１２毎にそれぞれ、各電池１１，１２の充電に必要なだけの電流を供給する充電回路１７，１８が備えられている。 Each of the batteries 11 and 12 is provided with charging circuits 17 and 18 for supplying a current necessary for charging the batteries 11 and 12, respectively.

鉛電池１１用の第１充電回路１７は、コンダクタＣＭ１と、第１サーマルリレイ１９と、第１トランス（３相トランス）２０と、フルブリッジからなる第１整流器２１と、コンダクタ（第３コンダクタの一例）ＣＰと、第１ヒューズ２２から構成され、前記第１整流器２１、コンダクタＣＰ、および第１ヒューズ２２は、直列に接続され、この直列回路が、鉛電池保護ヒューズ２３を介して、鉛電池１１の両端に接続されている。 The first charging circuit 17 for the lead battery 11 includes a conductor CM1, a first thermal relay 19, a first transformer (three-phase transformer) 20, a first rectifier 21 composed of a full bridge, and a conductor (third conductor). An example) CP and the first fuse 22, the first rectifier 21, the conductor CP, and the first fuse 22 are connected in series, and this series circuit is connected to the lead battery via the lead battery protection fuse 23. 11 is connected to both ends.

この第１充電回路１７により、商用３相電源の電圧が、コンダクタＣＭ１および第１サーマルリレイ１９を介して第１トランス２０に印加され、この第１トランス２０により第１整流器２１に発生する無負荷直流電圧が７２Ｖとなるように変圧され、第１整流器２１により直流に変換され、コンダクタＣＰ、第１ヒューズ２２および鉛電池保護ヒューズ２３を介して、鉛電池１１へ充電される。また第１充電回路１７（第１トランス２０）の電流容量は、所定の鉛電池１１の充電量Ｐｂｃ（ｋＷｈ／ｍｉｎ）に合わせて、必要なだけの電流を供給する容量に設定されている。また前記コンダクタＣＰは、鉛電池１１と第１充電回路１７との間に備えられているスイッチと見なすことができ、コンダクタＣＰのオン−オフにより、鉛電池１１の充電が実行される。
また鉛電池１１は、前記鉛電池保護ヒューズ２３を介して、インバータ１４に接続されている。 The first charging circuit 17 applies the voltage of the commercial three-phase power supply to the first transformer 20 via the conductor CM1 and the first thermal relay 19, and the first transformer 20 generates no load on the first rectifier 21. The direct current voltage is transformed to 72 V, converted to direct current by the first rectifier 21, and charged to the lead battery 11 through the conductor CP, the first fuse 22 and the lead battery protection fuse 23. The current capacity of the first charging circuit 17 (first transformer 20) is set to a capacity for supplying a necessary amount of current in accordance with a predetermined charge amount Pbc (kWh / min) of the lead battery 11. The conductor CP can be regarded as a switch provided between the lead battery 11 and the first charging circuit 17, and the lead battery 11 is charged by turning on and off the conductor CP.
The lead battery 11 is connected to the inverter 14 via the lead battery protection fuse 23.

またリチウム電池１２の第２充電回路１８は、コンダクタＣＭ２と、第２サーマルリレイ２５と、第２トランス（３相トランス）２６と、フルブリッジからなる第２整流器２７と、コンダクタ（第４コンダクタの一例）ＣＬと、第２ヒューズ２８から構成され、前記第２整流器２７、コンダクタＣＬ、および第２ヒューズ２８は、直列に接続され、この直列回路が、リチウム電池１２の両端に接続されている充放電チョッパ３１の両端に接続されている。 The second charging circuit 18 of the lithium battery 12 includes a conductor CM2, a second thermal relay 25, a second transformer (three-phase transformer) 26, a second rectifier 27 composed of a full bridge, and a conductor (a fourth conductor). An example) CL and a second fuse 28, the second rectifier 27, the conductor CL, and the second fuse 28 are connected in series, and this series circuit is connected to both ends of the lithium battery 12. Connected to both ends of the discharge chopper 31.

この第２充電回路１８により、商用３相電源の電圧が、コンダクタＣＭ２および第２サーマルリレイ２５を介して第２トランス２６に印加され、この第２トランス２６により第２整流器２７に発生する無負荷直流電圧が７２Ｖとなるように変圧され、第２整流器２７により直流に変換され、コンダクタＣＬおよび第２ヒューズ２８を介して、充放電チョッパ３１へ供給される。また第２充電回路１８（第２トランス２６）の電流容量は、所定のリチウム電池１２の充電量Ｌｉｃ（ｋＷｈ／ｍｉｎ）に合わせて、充電に必要なだけの電流を供給する容量に設定されている。また前記コンダクタＣＬは、充放電チョッパ３１と第２充電回路１８との間に備えられているスイッチと見なすことができ、コンダクタＣＬのオン−オフにより、充放電チョッパ３１を介してリチウム電池１２への充電が可能となる（詳細は後述する）。 The second charging circuit 18 applies the voltage of the commercial three-phase power source to the second transformer 26 via the conductor CM2 and the second thermal relay 25, and no load is generated in the second rectifier 27 by the second transformer 26. The direct current voltage is transformed to 72V, converted to direct current by the second rectifier 27, and supplied to the charge / discharge chopper 31 via the conductor CL and the second fuse 28. The current capacity of the second charging circuit 18 (second transformer 26) is set to a capacity for supplying a current necessary for charging in accordance with a predetermined charging amount Lic (kWh / min) of the lithium battery 12. Yes. The conductor CL can be regarded as a switch provided between the charge / discharge chopper 31 and the second charging circuit 18, and is turned on / off of the conductor CL to the lithium battery 12 via the charge / discharge chopper 31. Can be charged (details will be described later).

また第１充電回路１７のコンダクタＣＭ１、第１サーマルリレイ１９、および第１トランス２０と、第２充電回路１８のコンダクタＣＭ２、第２サーマルリレイ２５、および第２トランス２６により、商用電源に接続される充電器３２が構成されている。 Further, the conductor CM1, the first thermal relay 19 and the first transformer 20 of the first charging circuit 17 and the conductor CM2, the second thermal relay 25 and the second transformer 26 of the second charging circuit 18 are connected to the commercial power source. The charger 32 is configured.

また充放電チョッパ３１とリチウム電池１２と間に、コンダクタ（第１コンダクタの一例）ＢＬが備えられ、また充放電チョッパ３１と鉛電池１１と間に、コンダクタ（第２コンダクタの一例）ＢＣが備えられている。 A conductor (an example of a first conductor) BL is provided between the charge / discharge chopper 31 and the lithium battery 12, and a conductor (an example of a second conductor) BC is provided between the charge / discharge chopper 31 and the lead battery 11. It has been.

充放電チョッパ３１は、リチウム電池１２を充電し、リチウム電池１２の電圧を鉛電池１１の電圧に昇圧して放電するチョッパであり、この充放電チョッパ３１の高圧側は、コンダクタＢＣを介してインバータ１４に接続され、また第２充電回路１８に接続され、さらに鉛電池保護ヒューズ２３を介して鉛電池１１に接続されており、また充放電チョッパ３１の低圧側は、コンダクタＢＬ、およびリチウム電池保護ヒューズ３３を介してリチウム電池１２に接続されている。そして、共通の接地ライン２４に、鉛電池１１とリチウム電池１２とインバータ１４と充放電チョッパ３１が接続されている。 The charge / discharge chopper 31 is a chopper that charges the lithium battery 12 and boosts the voltage of the lithium battery 12 to the voltage of the lead battery 11 for discharge. The high-voltage side of the charge / discharge chopper 31 is an inverter via a conductor BC. 14 and the second charging circuit 18 and further connected to the lead battery 11 via the lead battery protection fuse 23. The low voltage side of the charge / discharge chopper 31 has a conductor BL and lithium battery protection. The lithium battery 12 is connected via a fuse 33. The lead battery 11, the lithium battery 12, the inverter 14, and the charge / discharge chopper 31 are connected to the common ground line 24.

なお、１つの充電回路（１台のトランス）で、鉛電池１１およびリチウム電池１２に充電しようとすると、不具合が生じる。例えば、鉛電池１１を、０．２Ｃで充電、３００Ａｈの電池とすると、６０Ａの電流を供給するトランスが必要であり、リチウム電池１２のことを考えると、１００Ａの電流を供給するトランスが必要となるが、リチウム電池１２への充電が不要のとき、１００Ａが鉛電池１１へ流れて過充電となり劣化が激しくなり、温度がすぐに上がるという不具合が生じる。鉛電池１１に対して鉛電池１１のみの充電に必要な電流に合わせた第１充電回路１７を設けることにより、鉛電池１１が過充電となる恐れを回避している。 In addition, when it tries to charge the lead battery 11 and the lithium battery 12 with one charging circuit (one transformer), a malfunction occurs. For example, if the lead battery 11 is charged at 0.2 C and is a 300 Ah battery, a transformer that supplies a current of 60 A is required, and considering the lithium battery 12, a transformer that supplies a current of 100 A is required. However, when it is not necessary to charge the lithium battery 12, 100A flows to the lead battery 11 and becomes overcharged, so that the deterioration becomes severe and the temperature rises quickly. By providing the first charging circuit 17 in accordance with the current required for charging only the lead battery 11 with respect to the lead battery 11, the possibility of the lead battery 11 being overcharged is avoided.

またインバータ１４は、インバータ保護ヒューズ３５と、コンダクタＭＣと、コンデンサ３６と、フルブリッジに組まれたＦＥＴからなるスイッチング素子３７と、ＣＰＵからなるコントローラ（以下、インバータ用コントローラと称す；図２に示す）３８から構成されている。各電池１１，１２から、インバータ保護ヒューズ３５およびコンダクタＭＣを介してスイッチング素子３７へ給電され、インバータ用コントローラ３８により、スイッチング素子３７は矩形波信号でそれぞれ駆動され、各電池１１，１２から供給された直流電流は定格周波数の交流電流に変換されモータ１３ヘ給電される。また前記コンデンサ３６は、スイッチング素子３７のオン−オフ時に発生するサージを吸収し、またスイッチング素子３７へ印加される電圧を安定化させる機能を有している。 Further, the inverter 14 includes an inverter protection fuse 35, a conductor MC, a capacitor 36, a switching element 37 formed of a FET assembled in a full bridge, and a controller (hereinafter referred to as an inverter controller; shown in FIG. 2). 38). Electric power is supplied from the batteries 11 and 12 to the switching element 37 via the inverter protection fuse 35 and the conductor MC. The switching element 37 is driven by a rectangular wave signal by the inverter controller 38 and supplied from the batteries 11 and 12. The direct current is converted into an alternating current of a rated frequency and supplied to the motor 13. The capacitor 36 has a function of absorbing a surge generated when the switching element 37 is turned on and off and stabilizing a voltage applied to the switching element 37.

また上記充放電チョッパ３１は、コンダクタＢＣに接続されたプラス電源ライン４０と、電圧安定化コンデンサ４１と、２相式リアクトル４２と、ＦＥＴからなる一対の第１スイッチング素子４３と、ＦＥＴからなる一対の第２スイッチング素子４４と、ＦＥＴからなるプリチャージ用のスイッチング素子４５と、ＦＥＴからなるディスチャージ用のスイッチング素子４６と、電圧降下用抵抗４７と、電力消費用抵抗４８と、プルアップ用抵抗４９と、プルダウン用抵抗５０と、第１ダイオード５１と、第２ダイオード５２と、ＣＰＵからなるコントローラ（以下、チョッパ用コントローラと称す；図２に示す）５３とから構成されている。 The charge / discharge chopper 31 includes a positive power supply line 40 connected to the conductor BC, a voltage stabilizing capacitor 41, a two-phase reactor 42, a pair of first switching elements 43 including FETs, and a pair of FETs. The second switching element 44, a pre-charging switching element 45 made of FET, a discharging switching element 46 made of FET, a voltage drop resistor 47, a power consumption resistor 48, and a pull-up resistor 49. And a pull-down resistor 50, a first diode 51, a second diode 52, and a controller 53 (hereinafter referred to as a chopper controller; shown in FIG. 2) consisting of a CPU.

前記電圧安定化コンデンサ４１は、リチウム電池１２と鉛電池１１の異なる電池電圧を合わせ、安定するために必要なコンデンサであり、プラス電源ライン４０と接地ライン２４との間に接続されている。
またプルアップ用抵抗４９、およびプルダウン用抵抗５０は、直列に接続され、この直列回路は、プラス電源ライン４０と接地ライン２４との間に接続されている。
また第１ダイオード５１のカソードは、プラス電源ライン４０に接続され、アノードは、第２ダイオード５２のカソードに接続され、第２ダイオード５２のアノードは、接地ライン２４に接続されている。 The voltage stabilizing capacitor 41 is a capacitor necessary for combining and stabilizing different battery voltages of the lithium battery 12 and the lead battery 11, and is connected between the plus power supply line 40 and the ground line 24.
The pull-up resistor 49 and the pull-down resistor 50 are connected in series, and this series circuit is connected between the plus power supply line 40 and the ground line 24.
The cathode of the first diode 51 is connected to the positive power supply line 40, the anode is connected to the cathode of the second diode 52, and the anode of the second diode 52 is connected to the ground line 24.

前記プリチャージ用のスイッチング素子４５、電圧降下用抵抗４７、ディスチャージ用のスイッチング素子４６、および電力消費用抵抗４８は、この順に直列に接続され、この直列回路は、鉛電池１１により電圧安定化コンデンサ４１をプリチャージするプリチャージ回路を構成しており、プリチャージ回路は鉛電池保護ヒューズ２３を介して鉛電池１１の両端に接続され、直列回路の両端に鉛電池１１の７２Ｖの電圧が印加される。またディスチャージ用のスイッチング素子４６、および電力消費用抵抗４８により、電圧安定化コンデンサ４１のディスチャージ回路が構成されている。 The precharge switching element 45, the voltage drop resistor 47, the discharge switching element 46, and the power consumption resistor 48 are connected in series in this order, and this series circuit is connected to the voltage stabilizing capacitor by the lead battery 11. 41 is connected to both ends of the lead battery 11 via the lead battery protection fuse 23, and the voltage of 72V of the lead battery 11 is applied to both ends of the series circuit. The The discharge switching element 46 and the power consumption resistor 48 constitute a discharge circuit for the voltage stabilizing capacitor 41.

また電圧降下用抵抗４７とディスチャージ用のスイッチング素子４６の接続点は、電圧安定化コンデンサ４１のプラス側端子およびプラス電源ライン４０に接続され、電圧降下用抵抗４７と電力消費用抵抗４８により、鉛電池１１から印加される７２Ｖの電圧は、プリチャージ用のスイッチング素子４５およびディスチャージ用のスイッチング素子４６が共にオンのとき、例えば、３４Ｖに分圧されて電圧安定化コンデンサ４１に印加される。 The connection point between the voltage drop resistor 47 and the discharge switching element 46 is connected to the plus side terminal of the voltage stabilizing capacitor 41 and the plus power supply line 40. The voltage drop resistor 47 and the power consumption resistor 48 lead the lead. The voltage of 72 V applied from the battery 11 is divided into 34 V, for example, and applied to the voltage stabilizing capacitor 41 when both the precharge switching element 45 and the discharge switching element 46 are on.

また第１ダイオード５１のアノードと第２ダイオード５２のカソードの接続点に、２相式リアクトル４２を構成するリアクトル４２Ａ，４２Ｂそれぞれの一方の端子が接続され、リアクトル４２Ａ，４２Ｂそれぞれの他方の端子とプラス電源ライン４０との間に、第１スイッチング素子４３が接続され、リアクトル４２Ａ，４２Ｂそれぞれの他方の端子と接地ライン２４との間に、第２スイッチング素子４４が接続されている。
またプルアップ用抵抗４９とプルダウン用抵抗５０の接続点に、リアクトル４２Ａの他方の端子が接続されている。
また第１ダイオード５１のアノードと第２ダイオード５２のカソードの接続点は、コンダクタＢＬ、およびリチウム電池保護ヒューズ３３を介してリチウム電池１２に接続されている。 Further, one terminal of each of the reactors 42A and 42B constituting the two-phase reactor 42 is connected to a connection point between the anode of the first diode 51 and the cathode of the second diode 52, and the other terminal of each of the reactors 42A and 42B A first switching element 43 is connected between the positive power supply line 40, and a second switching element 44 is connected between the other terminal of each of the reactors 42 </ b> A and 42 </ b> B and the ground line 24.
The other terminal of the reactor 42A is connected to a connection point between the pull-up resistor 49 and the pull-down resistor 50.
The connection point between the anode of the first diode 51 and the cathode of the second diode 52 is connected to the lithium battery 12 via the conductor BL and the lithium battery protection fuse 33.

また充放電チョッパ３１のプラス電源ライン４０と接地ライン２４との間の電圧ＶＣと、鉛電池１１の電圧ＶＰｂと、リチウム電池１２の電圧ＶＬと、充放電チョッパ３１（プラス電源ライン４０）から放電される放電電流ＩＣと、鉛電池１１から放電される放電電流ＩＰｂと、リアクトル４２Ａ，４２Ｂに流れる電流ＩＬｉが計測され、これら計測された、電圧ＶＣ，電圧ＶＰｂ，電圧ＶＬ，放電電流ＩＣ，放電電流ＩＰｂ，電流ＩＬｉは、チョッパ用コントローラ５３（図２）に入力され、鉛電池１１の電圧ＶＰｂは、またコンダクタコントローラ５８（図２）に入力されている。 Further, the voltage VC between the positive power line 40 and the ground line 24 of the charge / discharge chopper 31, the voltage VPb of the lead battery 11, the voltage VL of the lithium battery 12, and the charge / discharge chopper 31 (plus power line 40) are discharged. Discharge current IC, discharge current IPb discharged from the lead battery 11, and current ILi flowing through the reactors 42A and 42B are measured, and the measured voltage VC, voltage VPb, voltage VL, discharge current IC, discharge The current IPb and the current ILi are input to the chopper controller 53 (FIG. 2), and the voltage VPb of the lead battery 11 is also input to the conductor controller 58 (FIG. 2).

またチョッパ用コントローラ５３に、バッテリコントロールユニット１６が接続され、バッテリコントロールユニット１６よりリチウム電池１２が正常であることを示すリチウム電池正常信号が入力されている。 Further, the battery control unit 16 is connected to the chopper controller 53, and a lithium battery normal signal indicating that the lithium battery 12 is normal is input from the battery control unit 16.

そしてこのチョッパ用コントローラ５３は、このリチウム電池正常信号が入力されていることを条件に、第１スイッチング素子４３、第２スイッチング素子４４、プリチャージ用のスイッチング素子４５、およびディスチャージ用のスイッチング素子４６をオン−オフ制御して、次の機能を実現している（詳細は後述する）。
・電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージ
・電圧安定化コンデンサ４１のディスチャージ
・リチウム電池１２からインバータ１４へ給電制御（７２Ｖまでの昇圧・放電制御）
・リチウム電池１２への充電制御 The chopper controller 53 is provided with a first switching element 43, a second switching element 44, a precharging switching element 45, and a discharging switching element 46 on condition that the lithium battery normal signal is input. The following functions are realized by controlling on-off of the above (details will be described later).
-Precharge of the voltage stabilization capacitor 41-Discharge of the voltage stabilization capacitor 41-Power supply control from the lithium battery 12 to the inverter 14 (step-up / discharge control up to 72V)
-Control of charging the lithium battery 12

また各コンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣを開放−接続（オン−オフ）制御する前記コンダクタコントローラ５８が設けられ、このコンダクタコントローラ５８に、各コンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣに加えて、インバータ用コントローラ３８、チョッパ用コントローラ５３、およびメインコントローラ６０が接続されている。
またコンダクタコントローラ５８は、コンダクタＭＣを接続状態（オン状態）としたとき、インバータ用コントローラ３８へ接続信号を出力し、インバータ用コントローラ３８はこの接続信号を確認し、メインコントローラ６０よりモータ１３の駆動信号を入力すると、指令出力電流値となるように、スイッチング素子３７を駆動し、モータ１３ヘ給電する。 The conductor controller 58 for controlling open-connection (on-off) of the conductors CM1, CM2, CP, CL, BC, BL, MC is provided. The conductor controller 58 includes the conductors CM1, CM2, CP, CL. , BC, BL, MC, an inverter controller 38, a chopper controller 53, and a main controller 60 are connected.
The conductor controller 58 outputs a connection signal to the inverter controller 38 when the conductor MC is in a connected state (on state). The inverter controller 38 confirms this connection signal, and the main controller 60 drives the motor 13. When the signal is input, the switching element 37 is driven to supply power to the motor 13 so that the command output current value is obtained.

またモータ１３の駆動指令（例えば、ペダルの踏み込み信号、すなわちモータ１３に必要な電流値の指令）と、バッテリフォークリフトに設置された、充電の開始を指令する充電スイッチ６１（図２）の信号と、上記電圧ＶＣ，電圧ＶＰｂ，電圧ＶＬ，放電電流ＩＣ，放電電流ＩＰｂ，および電流ＩＬｉとが入力される前記メインコントローラ６０（図２）が設けられている。このメインコントローラ６０は、バッテリフォークリフトの作業時間、および上記入力による荷役作業の状態に応じて、チョッパ用コントローラ５３へ、始動指令、放電指令、リチウム電池充電指令、および作業終了指令を出力し、コンダクタコントローラ５８へ、放電指令、鉛電池充電指令、および作業終了指令を出力し、また前記放電指令と同時にインバータ用コントローラ３８へモータ１３の駆動指令を出力している。 Further, a drive command for the motor 13 (for example, a pedal depression signal, that is, a command for a current value necessary for the motor 13), and a signal of a charging switch 61 (FIG. 2) installed on the battery forklift to command the start of charging The main controller 60 (FIG. 2) to which the voltage VC, voltage VPb, voltage VL, discharge current IC, discharge current IPb, and current ILi are input is provided. The main controller 60 outputs a start command, a discharge command, a lithium battery charge command, and a work end command to the chopper controller 53 in accordance with the work time of the battery forklift and the state of the cargo handling work by the above input. The controller 58 outputs a discharge command, a lead battery charge command, and a work end command, and outputs a drive command for the motor 13 to the inverter controller 38 simultaneously with the discharge command.

またメインコントローラ６０には、図２に示すように、
前記電圧ＶＰｂ、および放電電流ＩＰｂを入力し、これら電圧ＶＰｂ、および放電電流ＩＰｂにより、現在の鉛電池１１の電力量ｋＷｈを求める鉛電池モニター部６３と、
前記電圧ＶＣ、電圧ＶＬ、放電電流ＩＣ、および電流ＩＬｉを入力し、これら電圧ＶＣ、電圧ＶＬ、放電電流ＩＣ、および電流ＩＬｉにより、現在のリチウム電池１２の電力量ｋＷｈを求めるリチウム電池モニター部（検出手段の一例）６４と、
時間を刻む時計機能を有する時計機能部６５と
が設けられている。
メインコントローラ６０より出力される上記各指令について説明する。 In addition, as shown in FIG.
A lead battery monitor unit 63 that receives the voltage VPb and the discharge current IPb and obtains the current power kWh of the lead battery 11 from the voltage VPb and the discharge current IPb;
The lithium battery monitor unit (inputting the voltage VC, the voltage VL, the discharge current IC, and the current ILi and obtaining the current power kWh of the lithium battery 12 based on the voltage VC, the voltage VL, the discharge current IC, and the current ILi ( An example of detection means) 64;
A clock function unit 65 having a clock function for counting time is provided.
Each command output from the main controller 60 will be described.

［チョッパ用コントローラ５３への始動指令］
メインコントローラ６０は、バッテリフォークリフトが起動状態となると（例えば、バッテリフォークリフトのキースイッチ等のオン操作を確認すると）、チョッパ用コントローラ５３へ始動指令を出力する。この始動指令に基づいて、チョッパ用コントローラ５３は、電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージを実行する（詳細は後述する）。 [Starting command to chopper controller 53]
The main controller 60 outputs a start command to the chopper controller 53 when the battery forklift is in an activated state (for example, when an on operation of a key switch or the like of the battery forklift is confirmed). Based on this start command, the chopper controller 53 performs precharging of the voltage stabilizing capacitor 41 (details will be described later).

［チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８への作業終了指令］
メインコントローラ６０は、バッテリフォークリフトが運転解除起動状態となると（例えば、バッテリフォークリフトのキースイッチ等のオフ操作を確認すると）、チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８へ作業終了指令を出力する。
チョッパ用コントローラ５３は、この作業終了指令に基づいて、電圧安定化コンデンサ４１のデッスチャージを実行する（詳細は後述する）。またコンダクタコントローラ５８は、作業終了シーケンスを実行する（詳細は後述する）。 [Work completion command to chopper controller 53 and conductor controller 58]
The main controller 60 outputs a work end command to the chopper controller 53 and the conductor controller 58 when the battery forklift is in an operation release start state (for example, when confirming an off operation of a key switch or the like of the battery forklift).
The chopper controller 53 executes the discharge of the voltage stabilizing capacitor 41 based on this work end command (details will be described later). The conductor controller 58 executes a work end sequence (details will be described later).

［チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８への放電指令］
メインコントローラ６０は、モータ１３の駆動指令（例えば、ペダルの踏み込み信号、すなわちモータ１３に必要な電流値の指令）を入力すると、チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８へ放電指令を出力する。続いて、鉛電池１１の放電電流ＩＰｂを検出し、モータ１３に必要な電流値からこの放電電流ＩＰｂを減算して求めた電流を目標放電電流としてチョッパ用コントローラ５３へ出力する。またモータ１３の駆動指令が解除（オフ）とされると、前記放電指令を解除する。
チョッパ用コントローラ５３は、放電指令を入力すると、指令された目標放電電流となるように、リチウム電池１２からモータ１３へ放電する（詳細は後述する）。またコンダクタコントローラ５８は、放電指令を入力すると、鉛電池１１からモータ１３へ放電する（詳細は後述する）。 [Discharge command to chopper controller 53 and conductor controller 58]
The main controller 60 outputs a discharge command to the chopper controller 53 and the conductor controller 58 when a drive command for the motor 13 (for example, a pedal depression signal, that is, a command for a current value necessary for the motor 13) is input. Subsequently, the discharge current IPb of the lead battery 11 is detected, and the current obtained by subtracting the discharge current IPb from the current value necessary for the motor 13 is output to the chopper controller 53 as a target discharge current. When the drive command for the motor 13 is released (off), the discharge command is released.
When the chopper controller 53 receives a discharge command, the chopper controller 53 discharges from the lithium battery 12 to the motor 13 so that the commanded target discharge current is obtained (details will be described later). Moreover, the conductor controller 58 will discharge to the motor 13 from the lead battery 11 if a discharge command is input (details are mentioned later).

［チョッパ用コントローラ５３へのリチウム電池充電指令］
バッテリフォークリフトを使用して荷役作業を実行するエリアでは、図３（ａ）に示すように、バッテリフォークリフトを使用して荷役作業を行う就業時間（例えば、８時から２０時まで）、就業時間の中の休み時間（例えば、１２時から１３時まで）、および就業時間外（例えば、２０時から翌８時まで）が予め設定されている。
メインコントローラ６０は、図３（ｂ）に示すように、前記時計機能部６５により刻まれている時間により、就業時間の中の休み時間かどうか、休み時間以外の就業時間内かどうか、就業時間外かどうかを検出している（ステップ−１）。そして検出した時間帯により異なるリチウム電池充電指令を出力している。
時間帯が、就業時間内で前記休み時間以外のとき、任意で充電スイッチ６１が操作されると（ステップ−２）、リチウム電池モニター部６４により求められている電力量より満充電とするまでの目標電力量（ｋＷｈ）、すなわち電力量を満充電電力量（ｋＷｈ）とする目標電力量（ｋＷｈ）を求め、この目標電力量を短い所定時間（例えば、１５分間）で充電する目標充電電流を求め（ステップ−３）、この目標充電電流を含むリチウム電池充電指令を、チョッパ用コントローラ５３へ出力する（ステップ−４）。同時に、充電時間の計測を開始し（ステップ−５）、所定時間が経過すると（ステップ−６）、リチウム電池充電指令を解除して（ステップ−７）、終了する。
また時間帯が、前記休み時間のとき、リチウム電池モニター部６４により求められている電力量より満充電とするまでの目標電力量（ｋＷｈ）を求め、この目標電力量を休み時間に合わせて（休み時間をいっぱいに使って）充電する目標充電電流を求め（ステップ−８）、この目標充電電流を含むリチウム電池充電指令を、チョッパ用コントローラ５３へ出力する（ステップ−９）。そして、前記時計機能部６５により刻まれている時間により、休み時間が終了したことを確認すると（ステップ−１０）、リチウム電池充電指令を解除して終了する。
また時間帯が、就業時間外のとき、リチウム電池モニター部６４により求められている電力量より満充電とするまでの目標電力量（ｋＷｈ）を求め、この目標電力量を就業時間外の時間（例えば、１１時間）に合わせて（就業時間外の時間をいっぱいに使って）充電する目標充電電流を求め（ステップ−１１）、この目標充電電流を含むリチウム電池充電指令を、チョッパ用コントローラ５３へ出力する（ステップ−１２）。そして、前記時計機能部６５により刻まれている時間により、就業時間になったことを確認すると（ステップ−１３）、リチウム電池充電指令を解除する。
チョッパ用コントローラ５３は、これらリチウム電池充電指令に基づいてリチウム電池１２を充電する（詳細は後述する）。 [Lithium battery charging command to chopper controller 53]
In the area where the battery forklift is used to perform the cargo handling work, as shown in FIG. 3A, the working hours for the cargo handling work using the battery forklifts (for example, from 8:00 to 20:00) The internal holiday (for example, from 12:00 to 13:00) and the non-working hours (for example, from 20:00 to the next 8:00) are set in advance.
As shown in FIG. 3B, the main controller 60 determines whether it is a rest time in working hours, whether it is within a working time other than the rest time, working time, based on the time recorded by the clock function unit 65. Whether it is outside or not is detected (step-1). And the lithium battery charge command which changes with the detected time slot | zone is output.
If the charging switch 61 is arbitrarily operated (step-2) when the time zone is other than the holidays during working hours, the battery is charged from the amount of power required by the lithium battery monitor unit 64 until full charge is achieved. A target power amount (kWh), that is, a target power amount (kWh) in which the power amount is a full charge power amount (kWh) is obtained, and a target charging current for charging the target power amount in a short predetermined time (for example, 15 minutes) is obtained. Obtaining (step-3), a lithium battery charging command including this target charging current is output to the chopper controller 53 (step-4). At the same time, the measurement of the charging time is started (step-5), and when a predetermined time has elapsed (step-6), the lithium battery charging command is canceled (step-7) and the process is terminated.
Further, when the time zone is the rest time, a target power amount (kWh) until the battery is fully charged is obtained from the power amount obtained by the lithium battery monitor unit 64, and this target power amount is adjusted to the rest time ( A target charging current to be charged is obtained (using the full rest time) (step-8), and a lithium battery charging command including this target charging current is output to the chopper controller 53 (step-9). Then, when it is confirmed that the rest time has ended by the time carved by the clock function unit 65 (step -10), the lithium battery charging command is canceled and the process ends.
Further, when the time zone is outside the working hours, a target power amount (kWh) until the battery is fully charged is obtained from the amount of power obtained by the lithium battery monitor unit 64, and this target power amount is calculated as a time outside the working hours ( For example, the target charging current to be charged is obtained in accordance with 11 hours (using the full hours outside the working hours) (step 11), and a lithium battery charging command including this target charging current is sent to the chopper controller 53. Output (step-12). When it is confirmed that the working time has been reached by the time recorded by the clock function unit 65 (step -13), the lithium battery charging command is canceled.
The chopper controller 53 charges the lithium battery 12 based on these lithium battery charging instructions (details will be described later).

［コンダクタコントローラ５８への鉛電池充電指令］
メインコントローラ６０は、就業時間外となると、鉛電池充電指令を、コンダクタコントローラ５８へ出力する。また鉛電池モニター部６３により求められている電力量が満充電（電力量）となると、または就業時間となると、鉛電池充電指令を解除する。
コンダクタコントローラ５８は、この鉛電池充電指令に基づいて鉛電池１１を充電する（詳細は後述する）。 [Lead battery charge command to conductor controller 58]
The main controller 60 outputs a lead battery charge command to the conductor controller 58 when it is out of working hours. Further, when the amount of power required by the lead battery monitor unit 63 is fully charged (power amount) or when the working hours are reached, the lead battery charging command is canceled.
The conductor controller 58 charges the lead battery 11 based on this lead battery charge command (details will be described later).

［コンダクタコントローラ５８による作業終了シーケンス］
コンダクタコントローラ５８は、メインコントローラ６０より上記作業終了指令を入力すると、全てのコンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣを、開放した状態（オフした状態）とする。これにより、バッテリフォークリフトの始動時には全てのコンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣは開放状態（オフ状態）となっている。 [Work completion sequence by conductor controller 58]
When the conductor controller 58 receives the work end command from the main controller 60, the conductor controller 58 sets all the conductors CM1, CM2, CP, CL, BC, BL, and MC to an open state (off state). Thereby, all the conductors CM1, CM2, CP, CL, BC, BL, and MC are in an open state (off state) when the battery forklift is started.

［電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージ］
電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージについて、図４を参照しながら説明する。電圧安定化コンデンサ４１の電圧（コンデンサ電圧）が小さいときに、コンダクタＢＬあるいはＢＣを投入すると電圧安定化コンデンサ４１に大きな突入電流が流れることになり、コンダクタＢＬあるいはＢＣの接点部にもその突入電流が流れて大きな火花が生じ、場合によっては溶着し破損するという問題が発生する。このため、プリチャージを実行して、コンダクタＢＬあるいはＢＣを投入する前に、電圧安定化コンデンサ４１のコンデンサ電圧を上げ、それからコンダクタＢＬを投入し、コンダクタＢＣを投入している。 [Precharge of voltage stabilizing capacitor 41]
The precharging of the voltage stabilizing capacitor 41 will be described with reference to FIG. When the voltage of the voltage stabilizing capacitor 41 (capacitor voltage) is small, if the conductor BL or BC is turned on, a large inrush current flows through the voltage stabilizing capacitor 41, and the inrush current also flows into the contact portion of the conductor BL or BC. Flows and generates a large spark, and in some cases, the problem of welding and breakage occurs. For this reason, before the precharge is performed and the conductor BL or BC is turned on, the capacitor voltage of the voltage stabilizing capacitor 41 is increased, and then the conductor BL is turned on and the conductor BC is turned on.

この電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージは、メインコントローラ６０よりチョッパ用コントローラ５３に前記始動指令が入力されると、チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８により実行される。なお、始動時には、上述したように、全てのコンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣは開放した状態（オフした状態）となっている。 The precharging of the voltage stabilizing capacitor 41 is executed by the chopper controller 53 and the conductor controller 58 when the start command is input from the main controller 60 to the chopper controller 53. At the time of start-up, as described above, all the conductors CM1, CM2, CP, CL, BC, BL, and MC are in an open state (off state).

チョッパ用コントローラ５３は、始動指令の入力を確認すると（ステップ−１）、計測されている電圧ＶＣが第１規定電圧（例えば、リチウム電池１２の電池電圧×０．７以上；実施の形態では３４Ｖ）以上かどうか、すなわち電圧安定化コンデンサ４１が第１規定電圧以上にチャージされているかどうかを確認し（ステップ−２）、第１規定電圧未満のときプリチャージを行う。すなわち、スイッチング素子４５を接続して（オンして）、電圧安定化コンデンサ４１に、鉛電池１１の電圧７２Ｖを抵抗４７で分圧した３４Ｖ（第１規定電圧）を印加し、電圧安定化コンデンサ４１をチャージする（ステップ−３）。 When the chopper controller 53 confirms the input of the start command (step-1), the measured voltage VC is the first specified voltage (for example, the battery voltage of the lithium battery 12 x 0.7 or more; 34 V in the embodiment). ), That is, whether or not the voltage stabilization capacitor 41 is charged to be equal to or higher than the first specified voltage (step-2), and precharge is performed when the voltage is less than the first specified voltage. That is, the switching element 45 is connected (turned on), and 34 V (first specified voltage) obtained by dividing the voltage 72 V of the lead battery 11 by the resistor 47 is applied to the voltage stabilizing capacitor 41, and the voltage stabilizing capacitor 41 is charged (step-3).

電圧安定化コンデンサ４１がチャージされ、計測されている電圧ＶＣが３４Ｖ（第１規定電圧）に達したことを確認すると、続いてコンダクタコントローラ５８へコンダクタＢＬの接続指令信号を出力し、コンダクタコントローラ５８によりコンダクタＢＬを接続して（オンして）、リチウム電池１２より４８Ｖを印加する（ステップ−４）。さらに電圧安定化コンデンサ４１がチャージされ、計測されている電圧ＶＣが第２規定電圧（例えば、鉛電池１１の電池電圧×０．７以上；実施の形態では４８Ｖ）に達すると（ステップ−５）、プリチャージを終了し、コンダクタコントローラ５８へコンダクタＢＣの接続指令信号を出力し、コンダクタコントローラ５８によりコンダクタＢＣを接続して（オンして）、放電可能な状態とし（ステップ−６）、終了する。 When it is confirmed that the voltage stabilizing capacitor 41 is charged and the measured voltage VC has reached 34 V (first specified voltage), a connection command signal for the conductor BL is subsequently output to the conductor controller 58, and the conductor controller 58 Thus, the conductor BL is connected (turned on) to apply 48 V from the lithium battery 12 (step-4). Further, when the voltage stabilizing capacitor 41 is charged and the measured voltage VC reaches the second specified voltage (for example, the battery voltage of the lead battery 11 x 0.7 or more; 48 V in the embodiment) (step -5). Then, the precharge is finished, a connection command signal for the conductor BC is output to the conductor controller 58, the conductor BC is connected (turned on) by the conductor controller 58 to be in a dischargeable state (step -6), and the process is finished. .

このように、プリチャージを実行することにより、コンダクタＢＬあるいはＢＣを接続したとき、コンダクタＢＬあるいはＢＣに火花が飛ぶことが回避され、コンダクタＢＬ，ＢＣが破損（溶着等）することが回避される。 In this way, by performing precharge, when the conductor BL or BC is connected, it is possible to avoid a spark from flying to the conductor BL or BC and to prevent the conductors BL and BC from being damaged (welded or the like). .

［電圧安定化コンデンサ４１のディスチャージ］
次に、電圧安定化コンデンサ４１のディスチャージは、メインコントローラ６０よりチョッパ用コントローラ５３に前記作業終了信号が入力されると実行される。すなわち、チョッパ用コントローラ５３は、作業終了信号を確認すると、ディスチャージ用のスイッチング素子４６を接続して（オンして）、電圧安定化コンデンサ４１を抵抗４８を介して接地してディスチャージを行う。 [Discharge of voltage stabilizing capacitor 41]
Next, discharging of the voltage stabilizing capacitor 41 is executed when the work end signal is input from the main controller 60 to the chopper controller 53. That is, when the chopper controller 53 confirms the work end signal, the chopper controller 53 connects (turns on) the discharge switching element 46 and grounds the voltage stabilizing capacitor 41 via the resistor 48 to perform discharge.

［鉛電池１１およびリチウム電池１２からの放電］
上記鉛電池１１およびリチウム電池１２の放電制御は、メインコントローラ６０よりコンダクタコントローラ５８およびチョッパ用コントローラ５３ヘ前記放電指令が入力されることにより実行される。なお、電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージは終了し、コンダクタＢＣ，ＢＬは接続（オン）されているものとする。また鉛電池１１の充電用のコンダクタＣＭ１とＣＰは開放（オフ）され、またリチウム電池１２の充電用のコンダクタＣＭ２とＣＬも開放（オフ）されているものとする。 [Discharge from lead battery 11 and lithium battery 12]
The discharge control of the lead battery 11 and the lithium battery 12 is executed when the discharge command is input from the main controller 60 to the conductor controller 58 and the chopper controller 53. It is assumed that the precharging of the voltage stabilizing capacitor 41 is finished and the conductors BC and BL are connected (turned on). It is assumed that the conductors CM1 and CP for charging the lead battery 11 are opened (off), and the conductors CM2 and CL for charging the lithium battery 12 are also opened (off).

鉛電池１１からの放電について、図５（ａ）を参照しながら説明する。
コンダクタコントローラ５８は、放電信号を入力すると（ステップ−１）、コンダクタＭＣを接続して（オンして）放電を開始し（ステップ−２）、続いてチョッパ用コントローラ５３へコンダクタＭＣの接続信号を出力する（ステップ−３）。
そして、計測している鉛電池１１の電圧ＶＰｂが予め設定された最低電圧（例えば、定格電圧の５０％）となると（ステップ−４）、あるいは放電指令がオフ（解除）となると（ステップ−５）、コンダクタＭＣを開放し（ステップ−６）、続いてチョッパ用コントローラ５３へコンダクタＭＣの開放信号を出力し（ステップ−７）、放電を終了する。
なお、鉛電池１１からの放電は、リチウム電池１２からの放電が制御されることにより、補充する形で実行される。 The discharge from the lead battery 11 will be described with reference to FIG.
When the discharge signal is input (step-1), the conductor controller 58 connects (turns on) the conductor MC to start discharging (step-2), and subsequently sends a connection signal of the conductor MC to the chopper controller 53. Output (step-3).
When the measured voltage VPb of the lead battery 11 becomes a preset minimum voltage (for example, 50% of the rated voltage) (step-4), or when the discharge command is turned off (released) (step-5). Then, the conductor MC is opened (step-6), and then the conductor MC release signal is output to the chopper controller 53 (step-7), and the discharge is terminated.
In addition, the discharge from the lead battery 11 is executed in a supplementary manner by controlling the discharge from the lithium battery 12.

またリチウム電池１２からの放電について、図５（ｂ）を参照しながら説明する。
チョッパ用コントローラ５３は、放電指令を入力すると（ステップ−１）、コンダクタコントローラ５８より、上記コンダクタＭＣの接続信号を入力しているかを確認し（ステップ−２）、確認するとリチウム電池１２の放電制御を開始する（ステップ−３）。
すなわち、一対の第１スイッチング素子４３を連続して接続し（オンし）、一対の第２スイッチング素子４４を接続・開放し（オン・オフし）、この第２スイッチング素子４４の接続時間（オン時間）により、昇圧（４８Ｖ→７２Ｖ）すると共に、計測されている放電電流ＩＣを、入力されている上記放電指令の目標放電電流に制御する。 The discharge from the lithium battery 12 will be described with reference to FIG.
When the chopper controller 53 receives a discharge command (step-1), it confirms whether the conductor MC connection signal is input from the conductor controller 58 (step-2), and if confirmed, discharge control of the lithium battery 12 is performed. Is started (step-3).
That is, the pair of first switching elements 43 are continuously connected (turned on), the pair of second switching elements 44 are connected / released (turned on / off), and the connection time of the second switching elements 44 (on) Time), the measured discharge current IC is controlled to the target discharge current of the input discharge command.

そして、計測しているリチウム電池１２の電圧ＶＬが、放電終止電圧となると（ステップ−４）、あるいはメインコントローラ６０より出力される放電指令が解除されると（ステップ−５）、あるいはコンダクタコントローラ５８より、上記コンダクタＭＣの開放信号を入力すると（ステップ−６）、コンダクタコントローラ５８へコンダクタＢＣの開放指令信号を出力し、コンダクタコントローラ５８は、この開放指令信号を入力すると、コンダクタＢＣを開放し（オフし）（ステップ−７）、一対の第１スイッチング素子４３および一対の第２スイッチング素子４４をともに開放して（オフして）（ステップ−８）、終了する。 When the measured voltage VL of the lithium battery 12 becomes the discharge end voltage (step-4), or when the discharge command output from the main controller 60 is canceled (step-5), or the conductor controller 58. When the opening signal for the conductor MC is input (step -6), the opening command signal for the conductor BC is output to the conductor controller 58. When the opening command signal is input, the conductor controller 58 opens the conductor BC ( (Step-7), the pair of first switching elements 43 and the pair of second switching elements 44 are both opened (turned off) (Step-8), and the process ends.

［鉛電池１１の充電］
上記鉛電池１１の充電制御について、図６（ａ）を参照しながら説明する。この充電制御は、メインコントローラ６０よりコンダクタコントローラ５８に前記鉛電池充電指令が入力されることにより、コンダクタコントローラ５８により、第１充電回路１７を使用して準定電圧方式で実行される。 [Charging the lead battery 11]
The charge control of the lead battery 11 will be described with reference to FIG. This charging control is executed by the conductor controller 58 using the first charging circuit 17 in a quasi-constant voltage manner when the lead battery charging command is input from the main controller 60 to the conductor controller 58.

コンダクタコントローラ５８は、鉛電池充電指令を入力すると（ステップ−１）、コンダクタＢＣとＭＣを開放し（オフし）、コンダクタＣＭ１とＣＰを接続して（オンして）、充電を開始する（ステップ−２）。
そして、計測している鉛電池１１の電圧ＶＰｂが、所定の電圧（例えば、定格電圧の９０％）まで上昇すると（ステップ−３）、あるいは鉛電池充電指令がオフ（解除）となると（ステップ−４）、コンダクタＣＭ１とＣＰを開放し（ステップ−５）、充電を終了する。
このとき、鉛電池１１の充電量Ｐｂｃ（ｋＷｈ／ｍｉｎ）は、第１トランス２０から出力される容量により設定される。 When the conductor controller 58 inputs a lead battery charging command (step-1), the conductors BC and MC are opened (turned off), the conductors CM1 and CP are connected (turned on), and charging is started (step). -2).
When the measured voltage VPb of the lead battery 11 rises to a predetermined voltage (for example, 90% of the rated voltage) (step-3), or when the lead battery charge command is turned off (released) (step-). 4) The conductors CM1 and CP are opened (step -5), and the charging is finished.
At this time, the charge amount Pbc (kWh / min) of the lead battery 11 is set by the capacity output from the first transformer 20.

［リチウム電池１２の充電］
次に、上記リチウム電池１２の充電制御について、図６（ｂ）を参照しながら説明する。この充電制御は、メインコントローラ６０よりチョッパ用コントローラ５３ヘ前記リチウム電池充電指令が入力されることにより、チョッパ用コントローラ５３およびコンダクタコントローラ５８により、第２充電回路１８を使用して、電池電圧変動の影響が少ない第２トランス２６（一般トランス）を用いた充放電チョッパ３１によるＣＣ−ＣＶ充電方式で実行される。なお、電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージは終了しているものとする。 [Charging the lithium battery 12]
Next, charging control of the lithium battery 12 will be described with reference to FIG. In this charging control, when the lithium battery charging command is input from the main controller 60 to the chopper controller 53, the chopper controller 53 and the conductor controller 58 use the second charging circuit 18 to change the battery voltage fluctuation. This is performed by the CC-CV charging method by the charge / discharge chopper 31 using the second transformer 26 (general transformer) having a small influence. It is assumed that the precharging of the voltage stabilizing capacitor 41 has been completed.

チョッパ用コントローラ５３は、リチウム電池充電指令を入力すると（ステップ−１）、コンダクタコントローラ５８へ、コンダクタＢＣを開放（オフ）する開放指令信号、およびコンダクタＣＭ２，ＣＬを接続（オン）する接続指令信号を出力し（ステップ−２）、コンダクタコントローラ５８は、これら指令信号によりコンダクタＢＣを開放（オフ）し、コンダクタＣＭ２，ＣＬを接続（オン）し、チョッパ用コントローラ５３へ、これらコンダクタＢＣの開放信号およびＣＭ２，ＣＬの接続信号を出力する（ステップ−３）。 When the chopper controller 53 inputs a lithium battery charging command (step -1), an opening command signal for opening (turning off) the conductor BC and a connection command signal for connecting (turning on) the conductors CM2 and CL to the conductor controller 58. (Step-2), the conductor controller 58 opens (turns off) the conductor BC in response to these command signals, connects (turns on) the conductors CM2 and CL, and sends the conductor BC open signals to the chopper controller 53. And the connection signal of CM2 and CL is output (step-3).

チョッパ用コントローラ５３は、これら開放信号と接続信号を入力すると（ステップ−４）、一対の第１スイッチング素子４３と一対の第２スイッチング素子４４を、交互に接続・開放し（オン・オフし）、一対の第１スイッチング素子４３の接続時間（オン時間）により、計測されているリチウム電池１２の電圧ＶＬと計測されているリアクトル４２Ａ，４２Ｂに流れる合計の電流ＩＬｉをフィードバックしながら、リチウム電池１２への充電電流が、上記目標充電電流となるように、制御する（ステップ−５）。 When the chopper controller 53 receives the opening signal and the connection signal (step-4), the pair of first switching elements 43 and the pair of second switching elements 44 are alternately connected / opened (turned on / off). While the voltage VL of the measured lithium battery 12 and the total current ILi flowing through the measured reactors 42A and 42B are fed back according to the connection time (on time) of the pair of first switching elements 43, the lithium battery 12 Control is performed so that the charging current to becomes the target charging current (step -5).

そして、計測されているリチウム電池１２の電圧ＶＬが、充電保護電圧に達すると（ステップ−６）、あるいはリチウム電池充電指令がオフ（解除）となると（ステップ−７）、チョッパ用コントローラ５３は、一対の第１スイッチング素子４３および一対の第２スイッチング素子４４をともに開放して（オフして）（ステップ−８）、コンダクタコントローラ５８へ、コンダクタＣＭ２とＣＬを開放（オフ）する開放指令信号、およびコンダクタＢＣを接続（オン）する接続指令信号を出力する（ステップ−９）。コンダクタコントローラ５８は、これら指令信号を入力すると、コンダクタＣＭ２とＣＬを開放し（オフし）、コンダクタＢＣを接続し（オンし）（ステップ−１０）、終了する。 When the measured voltage VL of the lithium battery 12 reaches the charge protection voltage (step-6) or when the lithium battery charge command is turned off (released) (step-7), the chopper controller 53 An open command signal for opening (turning off) both the pair of first switching elements 43 and the pair of second switching elements 44 (step-8) and opening (turning off) the conductors CM2 and CL to the conductor controller 58; Then, a connection command signal for connecting (turning on) the conductor BC is output (step-9). When these command signals are input, the conductor controller 58 opens (turns off) the conductors CM2 and CL, connects (turns on) the conductor BC (step -10), and ends.

上記回路の構成により、メインコントローラ６０から始動指令が出力されると、チョッパ用コントローラ５３により、電圧安定化コンデンサ４１のプリチャージが実行され、待機状態とされる。またメインコントローラ６０から作業終了信号が出力されると、コンダクタコントローラ５８により、全てのコンダクタＣＭ１，ＣＭ２，ＣＰ，ＣＬ，ＢＣ，ＢＬ，ＭＣが、開放状態（オフ状態）とされ、またチョッパ用コントローラ５３により、電圧安定化コンデンサ４１のディスチャージが実行される。 When a start command is output from the main controller 60 due to the above circuit configuration, the chopper controller 53 performs precharging of the voltage stabilizing capacitor 41 and enters a standby state. When a work end signal is output from the main controller 60, the conductor controller 58 causes all the conductors CM1, CM2, CP, CL, BC, BL, and MC to be in an open state (off state), and a chopper controller. 53, the voltage stabilizing capacitor 41 is discharged.

またメインコントローラ６０から鉛電池充電指令が出力されると、コンダクタコントローラ５８により、鉛電池１１の充電が実行され、またメインコントローラ６０からリチウム電池充電指令が出力されると、チョッパ用コントローラ５３により、リチウム電池１２の充電が実行され、このように鉛電池１１とリチウム電池１２は、これら充電回路１７，１８から、それぞれ個別に充電可能な構成とされている。なお、時間帯が、就業時間内で休み時間以外のとき、充電スイッチ６１が操作されないと、急速充電が実行されることはない。 When the lead battery charging command is output from the main controller 60, the lead battery 11 is charged by the conductor controller 58. When the lithium battery charging command is output from the main controller 60, the chopper controller 53 The lithium battery 12 is charged, and the lead battery 11 and the lithium battery 12 can be individually charged from the charging circuits 17 and 18 as described above. When the time zone is other than the rest time within the working hours, rapid charging will not be executed unless the charging switch 61 is operated.

またメインコントローラ６０から放電指令が出力されると、コンダクタコントローラ５８により、鉛電池１１の放電が実行され、且つチョッパ用コントローラ５３により、リチウム電池１２の放電が実行され、このように鉛電池１１とリチウム電池１２から同時にモータ１３へ給電可能な構成とされている。このとき、チョッパ用コントローラ５３により、メインコントローラ６０より要求された電力量に応じた放電電流となるように、リチウム電池１２の放電電流が制御される。 When a discharge command is output from the main controller 60, the lead battery 11 is discharged by the conductor controller 58, and the lithium battery 12 is discharged by the chopper controller 53. The lithium battery 12 can supply power to the motor 13 at the same time. At this time, the discharge current of the lithium battery 12 is controlled by the chopper controller 53 so that the discharge current corresponds to the amount of power requested by the main controller 60.

以上のように本実施の形態によれば、リチウム電池１２を搭載したことにより、全体の電池容量を増加させることができ、バッテリフォークリフトの稼動時間を延ばすことができるとともに、鉛電池１１とリチウム電池１２を各特性、放電量に合わせて個別に充電を行うことが可能となり、また任意に選択して充電でき、運用の柔軟性を増すことができる。そして、休み時間に、リチウム電池１２を満充電するための目標電力量（ｋＷｈ）および休み時間の長さに合わせて、リチウム電池１２の充電電流が設定されることにより、短時間（例えば、１５分間）で急速充電するときと比較して充電電流を少なくすることができ、電池寿命を延ばすことができる。
また休み時間において充電が実行されることにより、充電スイッチ６１を使用した短時間急速充電を実行する必要を少なくすることができる。 As described above, according to the present embodiment, since the lithium battery 12 is mounted, the overall battery capacity can be increased, the operating time of the battery forklift can be extended, the lead battery 11 and the lithium battery. 12 can be charged individually according to each characteristic and discharge amount, and can be arbitrarily selected and charged, thereby increasing operational flexibility. Then, the charging current of the lithium battery 12 is set in accordance with the target power amount (kWh) for fully charging the lithium battery 12 and the length of the rest time during the rest time, so that a short time (for example, 15 The charging current can be reduced as compared with the case of rapid charging in minutes, and the battery life can be extended.
In addition, since the charging is executed during the off time, it is possible to reduce the necessity of executing the quick charging for a short time using the charging switch 61.

また本実施の形態によれば、就業時間内の休み時間以外で、就業時間内においてリチウム電池１２の充電を行うとき、任意に充電スイッチ６１の操作に応じて、所定の短時間において、リチウム電池モニター部６４により求められている電力量より満充電とするまで充電できるよう前記リチウム電池の充電電流を設定し、リチウム電池１２の急速充電を行うことにより、リチウム電池１２の満充電を前記所定の短時間で終了でき、バッテリフォークリフトの稼動時間を延ばすことができる。このように就業時間の空き時間を利用して、任意の充電スイッチ６１の操作により、スポットで満充電とすることができる。 In addition, according to the present embodiment, when the lithium battery 12 is charged during working hours other than the rest time during working hours, the lithium battery can be arbitrarily selected in accordance with the operation of the charging switch 61 in a predetermined short time. The charging current of the lithium battery is set so that it can be fully charged from the amount of power required by the monitor unit 64, and the lithium battery 12 is rapidly charged, whereby the lithium battery 12 is fully charged. It can be completed in a short time, and the operating time of the battery forklift can be extended. In this way, by using the idle time of the working hours, it is possible to fully charge the spot by operating the arbitrary charging switch 61.

また本実施の形態によれば、就業時間外では、リチウム電池モニター部６４により求められている電力量より満充電とするまでの目標電力量（ｋＷｈ）および就業開始までに残された時間の長さに合わせて、リチウム電池１２の充電電流を設定し、リチウム電池１２の充電を行うことにより、就業時間外では、短時間（例えば、１５分間）あるいは休み時間（例えば、１時間）で急速充電するときと比較して充電電流を少なくすることができ、電池寿命を延ばすことができる。 In addition, according to the present embodiment, outside the working hours, the target power amount (kWh) until the battery is fully charged from the amount of power required by the lithium battery monitor unit 64 and the length of time remaining until the start of working. Accordingly, by setting the charging current of the lithium battery 12 and charging the lithium battery 12, quick charging is performed in a short time (for example, 15 minutes) or a rest time (for example, 1 hour) outside the working hours. Compared to when charging, the charging current can be reduced and the battery life can be extended.

また本実施の形態によれば、鉛電池１１の充電を、就業時間外に、第１充電回路１７を使用して行うことにより、鉛電池１１の充電を、リチウム電池１２とは別個に、就業時間外に行うことができる。 In addition, according to the present embodiment, the lead battery 11 is charged outside the working hours using the first charging circuit 17, so that the lead battery 11 is charged separately from the lithium battery 12. Can be done overtime.

なお、本実施の形態によれば、前記休み時間以外で、就業時間内においてリチウム電池１２の充電を行うとき、所定の短い時間において、満充電できるリチウム電池１２の充電電流を設定し、リチウム電池１２の急速充電を行っているが、所定の短い時間において、１時間でモータ１３へ給電（放電）する平均電力量（所定の限定された電力量の一例）を補充するだけのリチウム電池１２の充電電流を設定し、第２充電回路１８を使用してリチウム電池１２の急速充電を行うようにすることもできる。
この構成によれば、時間帯が、就業時間内で前記休み時間以外のとき、リチウム電池１２の急速充電において、常に一定の充電電流とすることができ、このとき充電電流を、短時間急速充電で満充電とするときの充電電流より小さくすることが可能となり、電池寿命を延ばすことができ、さらに１時間でモータ１３へ給電（放電）する平均電力量が補充されるので、少なくとも、リチウム電池１２による稼動時間を確保することができる。 According to the present embodiment, when charging the lithium battery 12 during working hours other than the holiday, the charging current of the lithium battery 12 that can be fully charged in a predetermined short time is set, and the lithium battery 12 of the lithium battery 12 that only replenishes the average power amount (an example of a predetermined limited amount of power) that is fed (discharged) to the motor 13 in one hour in a predetermined short time. It is also possible to set the charging current and use the second charging circuit 18 to rapidly charge the lithium battery 12.
According to this configuration, when the time zone is other than the rest period within working hours, the lithium battery 12 can be constantly charged at a constant charge current. It is possible to make the charging current smaller than that when fully charged in the battery, extend the battery life, and replenish the average electric energy to be supplied (discharged) to the motor 13 in one hour. 12 can be secured.

また本実施の形態によれば、リチウム電池１２への充電を、第２充電回路１８を使用して実行しているが、第２充電回路１８を使用できないとき、鉛電池１１から充電することもできる。
第２充電回路１８を使用できないとき、すなわちバッテリフォークリフトが運転中で第２充電回路１８を商用電源に接続できない状態、あるいは不具合が発生している状態で、チョッパ用コントローラ５３は、リチウム電池充電指令を確認すると、あるいはリチウム電池１２の電圧ＶＬが低下し、規定残存容量以下になったことを検出すると、コンダクタコントローラ５８へ、コンダクタＭＣ，ＣＬ，ＣＰの開放指令信号、およびコンダクタＢＣの接続指令信号を出力して、コンダクタコントローラ５８により、コンダクタＭＣ，ＣＬ，ＣＰを開放させ（オフさせ）、コンダクタＢＣを接続させ（オンさせ）、充放電チョッパ３１のスイッチング素子４３，４４を制御することより充電を実行する。
このように、リチウム電池１２の第２充電回路１８を使用できないとき、鉛電池１１から充電することができる。 Further, according to the present embodiment, the charging of the lithium battery 12 is performed using the second charging circuit 18. However, when the second charging circuit 18 cannot be used, the lithium battery 12 may be charged from the lead battery 11. it can.
When the second charging circuit 18 cannot be used, that is, in a state where the battery forklift is in operation and the second charging circuit 18 cannot be connected to the commercial power source, or a malfunction has occurred, the chopper controller 53 issues a lithium battery charging command. Is confirmed, or when it is detected that the voltage VL of the lithium battery 12 has dropped to a specified remaining capacity or less, an open command signal for the conductors MC, CL, CP and a connection command signal for the conductor BC are sent to the conductor controller 58. And the conductors MC, CL, CP are opened (turned off), the conductor BC is connected (turned on), and the switching elements 43, 44 of the charge / discharge chopper 31 are controlled by the conductor controller 58. Execute.
Thus, when the second charging circuit 18 of the lithium battery 12 cannot be used, the lead battery 11 can be charged.

また本実施の形態では、鉛電池１１に対する充放電を実行する制御回路を設けていない（充電制御はしていない）が、充放電を実行する制御回路を設けてもよい。しかし、鉛電池１１は、基本的に急速充電という能力がないので、トランスの能力に応じて充電されるだけであり、単にコンダクタＣＭ１とＣＰをオン−オフ制御するだけで十分である。また充放電を実行する制御回路を設けると、コストが高くなる。 Moreover, in this Embodiment, although the control circuit which performs charging / discharging with respect to the lead battery 11 is not provided (charge control is not performed), you may provide the control circuit which performs charging / discharging. However, since the lead battery 11 basically does not have the capability of rapid charging, it is only charged according to the capability of the transformer, and it is sufficient to simply control the conductors CM1 and CP on and off. Further, providing a control circuit for performing charge / discharge increases the cost.

また本実施の形態では、荷役車両を、バッテリフォークリフトとしているが、本発明は、鉛電池とリチウム電池をともに搭載した車両に適用することが可能である。 In the present embodiment, the cargo handling vehicle is a battery forklift, but the present invention can be applied to a vehicle on which both a lead battery and a lithium battery are mounted.

１１鉛電池
１２リチウム電池
１３モータ（交流モータ）
１４インバータ
１５４８Ｖ系補器
１７第１充電回路
１８第２充電回路
２０第１トランス（３相トランス）
２１第１整流器
２４接地ライン
２６第２トランス（３相トランス）
２７第２整流器
３１充放電チョッパ
３２充電器
３７スイッチング素子
３８インバータ用コントローラ
４１電圧安定化コンデンサ
４２２相式リアクトル
４３第１スイッチング素子
４４第２スイッチング素子
４５プリチャージ用のスイッチング素子
４６ディスチャージ用のスイッチング素子
５３チョッパ用コントローラ
５８コンダクタコントローラ
６０メインコントローラ
ＣＭ１コンダクタ（第１充電回路）
ＣＰコンダクタ（第１充電回路）
ＣＭ２コンダクタ（第２充電回路）
ＣＬコンダクタ（第２充電回路）
ＭＣコンダクタ（インバータ）
ＢＬコンダクタ（リチウム電池）
ＢＣコンダクタ（充放電チョッパ） 11 Lead battery 12 Lithium battery 13 Motor (AC motor)
14 Inverter 15 48V Auxiliary Equipment 17 First Charging Circuit 18 Second Charging Circuit 20 First Transformer (Three-Phase Transformer)
21 First rectifier 24 Ground line 26 Second transformer (three-phase transformer)
27 Second rectifier 31 Charge / discharge chopper 32 Charger 37 Switching element 38 Inverter controller 41 Voltage stabilizing capacitor 42 Two-phase reactor 43 First switching element 44 Second switching element 45 Precharge switching element 46 Discharge switching Element 53 Chopper controller 58 Conductor controller 60 Main controller CM1 Conductor (first charging circuit)
CP conductor (first charging circuit)
CM2 conductor (second charging circuit)
CL conductor (second charging circuit)
MC conductor (inverter)
BL conductor (lithium battery)
BC conductor (charge / discharge chopper)

Claims

鉛電池とリチウム電池を備え、荷役車両の負荷に必要な電力を、これらリチウム電池と鉛電池から同時に給電可能とした電源装置であって、
前記リチウム電池および鉛電池毎にそれぞれ充電回路を備え、前記鉛電池とリチウム電池をこれら充電回路からそれぞれ個別に充電可能に構成し、
前記リチウム電池の電力量を求める検出手段を備え、
前記荷役車両を使用して荷役作業を行う就業時間内に設けた休み時間では、この休み時間の長さに合わせて、前記検出手段により求められている電力量から満充電電力量まで充電できるよう前記リチウム電池の充電電流を設定し、前記リチウム電池の充電回路を使用してリチウム電池の充電を行うこと
を特徴とする荷役車両の電源装置。 A power supply device including a lead battery and a lithium battery, and capable of simultaneously supplying power necessary for a load of a cargo handling vehicle from these lithium battery and lead battery
Each of the lithium battery and the lead battery is provided with a charging circuit, and the lead battery and the lithium battery are configured to be individually chargeable from the charging circuit,
A detecting means for determining the amount of electric power of the lithium battery;
In the rest time provided during working hours when the cargo handling work is performed using the cargo handling vehicle, it is possible to charge from the amount of power required by the detection means to the fully charged power amount according to the length of the rest time. A power supply device for a cargo handling vehicle, wherein a charging current of the lithium battery is set and the lithium battery is charged using a charging circuit of the lithium battery.

前記休み時間以外で、就業時間内において前記リチウム電池の充電を行うとき、所定の短い時間において、前記検出手段により求められている電力量から満充電電力量まで充電できるよう前記リチウム電池の充電電流を設定し、前記リチウム電池の充電回路を使用してリチウム電池の急速充電を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の荷役車両の電源装置。 When the lithium battery is charged during working hours other than the holiday, the charging current of the lithium battery is charged so that it can be charged from the amount of power required by the detection means to the fully charged power amount in a predetermined short time. The power supply device for a cargo handling vehicle according to claim 1, wherein the lithium battery is rapidly charged using the lithium battery charging circuit.

前記休み時間以外で、就業時間内において前記リチウム電池の充電を行うとき、所定の短い時間において、所定の限定された電力量を補充するだけの前記リチウム電池の充電電流を設定し、前記リチウム電池の充電回路を使用して前記リチウム電池の急速充電を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の荷役車両の電源装置。 When the lithium battery is charged during working hours other than the rest time, a charging current of the lithium battery is set so as to replenish a predetermined limited amount of power in a predetermined short time, and the lithium battery The power supply device for a cargo handling vehicle according to claim 1, wherein the lithium battery is rapidly charged using a charging circuit.

前記就業時間外では、就業開始までに残された時間の長さに合わせて、前記検出手段により求められている電力量から満充電電力量まで充電できるよう前記リチウム電池の充電電流を設定し、前記リチウム電池の充電回路を使用して前記リチウム電池の充電を行うこと
を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の荷役車両の電源装置。 Outside the working hours, according to the length of time left until the start of work, set the charging current of the lithium battery so that it can be charged from the amount of power required by the detection means to the full charge power amount, The power supply device for a cargo handling vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the lithium battery is charged using a charging circuit for the lithium battery.

前記鉛電池の充電を、前記就業時間外に、前記鉛電池の充電回路のみを使用して行うこと
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の荷役車両の電源装置。 The power supply device for a cargo handling vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the lead battery is charged by using only the lead battery charging circuit outside the working hours. .