JP5379035B2 - バッテリ液補水装置 - Google Patents
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Description
このため、モータのブラシの馴染みの影響で単位時間当たりの流量が増加しないように駆動信号のデューティ比を変更することによって、補水経路内の圧力が上昇してしまうことを抑制できるので、補水経路から水漏れが生じてしまうことや、バッテリの止水弁が早く閉じてしまうことを抑制できる。したがって、モータの性能が変化したとしても、補水経路内の圧力を規定値以下に抑えつつ、適切な流量を流すことができる。
ところで、補水経路内に空気が混入している状態でモータが始動すると、バッテリ液が補水経路内を流れていたとしても、補水経路内の空気の影響によって流量検出手段が流量を検出できないことがある。この場合、流量検出手段が流量を検出する前に、モータ駆動手段が誤って駆動信号の出力を停止してしまうという問題がある。
また、請求項5に記載の発明は、流量検出手段により流量が検出された際にモータ駆動手段が出力していた駆動信号のデューティ比を補水時デューティ比とする場合において、過去2回分の補水時デューティ比のうち、大きい方の補水時デューティ比に基づいて、判定手段が今回使用する判定値を更新する判定値更新手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項6に記載の発明では、バッテリ液補水装置の電源がオフされ、その後、電源がオンされた場合において、判定値更新手段は、電源がオンされてから最初に判定値を更新する際、前々回の補水時デューティ比が前回の補水時デューティ比よりも大きかった場合に、前々回の補水時デューティ比と3回前の補水時デューティ比とのうち、大きい方の補水時デューティ比に基づいて、判定手段が今回使用する判定値を更新することを特徴とする。
また、デューティ比変更手段は、請求項7に記載のように、モータ駆動手段により出力された駆動信号のデューティ比が、過去2回分の補水時デューティ比のうち大きい方の補水時デューティ比以上の場合に、モータ駆動手段により次回出力される駆動信号のデューティ比を、モータ駆動手段により今回出力された駆動信号のデューティ比と同じ値に再設定してもよい。
ところで、請求項1に記載の発明は、上述した請求項2〜請求項9に記載のように、駆動信号の出力中はデューティ比を一定としてもよいし、請求項10に記載のように、駆動信号の出力中にデューティ比を変更してもよい。
(第1実施形態)
1.バッテリ液補水装置の構成
図1はバッテリ液補水装置の構成を説明する説明図である。
そして、制御部27は、補水処理において、駆動信号の出力後、フロースイッチ15がオンされていなかった場合、補水が行われていないと判断して、駆動信号の出力を停止し、所定時間(本実施形態では3分)経過後に、駆動信号のデューティ比を1%上げ、駆動信号の出力を再開する。
2.1.補水処理
図2は、バッテリ液補水装置の制御部27が実行する補水処理を表すフローチャートであり、この補水処理は、例えばバッテリ1の充電(充電処理)が終了したときに実行される。
S180では、メモリ23に記憶されているデューティ比に1%が加算され、その加算された値がメモリ23に上書きされる。なお、S120で読み込まれたデューティ比が初期値だった場合には、初期値に1%を加算した値(11%)が、次回のS120で読み込まれるデューティ比としてメモリ23に記憶される。
そして、S190にて、モータ13bの動作が停止してから所定時間が経過していないと判定された場合には(S190:NO)、S190の処理が繰り返し実行され、逆に、モータ13bの動作が停止してから所定時間が経過したと判定された場合には(S190:YES)、処理がS120に戻る。
続いて、S220では、S210のエラー判定処理にて、エラーフラグがセットされたか否かが判定される。そして、S220にて、エラーフラグがセットされていたと判定された場合には(S220:YES)、処理がS300に移行される。
続いて、S265では、タイマ25の計時動作が停止されることにより、モータ駆動時間の計測が終了され、この計測結果(モータ駆動時間)がメモリ23に記憶される。
そして、S280にて、駆動信号の出力が停止されてから所定時間が経過していないと判定された場合には(S280:NO)、S280の処理が繰り返し実行され、逆に、駆動信号の出力が停止されてから所定時間が経過したと判定された場合には(S280:YES)、処理がS120に移行される。
図3は、補水処理のS210で実行されるエラー判定処理であり、この処理は、図2に示す補水処理のS200が終了した後に実行される。
以下、本実施形態の作用効果について、図4を用いて説明する。なお、図4は、補水処理の作動を表すタイムチャートである。
つまり、本実施形態では、フロースイッチ15がオンするまでの間、駆動信号の出力・停止を繰り返していき、更に、駆動信号の出力の度に、デューティ比を段階的に(1%ずつ)増加させていく。
また、本実施形態では、補水処理において、駆動信号を出力してから所定時間(本実施形態では1秒)経過後に、フロースイッチ15のオン判定を行うようにしているので(S140)、補水経路3内に残った空気が抜けてからフロースイッチ15のオン判定を行うことができる。したがって、フロースイッチ15がオンする前に、制御部27が誤って駆動信号の出力を停止してしまうことを防止することができる。
本実施形態では、フロースイッチ15が特許請求の範囲に記載された流量検出手段に相当し、S130〜S150、S190、S235、S240、S260及びS300の処理が特許請求の範囲に記載されたモータ駆動手段に相当する。
上記第1実施形態では、駆動信号の出力の度に、デューティ比を徐々に増加させていくようにしていたが、本実施形態では、制御部27が出力する駆動信号のデューティ比がメモリ23に記憶されている補水時デューティ比以上になると、同じデューティ比の駆動信号を2回連続して出力するようにされている。
図5は、第2実施形態の制御部27が実行する補水処理を表すフローチャートである。なお、図5において、上述した図2の補水処理と同様の処理については同一のステップ番号を付しているので、詳細な説明は省略する。また、このことは、後述する図7及び図9についても同様である。
具体的に説明すると、S165では、まず、S120で読み込まれたデューティ比が、メモリ23に記憶されている補水時デューティ比、詳しくは過去2回分の補水時デューティ比のうち大きい方の補水時デューティ比以上であるか否かが判定される。
以上のように本実施形態では、制御部27が今回出力した駆動信号のデューティ比が、過去2回分の補水時デューティ比のうち大きい方の補水時デューティ比以上の場合に、次回出力予定の駆動信号のデューティ比を、制御部27が今回出力した駆動信号のデューティ比と同じ値に再設定するようにされている。
本実施形態は、上述した第1及び第2実施形態と比較すると、図6に示すように、補水経路3を開放状態と閉塞状態との何れかに切り替える切替弁30が設けられている。なお、図6は、バッテリ液補水装置の構成を説明する説明図である。
なお、本実施形態では、S195及びS255の処理が特許請求の範囲に記載された切替弁制御手段に相当する。
本実施形態は、上述した第1〜第3実施形態と比較すると、駆動信号の出力後にフロースイッチ15がオフだった場合には、その都度、モータ13bを逆回転させるようにされている。
(第5実施形態)
上述した第1〜第4実施形態では、駆動信号の出力中はデューティ比を一定としていたが、本実施形態では、駆動信号の出力中にデューティ比を変更するようにしている。
続いて、S420では、タイマ25の計時動作が開始されることにより、モータ駆動時間の計測が開始され、続くS430では、フローセンサ31の検出結果に基づいて、流量が検出されているか否かが判定される。
そして、S480にて、駆動信号の出力が停止されてから所定時間が経過していないと判定された場合には(S480:NO)、S480の処理が繰り返し実行され、逆に、駆動信号の出力が停止されてから所定時間が経過したと判定された場合には(S480:YES)、処理がS410に移行される。
(その他の実施形態)
上記第1〜第4実施形態では、補水処理のS170にて、今回制御部27がモータ13bへ出力した駆動信号のデューティ比が24%であった場合に、フロースイッチ15に不具合があると判断するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、今回制御部27がモータ13bへ出力した駆動信号のデューティ比が上記判定値(図3参照)に達した場合に、フロースイッチ15に不具合があると判断するようにしてもよい。
Claims (13)
- バッテリに対してバッテリ液の補充を行うバッテリ液補水装置であって、
バッテリ液が貯留された貯留部と、
前記貯留部と前記バッテリとの間を結ぶ補水経路を介して、前記貯留部内のバッテリ液を前記バッテリへ供給するためのポンプと、
前記ポンプを駆動するモータと、
前記モータへ駆動信号を出力することにより、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、
前記補水経路に設けられ、前記貯留部から前記バッテリへ供給されるバッテリ液の流量を検出する流量検出手段と、
前記流量検出手段の検出結果に基づいて、前記駆動信号のデューティ比を変更するデューティ比変更手段と
を備えたことを特徴とするバッテリ液補水装置。 - 前記モータ駆動手段は、前記駆動信号の出力後、前記流量検出手段の検出結果を参照し、流量が検出されていなかった場合には、前記駆動信号の出力を停止して、その後所定時間経過後に駆動信号の出力を再開し、逆に、流量が検出されていた場合には、流量が検出されなくなるまでの間、前記駆動信号の出力を継続するようにされており、
前記デューティ比変更手段は、前記モータ駆動手段が前記駆動信号を出力した後、前記流量検出手段により流量が検出されることなく、前記モータ駆動手段が前記駆動信号の出力を停止した場合、前記モータ駆動手段が前記駆動信号の出力を再開する前に、前記デューティ比を今回の値以上に変更すること
を特徴とする請求項1に記載のバッテリ液補水装置。 - 前記モータ駆動手段は、前記駆動信号を出力してから所定時間経過後に、前記流量検出手段の検出結果を参照すること
を特徴とする請求項2に記載のバッテリ液補水装置。 - 前記モータ駆動手段が出力したデューティ比が判定値よりも大きいか否かを判定する判定手段を備え、
前記デューティ比変更手段は、前記流量検出手段が流量を検出することなく前記モータ駆動手段が前記駆動信号の出力を停止した後、この駆動信号のデューティ比が判定値よりも大きいと前記判定手段により判定された場合に、前記流量検出手段に不具合が発生していると判断し、前記駆動信号のデューティ比を、今回のデューティ比よりも小さい値に変更し、
前記モータ駆動手段は、前記デューティ比変更手段により前記流量検出手段に不具合が発生していると判断するされることでデューティ比が変更されると、そのデューティ比の駆動信号を所定時間の間出力すること
を特徴とする請求項2又は請求項3に記載のバッテリ液補水装置。 - 前記流量検出手段により流量が検出された際に前記モータ駆動手段が出力していた駆動信号のデューティ比を補水時デューティ比とする場合において、
過去2回分の補水時デューティ比のうち、大きい方の補水時デューティ比に基づいて、前記判定手段が今回使用する判定値を更新する判定値更新手段を備えたこと
を特徴とする請求項4に記載のバッテリ液補水装置。 - 前記バッテリ液補水装置の電源がオフされ、その後、前記電源がオンされた場合において、
前記判定値更新手段は、前記電源がオンされてから最初に判定値を更新する際、前々回の補水時デューティ比が前回の補水時デューティ比よりも大きかった場合に、前々回の補水時デューティ比と3回前の補水時デューティ比とのうち、大きい方の補水時デューティ比に基づいて、前記判定手段が今回使用する判定値を更新すること
を特徴とする請求項5に記載のバッテリ液補水装置。 - 前記デューティ比変更手段は、前記モータ駆動手段により出力された駆動信号のデューティ比が、過去2回分の補水時デューティ比のうち大きい方の補水時デューティ比以上の場合に、前記モータ駆動手段により次回出力される駆動信号のデューティ比を、前記モータ駆動手段により今回出力された駆動信号のデューティ比と同じ値に再設定すること
を特徴とする請求項5又は請求項6に記載のバッテリ液補水装置。 - 前記モータ駆動手段は、前記駆動信号の出力後、前記流量検出手段により流量が検出されなかった場合、前記モータを所定時間だけ逆回転させること
を特徴とする請求項2ないし請求項7の何れか1項に記載のバッテリ液補水装置。 - 前記モータ駆動手段が前記駆動信号を出力する前に、前記モータに前記駆動信号を出力することにより、前記モータの抵抗値を確認する抵抗確認手段と、
前記抵抗確認手段により確認された抵抗値に基づいて、前記モータ駆動手段が出力する駆動信号のデューティ比の初期値を決定する初期値決定手段と
を備えたことを特徴とする請求項2ないし請求項8の何れか1項に記載のバッテリ液補水装置。 - 前記デューティ比変更手段は、前記モータ駆動手段による前記駆動信号の出力中に、前記流量検出手段の検出結果に基づいて、前記貯留部から前記バッテリへ流れるバッテリ液の流量が所定の流量となるように、デューティ比を変更すること
を特徴とする請求項1に記載のバッテリ液補水装置。 - 前記モータ駆動手段は、前記駆動信号のデューティ比が閾値を超えた場合に、前記駆動信号の出力を停止すること
を特徴とする請求項10に記載のバッテリ液補水装置。 - 終了指令が入力されるまでの間、前記バッテリ液の補水作業が所定の間隔で連続的に行われる場合において、
前記バッテリ液の補水が行われる補水時間を計測する補水時間計測手段と、
前記補水時間計測手段による計測結果に基づいて、前回の補水時間と今回の補水時間との両方が所定の判定時間以内であった場合に、正常に補水が行われたと判断して終了指令を出力する正常時終了指令出力手段と、
前記補水時間計測手段による計測結果に基づいて、前記前回の補水時間が前記判定時間以内で、かつ、前記今回の補水時間が前記判定時間よりも長かった場合、又は、前記前回の補水時間及び前記今回の補水時間の両方が前記判定時間よりも長かった場合に、異常があると判断して終了指令を出力する異常時終了指令出力手段と
を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項11の何れか1項に記載のバッテリ液補水装置。 - 前記補水経路において、前記バッテリと前記流量検出手段との間に設けられ、前記補水経路と前記貯留部とを結ぶ連結経路と、
前記補水経路と前記連結経路との連結部分に設けられ、前記貯留部内のバッテリ液が前記補水経路を介して前記バッテリに流れるように、前記補水経路を開ける開放状態と、前記貯留部から前記補水経路を流れるバッテリ液が前記連結経路を介して前記貯留部に戻るように、前記補水経路を閉じる閉塞状態とを切り替える切替弁と、
前記流量検出手段により流量が検出されていない場合に、前記切替弁を駆動することで前記補水経路を閉塞状態にし、前記流量検出手段により流量が検出された場合に、前記切替弁を駆動することで前記補水経路を開放状態にする切替弁制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項12の何れか1項に記載のバッテリ液補水装置。
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