JPWO2014128870A1 - 産業車両、産業車両の電解液量状態管理システム、及び電動式フォークリフト - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、この発明の実施の形態である産業車両の一例である電動式フォークリフト(以下、バッテリフォークリフト)の全体概要構成を示す左側面図である。図1に示すように、バッテリフォークリフト1は、車体2の前部に荷役装置3を有する。荷役装置3は、マスト3a及びフォーク3bを有する。フォーク3bは、マスト3aにガイドされて上下に昇降する。また、マスト3aは、前後にチルトする。
図2は、この発明の実施の形態にかかるバッテリフォークリフト1のバッテリ液量状態管理システム100の全体構成及びバッテリフォークリフト1の電気的構成を示す模式図である。図2に示すように、このバッテリ液量状態管理システム100は、管理対象である、少なくとも一台あるいは複数のバッテリフォークリフト1と管理サーバ102とにより構成され、管理サーバ102は、バッテリフォークリフト1に通信接続され、バッテリフォークリフト1から送信されるバッテリ液量状態情報を用いて各バッテリフォークリフト1のバッテリ液不足の状態を管理する。バッテリフォークリフト1は、複数のGPS衛星STから送られる電波をもとに自己の位置を検出することが可能である。また、バッテリフォークリフト1は、無線通信によって基地局サーバ101と通信可能である。さらに、管理サーバ102は、ネットワークNWを介して基地局サーバ101に通信接続される。
次に、図3に示すフローチャートを参照して、マスタコントローラ22によるバッテリ液不足時間の算出処理手順について説明する。図3に示すように、バッテリ液不足検出部22aは、所定の周期のサンプリングで、電圧検出ラインL6を介してバッテリ液量検出電圧を取得する(ステップS101)。その後、バッテリ液量検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを判断する(ステップS102)。
次に、図4に示すフローチャートを参照して、通信コントローラ21によるバッテリ液不足時間の送信処理手順について説明する。図4に示すように、通信コントローラ21は、まず、マスタコントローラ22のメモリ22dに記憶されているバッテリ液不足時間を所定の周期のサンプリングで取得する(ステップS201)。そして、この取得したバッテリ液不足時間をメモリ21a内に記憶する。なお、ステップS201において、通信コントローラ21は、メモリ22dからバッテリ液不足時間を所定の時刻に取得するようにしてもよいし、管理サーバ102からの送信要求を受けたことをトリガーとして取得するようにしてもよい。
図5に示すように、上述した実施の形態では、バッテリ液不足検出部22aが、バッテリ11のマイナス側から3つ目の2V電池セルC3と4つ目の2V電池セルC4との間の分岐点P1での電圧を、バッテリ液量検出電圧として検出していた。そして、図5の下段に示すように、例えば、2V電池セルC2にバッテリ液不足が発生すると、2V電池セルC2は、出力電圧が低下した状態となる。バッテリ液不足検出部22aは、バッテリ液量検出電圧の大きさを0〜6Vの範囲で検出し、バッテリ液量検出電圧が所定の閾値以下の場合はバッテリ液不足の状態であることを検出していた。すなわち、この実施の形態では、2V電池セルC1〜C3を全ての2V電池セルの代表としていた。この実施の形態では、0〜6Vをそのまま検出電圧として用いることができる点で有利であった。
上述した実施の形態では、バッテリ液不足時間を管理サーバ102に送信するものであった。ここで、オペレータ等が、バッテリ液不足を認識し、バッテリ液を補水した場合、バッテリ液不足状態が解消されることになる。この場合、バッテリフォークリフト1側がバッテリ液不足を解消しているにもかかわらず、管理サーバ102側は依然としてバッテリ液不足であると認識している可能性がある。このため、この変形例では、バッテリ液不足検出がなくなってから所定時間を経過した場合はバッテリ液が補水されたものとして、保持されているバッテリ液不足時間をリセットするようにしている。
管理サーバ102は、各バッテリフォークリフト1から上述したバッテリ液不足時間を得ることができるので、オペレータやメンテナンスを行う者に迅速に警告等を行うことができる。また、バッテリ液不足時間に添付された、送信時刻といった時刻情報を得ることができるので、管理サーバ102は、図10に示すように、各バッテリフォークリフト1について、バッテリ液不足時間の履歴管理を行うことができる。また、各バッテリフォークリフト1は、前述のようにGPSセンサ30によって位置情報を取得することができ、得られた位置情報を図4のステップS202や図9のステップS402のタイミングで、管理サーバ102に送信することができる。すなわち、バッテリ液量状態情報に含まれる車両IDと位置情報とが管理サーバ102で紐付けして記憶される。バッテリ液不足時間の履歴管理及び分析を行うことによって、バッテリフォークリフト1のメンテナンスを行う者は、バッテリ液不足の生じやすい時期を知ることができ、あるいはバッテリ液不足を示しているバッテリフォークリフト1の稼働場所を知ることができ、バッテリ液不足に対する対処方法やバッテリ液の補水に関するメンテナンス計画を検討することができる。また、表示部102fの地図上にバッテリ液不足状態のバッテリフォークリフトを所定の絵柄などを用いて重ねて表示出力することができる。そうすることで、どの場所で稼働しているバッテリフォークリフト1が、バッテリ液不足状態であるか否かが明確に認識できる。また、バッテリ液不足状態が頻発している場所が特定できれば、その場所で稼働するバッテリフォークリフト1は、充放電が頻繁に行われているであろうという推測も行うことができる。以上のようなバッテリ液量状態管理システム100によれば、バッテリ液の補水を適切に行うことができるだけでなく、バッテリ11そのものの交換計画の検討、新たなバッテリ11の計画的な手配などを行うことができる。
2 車体
3b フォーク
3a マスト
3 荷役装置
4 運転席
5 フロントコンソール
6 ステアリングホイール
7 前後進レバー
8 リフトレバー
9 チルトレバー
10 アクセルペダル
11 バッテリ
12 キャパシタ
13 駆動輪
14 操舵輪
15 走行モータ
16 荷役モータ
17 キャビン
17a GPSアンテナ
17b 送受信アンテナ
20 コントローラ
21 通信コントローラ
21a,22d メモリ
21b 時計
22 マスタコントローラ
22a バッテリ液不足検出部
22b バッテリ液不足時間算出部
22c 出力処理部
23 モニタコントローラ
24 IDキーコントローラ
30 GPSセンサ
31 送受信器
32 キースイッチ
33 DC/DCコンバータ
34 荷役インバータ
35 走行インバータ
36 モニタパネル
37 充電器
40,41 分圧器
100 バッテリ液量状態管理システム
101 基地局サーバ
101a 送受信アンテナ
102 管理サーバ
102a 位置情報データベース
102b 地図情報データベース
102c ID情報データベース
102d バッテリ液量状態情報データベース
102e 警告部
102f 表示部
L1 通信ライン
L2 電源ライン
L3 電源ライン
L4 制御ライン
L5 駆動制御ライン
L6 電圧検出ライン
C1〜C36 2V電池セル
P1,P11 分岐点
NW ネットワーク
ST GPS衛星
Claims (9)
- 電解液を有する複数の電池セルが直列接続された蓄電池と、
複数の電池セル間の電圧値を検出して電解液不足を検出する電解液不足検出部と、
前記電解液不足検出部によって検出された電解液不足の累積時間である電解液不足時間を算出する電解液不足時間算出部と、
前記電解液不足時間算出部が算出した電解液不足時間を記憶する記憶部と、
時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
所定のタイミングに、前記記憶部に記憶された電解液不足時間に前記時刻情報を付して出力部に出力する出力処理を行う出力処理部と、
を備えたことを特徴とする産業車両。 - 前記電解液不足検出部は、電解液不足を検出した時刻である最終電解液不足時刻を前記記憶部に記憶し、その後、前記電解液不足検出部により電解液不足が検出されず前記最終電解液不足時刻からの経過時間が所定時間を超える場合、前記記憶部に記憶されている電解液不足時間をリセットすることを特徴とする請求項1に記載の産業車両。
- 前記電解液不足検出部は、複数の電池セル間の複数の電圧値を検出して電解液不足を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の産業車両。
- 前記出力処理部は、所定のタイミングに、累積された前記電解液不足時間の差分時間に前記時刻情報を付して出力部に出力する出力処理を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の産業車両。
- 前記所定のタイミングは、定期的時刻及び不定期時刻を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の産業車両。
- 更に、前記産業車両の位置を示す位置情報を生成する位置検出部を備え、
前記出力処理部は、前記所定のタイミングに、前記位置情報と前記電解不足時間とを出力部に出力する出力処理を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の産業車両。 - 請求項1〜6のいずれか一つに記載の産業車両と、
前記産業車両と通信可能な管理サーバとを備え、
前記出力処理部は、所定のタイミングに、前記記憶部に記憶された電解液不足時間に前記時刻情報を付して前記管理サーバに無線通信出力させることを特徴とする産業車両の電解液量状態管理システム。 - 前記管理サーバは、前記電解液不足時間の長さに応じた警告レベルを設け、該警告レベルに応じた警告を出力する警告部を備えたことを特徴とする請求項7に記載の産業車両の電解液量状態管理システム。
- 電解液を有する複数の電池セルが直列接続された蓄電池と、
複数の電池セル間の電圧値を検出して電解液不足を検出する電解液不足検出部と、
前記電解液不足検出部によって検出された電解液不足の累積時間である電解液不足時間を算出する電解液不足時間算出部と、
前記電解液不足時間算出部が算出した電解液不足時間を記憶する記憶部と、
時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
所定のタイミングに、前記記憶部に記憶された電解液不足時間に前記時刻情報を付して出力部に出力する出力処理を行う出力処理部と、
を備え、
前記電解液不足検出部は、複数の電池セル間の複数の電圧値を検出して電解液不足を検出し、前記出力部は、無線通信により前記記憶部に記憶された電解液不足時間に前記時刻情報を付した情報を送信することを特徴とする電動式フォークリフト。
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