| 【発明の名称】 |
バッテリ式電気車両 |
| 【発明者】 |
【氏名】美濃部 敦
【氏名】藤田 良和
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| 【要約】 |
【課題】救援車両と被救援車両とが共にバッテリを動力源とし、かつ、両バッテリの電圧が互いに異なる場合でも、救援車両によって被救援車両を確実に所定場所まで牽引できるようにする。
【解決手段】救援車両１と被救援車両２とが共にバッテリ１１，１２を動力源としており、救援車両１と被救援車両２のいずれか一方には、被救援車両２のバッテリ１２の電圧Ｅ２を救援車両のバッテリ１１の電圧Ｅ１と一致するように電圧変換する電圧変換装置５が設けられており、この電圧変換装置５を介して被救援車両２のバッテリ１２から救援車両１のバッテリ１１に対して電力を供給するように構成されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 救援車両と被救援車両とは、共にバッテリを動力源とするものであって、前記救援車両と被救援車両のいずれか一方には、被救援車両のバッテリ電圧を救援車両のバッテリ電圧と一致するように電圧変換する電圧変換装置が設けられており、この電圧変換装置を介して被救援車両のバッテリから救援車両のバッテリに対して電力を供給するように構成されていることを特徴とするバッテリ式電気車両。
【請求項２】 前記電圧変換装置は、直流電圧の昇圧動作と降圧動作が切り換え可能な昇降圧チョッパ回路で構成されていることを特徴とする請求項１記載のバッテリ式電気車両 |
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリ式フォークリフト、電気自動車、バッテリ式補修点検用車両といったバッテリを動力源とするバッテリ式電気車両に係り、特には故障等によって走行できなくなった車両を救援するための電力授受の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、バッテリ式フォークリフト、電気自動車、バッテリ式補修点検用車両といったバッテリを動力源とするバッテリ式の電気車両において、たとえば走行モータの故障や電気制御回路の故障等によって走行できなくなった場合には、図４に示すように、この走行不能となった電気車両(以下、被救援車両という)２に対して救援用に別の電気車両１(以下、救援車両という)を連結器３等を用いて互いに連結し、救援車両１によって被救援車両２を所定の修理場所まで牽引するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、救援車両１によって被救援車両２を牽引する際、救援車両１に搭載されているバッテリ１１の残存容量が十分な場合には、被救援車両２を所定の修理場所まで確実に牽引することが可能である。
【０００４】しかしながら、これとは逆に、救援車両１に搭載されているバッテリ１１の残存容量が不足しているときには、折角、救援車両１によって被救援車両１２を牽引しようとしても所定の修理場所まで牽引できないことが起こる。
【０００５】このような場合に、たとえば被救援車両２のバッテリ１２の残存容量が十分にあれば、両車両１，２のバッテリ１１，１２間を直接に図示しない充電ケーブルを介して接続して、残存容量が十分な被救援車両２のバッテリ１２から残存容量が不足している救援車両１のバッテリ１１に対して電力を供給するようにすることが考えられる。
【０００６】ところが、救援車両１におけるバッテリ１１の定格の充電電圧Ｅ１と被救援車両２におけるバッテリ１２の定格の充電電圧Ｅ２とは必ずしも一致しているものではなく、両電圧Ｅ１，Ｅ２が互いに異なる場合があり（たとえば、Ｅ１＝４８Ｖ、Ｅ２＝２８８Ｖ）、このようなときには、単純に充電ケーブルを用いてバッテリ１１，１２間を接続すると危険であるため、電力供給することができない。
【０００７】本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、救援車両に搭載されているバッテリの残存容量が不足しており、しかも、救援車両と被救援車両における各バッテリの定格の充電電圧が大きく異なる場合であっても、救援車両によって被救援車両を確実に所定の修理場所まで牽引できるようにしたバッテリ式電気車両を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を達成するために、救援車両と被救援車両とが共にバッテリを動力源とするものにおいて、次のように構成している。
【０００９】すなわち、本発明では、救援車両と被救援車両のいずれか一方には、被救援車両のバッテリ電圧を救援側のバッテリ電圧と一致するように電圧変換する電圧変換装置が設けられており、この電圧変換装置を介して被救援車両のバッテリから救援車両のバッテリに対して電力を供給するように構成されている。
【０００１０】これにより、救援車両に搭載されているバッテリの残存容量が不足しており、しかも、救援車両と被救援車両における各バッテリの定格の充電電圧が互いに異なる場合であっても、電圧変換装置によって被救援車両のバッテリ電圧を救援車両のバッテリ電圧と一致するように電圧変換して救援車両のバッテリに電力供給できるため、救援車両によって被救援車両を確実に所定の修理場所まで牽引することが可能となる。
【００１１】上記の電圧変換装置としては、たとえば請求項２に記載のように、直流電圧の昇圧動作と降圧動作が切り換え可能な昇降圧チョッパ回路で構成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は本発明の実施の形態において、救援車両によって被救援車両を牽引するために両者を互いに連結した状態を示す説明図であり、図４に示した従来技術と対応する部分には、同一の符号を付す。
【００１３】図１において、左側が救援車両１、右側が被救援車両２であり、この実施の形態では、救援車両１と被救援車両２のそれぞれに動力源としてのバッテリ１１，１２が搭載されており、さらに、救援車両１には、被救援車両２のバッテリ電圧を救援車両のバッテリ電圧と一致するように電圧変換する電圧変換装置５が設けられている。
【００１４】この電圧変換装置５は、たとえば、図２に示すように、直流電圧の昇圧動作と降圧動作が切り換え可能な昇降圧チョッパ回路で構成されている。また、救援車両１と被救援車両２とが連結器３を用いて互いに連結されている。
【００１５】次に、この実施の形態において、救援車両１で被救援車両２を牽引する場合の電力授受の動作について説明する。なお、救援車両１のバッテリ１１の残存容量が十分であれば、救援車両１で被救援車両２を所定の修理場所まで確実に牽引可能であって問題は生じないので、ここでは、被救援車両２のバッテリ１２の残存容量は十分であるが、救援車両１に搭載されているバッテリ１１の残存容が不足している場合を前提として、以下の説明を行う。
【００１６】■ 救援車両１のバッテリ１１の定格電圧Ｅ１が被救援車両２のバッテリ１２の定格電圧Ｅ２よりも小さい場合（Ｅ１＜Ｅ２）。 この場合において、被救援車両２のバッテリ１２の残存容量は十分であるが、救援車両１に搭載されているバッテリ１１の残存容量が不足しておれば、被救援車両２のバッテリ１２の電圧を降圧して救援車両１のバッテリ１１に電力供給する必要がある。
【００１７】このため、被救援車両２のバッテリ１２が充電ケーブル４を介して救援車両１に搭載されている電圧変換装置５に、また、救援車両１のバッテリ１１も電圧変換装置５にそれぞれ電気的に接続される。この場合の 電圧変換装置５に対する電気的な接続関係は具体的に次のようになる。
【００１８】図２に示すように、低圧接続端子６ａ，６ｂ間に救援車両１側のバッテリ１１が接続され、高圧接続端子７ａ，７ｂ間に被救援車両２側のバッテリ１２が接続される。そして、一方のトランジスタＴＲ１をスイッチングするとともに、他方のトランジスタＴＲ２をオフ状態に維持することにより、降圧動作が行われる。
【００１９】これにより、被救援車両２のバッテリ１２の電圧Ｅ２を電圧変換装置５で救援車両１のバッテリ１１の電圧Ｅ１に降圧して救援車両１のバッテリ１１に電力供給することができる。したがって、救援車両１は、被救援車両２のバッテリ１２から給電を受けながら被救援車両２を確実に所定の修理場所まで牽引することが可能となる。
【００２０】■ 救援車両１のバッテリ１１の定格電圧Ｅ１が被救援車両２のバッテリ１２の定格電圧Ｅ２よりも大きい場合（Ｅ１＞Ｅ２）。この場合において、被救援車両２のバッテリ１２の残存容量は十分であるが、救援車両１に搭載されているバッテリ１１の残存容が不足しているときには、被救援車両２のバッテリ１２の電圧を昇圧して救援車両１のバッテリ１１に電力供給する必要がある。
【００２１】したがって、この場合も被救援車両２のバッテリ１２が充電ケーブル４を介して救援車両１に搭載されている電圧変換装置５に、また、救援車両１のバッテリ１１も昇降圧装置２１にそれぞれ電気的に接続されるが、その際の 電圧変換装置５に対する電気的な接続関係は、具体的には、低圧接続端子６ａ，６ｂ間に被救援車両２側のバッテリ１２が接続され、高圧接続端子７ａ，７ｂ間に救援車両１側のバッテリ１１が接続される。そして、他方のトランジスタＴＲ２をスイッチングするとともに、一方のトランジスタＴＲ１をオフ状態に維持することにより、昇圧動作が行われる。
【００２２】これにより、被救援車両２のバッテリ１２の電圧Ｅ２を電圧変換装置５で救援車両１のバッテリ１１の電圧Ｅ１に昇圧して救援車両１のバッテリ１１に電力供給することができる。したがって、救援車両１は、被救援車両２のバッテリ１２から給電を受けながら被救援車両２を確実に所定の修理場所まで牽引することが可能となる。
【００２３】上記の実施の形態では、救援車両１側に電圧変換装置５を設けているが、図３に示すように、被救援車両２側に電圧変換装置５を搭載した場合にも、救援車両１が被救援車両２から給電を受けながら、被救援車両２を確実に所定の修理場所まで牽引することが可能である。
【００２４】すなわち、図３に示した場合においても、救援車両１のバッテリ１１の定格電圧Ｅ１が被救援車両２のバッテリ１２の定格電圧Ｅ２よりも小さい場合（Ｅ１＜Ｅ２）には降圧して給電し、また、救援車両１のバッテリ１１の定格電圧Ｅ１が被救援車両２のバッテリ１２の定格電圧Ｅ２よりも大きい場合（Ｅ１＞Ｅ２）には昇圧して給電することになるが、そのための電気的な接続関係および電圧変換装置５の動作は、図１および図２に示した実施の形態の場合と同じであるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００２５】なお、上記の実施の形態では、被救援車両２のバッテリ１２の残存容量は十分であるが、走行モータの故障や電気制御系統の故障等によって走行できなくなった場合に対処するための電力授受について説明したが、本発明は、次のような他の利用も可能である。
【００２６】たとえば、両車両１，２のバッテリ１１，１２の電圧Ｅ１，Ｅ２が同じ場合（Ｅ１＝Ｅ２）、基本的には、バッテリ１１，１２を直結すれば電力の授受を行えるが、たとえば図１において片方のバッテリ１１が極端に放電してしまっていると、直結時、他方のバッテリ１２から無制限の電流が流れることになって、放電側のバッテリ１２の負荷が大きくなる。これに対して、電圧変換装置５を設けておけば、この電圧変換装置５で昇圧して電力供給する際、放電側のバッテリ１２から充電側のバッテリ１１に流れる充電電流を制限することができるため、放電側のバッテリ１２の負荷を軽減することができる。これは、図３に示した状況の場合でも同様である。
【００２７】さらに、救援車両１のバッテリ１１の残存容量は十分であるが、被救援車両２に搭載されているバッテリ１２が完全に放電してしまったために走行できなくなった場合においても、両車両１，２のいずれか一方に電圧変換装置５を設けておけば、救援車両１から電圧変換装置５を介して被救援車両２に搭載されているバッテリ１２を充電して走行可能な状態に復帰することが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、救援車両に搭載されているバッテリの残存容量が不足しており、しかも、救援車両と被救援車両における各バッテリの定格の充電電圧が互いに異なる場合であっても、電圧変換装置を経由して被救援車両のバッテリから救援車両のバッテリに電力供給できるため、救援車両によって被救援車両を確実に所定の修理場所まで牽引することが可能となるなどの優れた効果が得られる。特に、電圧変換装置として昇降圧チョッパ回路を使用すれば、比較的簡単な構成でもって直流電圧の昇圧動作と降圧動作を切り換えることが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３２８０７
【氏名又は名称】日本輸送機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年２月１４日（２０００．２．１４） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２３１１１０（Ｐ２００１−２３１１１０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年８月２４日（２００１．８．２４） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３５８９２（Ｐ２０００−３５８９２） |
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