特開 2024-12048 充電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024012048

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】充電装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/35 20060101AFI20240118BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20240118BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20240118BHJP

【ＦＩ】

H02J7/35 E

H02J3/32

H02J3/38 120

H02J7/35 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023009457

(22)【出願日】2023-01-25

(31)【優先権主張番号】P 2022113591

(32)【優先日】2022-07-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り １．展示会名 国際物流総合展２０２２ ２．開催日 令和４年９月１３日～１６日 ３．開催場所 東京国際展示場（東京都江東区有明３丁目１１－１） ４．発明の公開者名 レシップ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000144544

【氏名又は名称】レシップホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147625

【弁理士】

【氏名又は名称】澤田 高志

(74)【代理人】

【識別番号】100150430

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 元

(74)【代理人】

【識別番号】100155099

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 裕輔

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(72)【発明者】

【氏名】塩谷 稔明

(72)【発明者】

【氏名】所 正臣

(72)【発明者】

【氏名】河合 惇

(72)【発明者】

【氏名】李 方威

(72)【発明者】

【氏名】岩津 祐輝

(72)【発明者】

【氏名】高橋 寛明

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 雄亮

(72)【発明者】

【氏名】荒井 直樹

(72)【発明者】

【氏名】畑中 誠

(72)【発明者】

【氏名】市橋 辰彦

【テーマコード（参考）】

5G066

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G066HA04

5G066HB06

5G066HB09

5G066JA05

5G066JB03

5G503AA01

5G503AA06

5G503BA01

5G503BB02

5G503CA03

5G503CA08

5G503CA12

5G503CC02

5G503DA04

5G503DA07

5G503EA05

5G503FA06

5G503GB03

5G503GB06

5G503GD03

(57)【要約】

【課題】再生可能エネルギを用いて安定的に蓄電池を充電し得る充電装置を提供する。
【解決手段】充電装置２０ａでは、電圧変換部３１は直流入力端子２３から入力された直流電力をバッテリの充電電圧に変換する。ＡＣ／ＤＣ変換部３２は商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換する。スイッチ部３３は蓄電装置から出力される蓄電系電力とＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力される商用系電力との少なくとも一方を選択してバッテリに出力する。制御部３８は、蓄電系電力と商用系電力のスイッチ部３３による選択を制御して、バッテリの充電の開始前に少なくとも蓄電系電力を選択するように制御し、充電の開始後においては蓄電装置の蓄電残量が所定値以下である場合に商用系電力だけを選択するように制御する。充電中に蓄電装置の蓄電残量が所定値以下になった場合には商用電源からＡＣ／ＤＣ変換部３２を介して供給される商用系電力がバッテリに出力される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

再生可能エネルギを用いて発電された電力を蓄える蓄電装置から出力される直流電力である蓄電系電力を蓄電池に充電する充電装置であって、
商用電源から供給される交流電力を直流電力である商用系電力に変換して出力し得る電力変換部と、
前記蓄電装置から出力される前記蓄電系電力と前記電力変換部から出力される前記商用系電力との少なくとも一方を選択して前記蓄電池に出力する切替部と、
前記切替部による前記蓄電系電力と前記商用系電力の選択を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記蓄電池の充電の開始前に少なくとも前記蓄電系電力を選択するように前記切替部を制御し、前記蓄電池の充電の開始後に前記蓄電装置の蓄電残量が所定値以下である場合には前記商用系電力だけを選択するように前記切替部を制御する、ことを特徴とする充電装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記制御に優先して前記蓄電池の充電の開始前に、
前記蓄電池の定格容量から当該蓄電池の充電残量を差し引いた充電不足量が前記蓄電装置の蓄電残量よりも大きい場合、前記充電不足量が前記蓄電装置の蓄電残量以下になるまで前記商用系電力だけを選択するように前記切替部を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。

【請求項3】

前記発電された電力に相当する代替電力を前記電力変換部から前記蓄電装置に供給し得るように構成されており、前記再生可能エネルギを用いた発電が行われない場合、前記電力変換部から前記蓄電装置に前記代替電力が供給される、ことを特徴とする請求項１または２に記載の充電装置。

【請求項4】

再生可能エネルギを用いて発電された電力を蓄える蓄電装置から出力される直流電力である蓄電系電力を蓄電池に充電する充電装置であって、
商用電源から供給される交流電力を直流電力である商用系電力に変換して出力し得る電力変換部と、
前記蓄電装置から出力される前記蓄電系電力と前記電力変換部から出力される前記商用系電力との少なくとも一方を選択して前記蓄電池に出力する切替部と、
前記切替部による前記蓄電系電力と前記商用系電力の選択を制御するとともに電力負荷が前記蓄電池に充電された直流電力を使用する所定長さの使用時間帯および使用しない所定長さの休止時間帯のスケジュール情報を保持または外部から取得する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記切替部を制御して少なくとも前記蓄電系電力を選択し前記蓄電池の充電を開始した後、
(1) 前記蓄電装置の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が前記休止時間帯の直前でない前記使用時間帯に含まれる場合、前記商用系電力を選択するように前記切替部を制御し、
(2) 前記蓄電装置の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が前記休止時間帯の直前である前記使用時間帯または前記休止時間帯に含まれる場合、前記商用系電力を選択することなく、前記所定値を超える前記蓄電装置の蓄電を待って前記蓄電池の充電を再開する、ことを特徴とする充電装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記(2) の場合において、
前記蓄電池の充電を再開する前もしくは再開した後、前記休止時間帯の直後である前記使用時間帯が始まるまでに前記蓄電池の充電が完了しないと判定したとき、または前記休止時間帯の直後である前記使用時間帯が始まる所定時間前までに前記蓄電装置の蓄電が完了しないと判定したときには、前記商用系電力を選択するように前記切替部を制御する、ことを特徴とする請求項４に記載の充電装置。

【請求項6】

前記切替部の出力側には、複数の蓄電池を接続し得る複数の出力部を選択可能な選択部が接続されており、
前記制御部は、前記出力部に接続された複数の蓄電池の充電状態に基づいて前記選択部を制御する、ことを特徴とする請求項１、２、４または５のいずれか一項に記載の充電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、再生可能エネルギを用いて発電された電力を蓄える蓄電装置から出力される電力を蓄電池に充電する充電装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、再生可能エネルギの一種である太陽光で発電された直流電力を蓄電池に充電する蓄電システムが開示されている。この蓄電システムでは、太陽電池の出力電圧が所定の第１電圧値以上高くかつ所定の第２電圧値以下に低い場合に充電器を経由することのないバイパス回路を介して蓄電池を充電する。これにより、太陽電池の出力電圧がこのような場合には充電器を介さずに蓄電池に直接出力されるため、充電器による変換ロスを低減可能にしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２１１８８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このように太陽光や、風力、地熱、波力等といった自然界に定常的に存在する（または反復的に補充される）再生可能エネルギを用いて発電された電力は、発電状態が自然現象任せであることから、安定的な電力供給が難しく蓄電池等の蓄電装置は十分な蓄電が常に行われているとは限らない。そのため、蓄電が不十分な場合には蓄電装置から負荷に供給すべき電力が不足してしまう可能性もある。例えば、再生可能エネルギを用いて発電された電力を蓄える蓄電装置から出力される電力を蓄電池に充電する充電装置では、蓄電池の充電不足を招き得るという問題にある。

【0005】

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、再生可能エネルギを用いて安定的に蓄電池を充電し得る充電装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載された請求項１に記載された充電装置は、再生可能エネルギを用いて発電された電力を蓄える蓄電装置から出力される直流電力である蓄電系電力を蓄電池に充電する充電装置であって、商用電源から供給される交流電力を直流電力である商用系電力に変換して出力し得る電力変換部と、前記蓄電装置から出力される前記蓄電系電力と前記電力変換部から出力される前記商用系電力との少なくとも一方を選択して前記蓄電池に出力する切替部と、前記切替部による前記蓄電系電力と前記商用系電力の選択を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記蓄電池の充電の開始前に少なくとも前記蓄電系電力を選択するように前記切替部を制御し、前記蓄電池の充電の開始後に前記蓄電装置の蓄電残量が所定値以下である場合には前記商用系電力だけを選択するように前記切替部を制御する、ことを技術的特徴とする。

【0007】

なお、所定値は、例えば、満蓄電時の蓄電量の５％前後（４～６％）であり、蓄電装置の蓄電残量が残り僅か（蓄電装置から蓄電系電力を出力できなくなる直前状態の蓄電量）であることを示す値である。また「前記蓄電装置から出力される前記蓄電系電力と前記電力変換部から出力される前記商用系電力との少なくとも一方を選択して」とは、蓄電系電力もしくは商用系電力、または蓄電系電力および商用系電力（蓄電系電力および／または商用系電力）を選択して、の意である。さらに「少なくとも前記蓄電系電力を選択する」とは、蓄電系電力だけが選択される場合と、蓄電系電力と商用系電力の両方が選択される場合のいずれをも含む意である。

【0008】

請求項１に記載の充電装置の発明では、充電装置は、電力変換部、切替部および制御部を備える。電力変換部は、商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換して出力し得る。切替部は、蓄電装置から出力される蓄電系電力と電力変換部から出力される商用系電力との少なくとも一方を選択して蓄電池に出力する。制御部は、蓄電系電力と商用系電力の切替部による選択を制御して、蓄電池の充電の開始前に少なくとも蓄電系電力を選択するように制御し、蓄電池の充電の開始後においては蓄電装置の蓄電残量が所定値以下である場合に商用系電力だけを選択するように制御する。これにより、蓄電池の充電の開始前には蓄電系電力（または蓄電系電力と商用系電力）が選択されていても、充電の開始後に蓄電装置の蓄電残量が所定値以下になると商用系電力だけが選択される。そのため、蓄電池に蓄電系電力を出力中、つまり充電中に蓄電装置の蓄電残量が所定値以下になった場合には、制御部により、商用電源から電力変換部を介して供給される商用系電力が選択されて蓄電池に出力される。また、蓄電系電力と商用系電力の両方が選択されている場合には、蓄電池の充電時間が短縮されるので、蓄電池の高速充電が可能になる。

【0009】

また、特許請求の範囲に記載された請求項２に記載された充電装置は、請求項１に記載の充電装置において、前記制御部は、前記制御に優先して前記蓄電池の充電の開始前に、前記蓄電池の定格容量から当該蓄電池の充電残量を差し引いた充電不足量が前記蓄電装置の蓄電残量よりも大きい場合、前記充電不足量が前記蓄電装置の蓄電残量以下になるまで前記商用系電力だけを選択するように前記切替部を制御する、ことを技術的特徴とする。

【0010】

請求項２に記載の充電装置の発明では、制御部は、請求項１に記載された制御に優先して蓄電池の充電の開始前に、充電不足量（蓄電池の定格容量から当該蓄電池の充電残量を差し引いた量）が蓄電装置の蓄電残量よりも大きい場合、充電不足量が蓄電装置の蓄電残量以下になるまで商用系電力だけを選択するように切替部を制御する。これにより、蓄電装置の蓄電残量よりも蓄電池の充電不足量が大きい期間中は、商用系電力が蓄電池に出力されて蓄電池が充電されるので、当該時点の蓄電装置の蓄電残量では充電できない不足分を商用系電力による充電により補うことが可能になる。そのため、蓄電池の充電不足量が蓄電装置の蓄電残量以下になった後は、蓄電系電力だけが選択されて蓄電池に出力されても、当該時点の蓄電装置の蓄電残量だけで蓄電池の充電を完了させる（満充電状態にする）ことが可能になる。

【0011】

さらに、特許請求の範囲に記載された請求項３に記載された充電装置は、請求項１または２に記載の充電装置において、前記発電された電力に相当する代替電力を前記電力変換部から前記蓄電装置に供給し得るように構成されており、前記再生可能エネルギを用いた発電が行われない場合、前記電力変換部から前記蓄電装置部に前記代替電力が供給される、ことを技術的特徴とする。

【0012】

請求項３に記載の充電装置の発明では、発電された電力に相当する代替電力を電力変換部から蓄電装置に供給し得るように構成されている。そして、再生可能エネルギを用いた発電が行われない場合、電力変換部から蓄電装置に代替電力が供給される。再生可能エネルギを用いた発電は、十分に発電できるか否か等の発電状態が自然現象任せである。そのため、再生可能エネルギを用いた発電が行われない場合には商用電源から電力変換部を介して代替電力が蓄電装置に供給されることによって、蓄電装置に電力を蓄えることが可能になる。つまり、再生可能エネルギを用いた発電ができない場合の蓄電装置の蓄電不足等をリカバリすることが可能になる。

【0013】

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載された請求項４に記載された充電装置は、再生可能エネルギを用いて発電された電力を蓄える蓄電装置から出力される直流電力である蓄電系電力を蓄電池に充電する充電装置であって、商用電源から供給される交流電力を直流電力である商用系電力に変換して出力し得る電力変換部と、前記蓄電装置から出力される前記蓄電系電力と前記電力変換部から出力される前記商用系電力との少なくとも一方を選択して前記蓄電池に出力する切替部と、前記切替部による前記蓄電系電力と前記商用系電力の選択を制御するとともに電力負荷が前記蓄電池に充電された直流電力を使用する所定長さの使用時間帯および使用しない所定長さの休止時間帯のスケジュール情報を保持または外部から取得する制御部と、を備え、前記制御部は、前記切替部を制御して少なくとも前記蓄電系電力を選択し前記蓄電池の充電を開始した後、(1) 前記蓄電装置の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が前記休止時間帯の直前でない前記使用時間帯に含まれる場合、前記商用系電力を選択するように前記切替部を制御し、(2) 前記蓄電装置の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が前記休止時間帯の直前である前記使用時間帯または前記休止時間帯に含まれる場合、前記商用系電力を選択することなく、前記所定値を超える前記蓄電装置の蓄電を待って前記蓄電池の充電を再開する、ことを技術的特徴とする。

【0014】

なお、使用時間帯や休止時間帯の「所定長さ」は、例えば、２４時間（１日間）を整数で除した値（６時間、８時間、１２時間や２４時間等）や、２４時間（１日間）に整数を乗じた値（２４時間、４８時間、７２時間や９６時間等）であるが、時分秒まで詳細に設定された任意の長さでもよい。典型的には使用時間帯は休止時間帯よりも長いが、休止時間帯が使用時間帯よりも長くてもよいし、また両者が同じ長さでもよい。また、蓄電残量の「所定値」は、例えば、満蓄電時の蓄電量の５％前後（４～６％）であり、蓄電装置の蓄電残量が残り僅か（蓄電装置から蓄電系電力を出力できなくなる直前状態の蓄電量）であることを示す値である。さらに「少なくとも前記蓄電系電力を選択し」とは、蓄電系電力だけが選択される場合と、蓄電系電力と商用系電力の両方が選択される場合のいずれをも含む意である。

【0015】

請求項４に記載の充電装置の発明では、充電装置は、電力変換部、切替部および制御部を備える。電力変換部は、商用電源から供給される交流電力を直流電力である商用系電力に変換して出力し得る。切替部は、蓄電装置から出力される蓄電系電力と電力変換部から出力される商用系電力との少なくとも一方を選択して蓄電池に出力する。制御部は、切替部による蓄電系電力と商用系電力の選択を制御するとともに電力負荷が蓄電池に充電された直流電力を使用する所定長さの使用時間帯および使用しない所定長さの休止時間帯のスケジュール情報を保持または外部から取得する。そして、制御部は、切替部を制御して少なくとも蓄電系電力を選択し蓄電池の充電を開始した後、(1) 蓄電装置の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が休止時間帯の直前でない使用時間帯に含まれる場合、商用系電力を選択するように切替部を制御し、(2) 蓄電装置の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が休止時間帯の直前である使用時間帯または休止時間帯に含まれる場合、商用系電力を選択することなく、所定値を超える蓄電装置の蓄電を待って蓄電池の充電を再開する。

【0016】

これにより、少なくとも蓄電系電力が選択されて蓄電池の充電が開始された後、(1) 蓄電装置の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が休止時間帯の直前でない使用時間帯に含まれる場合には、商用系電力が選択される。そのため、蓄電池に蓄電系電力を出力中、つまり充電中に蓄電装置の蓄電残量が所定値以下になり、かつ、その現時点が休止時間帯の直前でない使用時間帯に含まれる場合には、制御部により、商用電源から電力変換部を介して供給される商用系電力が選択されて蓄電池に出力される。また、蓄電系電力と商用系電力の両方が選択されている場合には、蓄電池の充電時間が短縮されるので、蓄電池の高速充電が可能になる。また、少なくとも蓄電系電力が選択されて蓄電池の充電が開始された後、(2) 蓄電装置の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が休止時間帯の直前である使用時間帯または休止時間帯に含まれる場合には、所定値を超える蓄電装置の蓄電を待って蓄電池の充電が再開される。そのため、現時点が休止時間帯の直前である使用時間帯または休止時間帯に含まれるにもかかわらず商用系電力が選択されてしまうことを防止するので、休止時間帯に再生可能エネルギを用いて発電し蓄えられた蓄電系電力を無駄にしたり、不要な商用系電力を使用したりするのを抑制することが可能になる。

【0017】

また、特許請求の範囲に記載された請求項５に記載された充電装置は、請求項４に記載の充電装置において、前記制御部は、前記(2) の場合において、前記蓄電池の充電を再開する前もしくは再開した後、前記休止時間帯の直後である前記使用時間帯が始まるまでに前記蓄電池の充電が完了しないと判定したとき、または前記休止時間帯の直後である前記使用時間帯が始まる所定時間前までに前記蓄電装置の蓄電が完了しないと判定したときには、前記商用系電力を選択するように前記切替部を制御する、ことを技術的特徴とする。なお、所定時間前の「所定時間」は、例えば、休止時間帯に蓄電される予定の蓄電装置から出力される蓄電系電力により当該蓄電池を充電した場合に推定される充電所要時間のことである。

【0018】

請求項５に記載の充電装置の発明では、制御部は、少なくとも蓄電系電力が選択されて蓄電池の充電が開始された後、(2) 蓄電装置の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が休止時間帯の直前である使用時間帯または休止時間帯に含まれる場合には、所定値を超える蓄電装置の蓄電を待って蓄電池の充電を再開するものの、蓄電池の充電を再開する前もしくは再開した後、休止時間帯の直後である使用時間帯が始まるまでに蓄電池の充電が完了しないと判定したときには、商用系電力を選択するように切替部を制御する。また、休止時間帯の直後である使用時間帯が始まる所定時間前までに蓄電装置の蓄電が完了しないと判定したときにも、商用系電力を選択するように切替部を制御する。つまり、使用時間帯が始まる時までに当該蓄電池の充電が間に合わないと推定し判定した場合には、商用系電力を選択して当該蓄電池を充電する。これにより、使用時間帯が始まっても当該蓄電池が充電できていないという事態の発生を防ぐことが可能になる。

【0019】

さらに、特許請求の範囲に記載された請求項６に記載された充電装置は、請求項１、２、４または５のいずれか一項に記載の充電装置において、前記切替部の出力側には、複数の蓄電池を接続し得る複数の出力部を選択可能な選択部が接続されており、前記制御部は、前記出力部に接続された複数の蓄電池の充電状態に基づいて前記選択部を制御する、ことを技術的特徴とする。

【0020】

請求項６に記載の充電装置の発明では、制御部は、出力部に接続された複数の蓄電池の充電状態に基づいて選択部を制御する。蓄電池の充電状態とは、例えば、充電残量の多少や劣化度合いの大小等である。典型的には、充電残量が多い蓄電池は、充電残量が少ない蓄電池に比べて短時間で満充電になる。また典型的には、例えば、蓄電池は劣化が進むことにより充電容量が減少するため、劣化度合いが大きい蓄電池は、劣化度合いの小さい蓄電池に比べて短時間で満充電になる。これにより、充電残量が多い蓄電池を充電残量が少ない蓄電池よりも優先して充電したり、劣化度合いが大きい蓄電池を劣化度合いの小さい蓄電池よりも優先して充電したりすることによって、全体の充電時間を短縮させることが可能になる。

【発明の効果】

【0021】

本発明の充電装置では、蓄電池に蓄電系電力を出力中（充電中）に蓄電装置の蓄電残量が所定値以下になった場合には、制御部により、商用系電力が選択されて蓄電池に出力される。したがって、充電不足のまま蓄電池の充電が終了することを防ぐことが可能になり、再生可能エネルギを用いて安定的に蓄電池を充電することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の充電装置の第１実施形態～第３実施形態を含む充電システムの構成例を示す構成図である。

【図2】第１実施形態および第２実施形態に係る充電装置の構成例を示すブロック図である。

【図3】第１実施形態の充電装置において実行される制御処理（基本制御処理）の流れを示すフローチャートである。

【図4】第１実施形態の充電装置による充電パターンの例を示す説明図である。

【図5】第１実施形態の充電装置において実行される制御処理（バッテリアシスト付き制御処理）の流れを示すフローチャートである。

【図6】第１実施形態に係る充電装置の他の構成例を示すブロック図である。

【図7】第２実施形態の充電装置において実行される制御処理（補充充電付き制御処理）の流れを示すフローチャートである。

【図8】第３実施形態に係る充電装置の構成例を示すブロック図である。

【図9】第３実施形態に係る充電装置の他の構成例を示すブロック図である。

【図10】本発明の充電装置の第４実施形態を含む充電システムの構成例を示す構成図である。

【図11】第４実施形態に係る充電装置の構成例を示すブロック図である。

【図12】フォークリフトの運転スケジュールに対する充電システムの蓄電や充電の例や充電装置による電力系統の切り替えの例、等を示す説明図である。

【図13】第４実施形態の充電装置において実行される制御処理（基本制御処理）の流れを示すフローチャートである。

【図14】図１３に表されている蓄電待ち処理の流れを示すフローチャートである。

【図15】第４実施形態の充電装置において実行される制御処理（選択制御処理）の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の充電装置の実施形態について図を参照して説明する。図１および図２に示すように、本第１実施形態～本第３実施形態に係る充電装置２０を含む充電システム１０は、バッテリ式フォークリフト（以下「フォークリフト」という）５０等、バッテリ５１（蓄電池）から供給される電力で駆動する車両や作業機械の当該バッテリ５１を充電するものである。フォークリフト５０は、搭載したバッテリ５１の電力で駆動する電動車両の一例であり、例えば、無人搬送車（ＡＧＶ；Automated guided vehicle）、電動カート、電動車椅子、電動二輪車等が含まれる。作業機械には、例えば、電動工具や電動建設機械等が含まれる。なお、これらに搭載されてバッテリ５１の電力で駆動される電動機は、特許請求の範囲に記載の「電力負荷」に相当し得るものである。

【0024】

図１に示すように、充電システム１０は、主に、太陽光を利用して発電する太陽電池パネル１１と、太陽電池パネル１１が発電した電力を蓄える蓄電装置１３と、この蓄電装置１３と商用電源１５とに接続されて直流電力および交流電力の供給を受ける充電装置２０と、により構成されている。なお、図示されてないが、太陽電池パネル１１と蓄電装置１３の間には、蓄電装置１３の充電や放電を制御することにより、太陽電池パネル１１から供給される直流電力を効率良く蓄電装置１３に蓄え得る充放電制御装置が介在している。

【0025】

太陽電池パネル１１は、太陽電池やソーラーパネル等と呼ばれる場合もあり、再生可能エネルギを用いて発電する発電装置の一例である。そのため、充電システム１０では、太陽電池パネル１１の代わりに、風力、波力、潮力、流水力、地熱、バイオマス由来エネルギ等を利用して発電する発電装置を用いることも可能である。

【0026】

蓄電装置１３は、太陽電池パネル１１から出力された直流電力を蓄える蓄電デバイスである。典型的には、鉛蓄電池、アルカリ二次電池、リチウム二次電池、ＮＡＳ電池等の蓄電池で構成されるが、電気二重層コンデンサ等である場合もある。本第１～第３実施形態では、蓄電装置１３は、例えば、１２Ｖや２４Ｖの直流電圧で充放電し得るように構成されている。本第１～第３実施形態では、蓄電装置１３は、当該フォークリフト５０のバッテリ５１を充電するためには不十分な（不足する）蓄電容量、例えば２３０Ａｈに設定されている。なお、蓄電装置１３から出力される直流電力は、特許請求の範囲に記載の「蓄電系電力」に相当し得るものである。

【0027】

商用電源１５は、例えば、単相１００Ｖや三相２００Ｖの交流電力の供給源であり、これらの交流電力は電力会社等から供給されている。フォークリフト５０に搭載されているバッテリ５１は、例えば、リチウムイオン電池（リチウム二次電池）であり、公称電圧として２４Ｖや４８Ｖ等、定格容量として２８０Ａｈや４５０Ａｈ等の直流電力を出力し得るように構成されている。なお、公称電圧（単位Ｖ）は、バッテリ５１を通常の状態で使用した場合に得られる出力電圧のことである。定格容量（単位Ａｈ）は、バッテリ５１の満充電電圧から放電終止電圧に至るまでに得られる電気量のことである。

【0028】

なお、蓄電装置１３と充電装置２０の間は直流電源ライン１４を介して、また商用電源１５と充電装置２０の間は交流電源ライン１６を介して、それぞれ電気的に接続されている。フォークリフト５０と充電装置２０の間は充電ケーブル１８を介して電気的に接続されることで、当該フォークリフト５０に搭載されたバッテリ５１を充電可能にしている。

【0029】

図２に示すように、充電装置２０（２０ａ）は、主に、電圧変換部３１、ＡＣ／ＤＣ変換部３２、スイッチ部３３、制御部３８、センサ４１，４２等により構成されており、これらは金属製の筐体２１内に収容されている。筐体２１には、例えば、蓄電装置１３から供給される直流電力が入力される直流入力端子２３、商用電源１５から供給される交流電力が入力される交流入力端子２４や充電ケーブル１８が接続される充電出力端子２５等が設けられている。なお、図２においては、後述する他の構成例の充電装置２０ｂ等と区別するため、符号「２０」の末尾に便宜的に「ａ」を付して充電装置２０ａにしている。

【0030】

電圧変換部３１は、直流入力端子２３から入力側に入力された直流電力の電圧を、降圧または昇圧してフォークリフト５０のバッテリ５１の充電に適した電圧に変換した後、出力側から出力する電圧コンバータである。電圧変換部３１は、例えば、半導体スイッチング素子（ＩＧＢＴ等）とインダクタ等からなるチョッパ回路により構成されており、半導体スイッチング素子のスイッチング周波数を変化させることによって出力端から出力される電圧を制御し得るように構成されている。なお、蓄電装置１３から出力される直流電力は蓄電系電力であることから、それが直流入力端子２３を介して電圧変換部３１の入力側に入力されて当該電圧変換部３１に電圧変換されて出力される直流電力も、特許請求の範囲に記載の「蓄電系電力」に相当し得る。

【0031】

ＡＣ／ＤＣ変換部３２は、交流入力端子２４から入力側に入力された交流電力を直流電力に変換するとともにフォークリフト５０のバッテリ５１の充電に適した電圧に低下させて出力側から出力する直流電源ユニットである。ＡＣ／ＤＣ変換部３２は、例えば、ドロッパタイプやスイッチングタイプ等の回路方式で構成されており、単相１００Ｖや三相２００Ｖの交流電圧を、バッテリ５１を充電可能な２４Ｖや４８Ｖ等の直流電圧に変換して出力し得るように構成されている。なお、このＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力される直流電力は、特許請求の範囲に記載の「商用系電力」に相当し得るものである。

【0032】

スイッチ部３３は、２つの入出力に対してそれぞれオンオフ制御可能な２回路タイプのスイッチ３３ａ，３３ｂを有する切替部である。本第１～第３実施形態では、制御部３８に接続されて電圧変換部３１から出力される蓄電系電力とＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力される商用系電力との選択を行う。そのため、一方のスイッチ３３ａの入力端には電圧変換部３１の出力側が接続され、他方のスイッチ３３ｂの入力端にはＡＣ／ＤＣ変換部３２の出力側が接続されている。これら両スイッチ３３ａ，３３ｂの出力端は、いずれも電圧ノード３９に接続されて、電圧変換部３１から出力された直流電力（蓄電系電力）やＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力された直流電圧（商用系電力）を充電出力端子２５に出力し得るように構成されている。

【0033】

電圧ノード３９は、スイッチ部３３（スイッチ３３ａ，３３ｂ）の２つの出力端を接続するとともに充電出力端子２５にも電気的に接続する接続部である。後述の第１実施形態では、スイッチ部３３に対してスイッチ３３ａ，３３ｂのいずれか一方だけをオン（他方をオフ）にしたりオフ（他方をオン）にしたりする排他的な制御が行われる。つまり、両スイッチ３３ａ，３３ｂが同時にオンになることはないため、電圧ノード３９は単なる電気的な接続点として構成される。これに対して、後述の改変例では、スイッチ３３ａ，３３ｂを同時にオンにする制御が行われ得るため、電圧ノード３９は、電圧変換部３１の出力電圧とＡＣ／ＤＣ変換部３２の出力電圧とを合成して出力することが可能な電圧合成回路として構成される。

【0034】

制御部３８は、電圧変換部３１やＡＣ／ＤＣ変換部３２の出力電圧や出力電流を制御し
たりスイッチ部３３をオンオフ制御したりするコントローラであり、例えば、ＭＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ）、インタフェース等により構成されるマイコンモジュールである。そのため、制御部３８には、電圧変換部３１、ＡＣ／ＤＣ変換部３２、スイッチ部３３やセンサ４１，４２が電気的に接続されており、後述する各実施形態ではそれぞれ異なった制御処理が制御部３８により行われる。

【0035】

センサ４１，４２は、電圧センサと電流センサの両機能を有する検出部である。本第１～第３実施形態では、センサ４１は、蓄電装置１３から出力されて直流入力端子２３に入力される直流電力の電圧および電流を検出し得るように、直流入力端子２３と電圧変換部３１の間に介在するように設けられている。またセンサ４２は、電圧ノード３９から充電出力端子２５を介して出力される直流電力の電圧および電流、つまり当該充電装置２０ａの出力電圧および出力電流や、充電出力端子２５に充電ケーブル１８を介して接続されているバッテリ５１の端子電圧および端子電流を検出し得るように、電圧ノード３９と充電出力端子２５の間に介在するように設けられている。

【0036】

このように構成される充電装置２０ａでは、充電出力端子２５に接続される充電ケーブル１８を介して出力電力（出力電圧、出力電流）がバッテリ５１に出力、つまり充電電力（充電電圧、充電電流）がバッテリ５１に供給される。なお、図示されていないが、筐体２１には、例えば、ＬＥＤを有する充電開始スイッチが設けられており、このスイッチがオンされることによって、制御部３８により実行される各実施形態の制御処理が開始され当該処理の実行中はＬＥＤが点灯し続ける。処理の終了によりＬＥＤは消灯する。

【0037】

［第１実施形態］
図３および図４に基づいて、第１実施形態の充電装置２０ａにより実行される基本的な制御処理（基本制御処理）の流れについて説明する。なお、この基本制御処理においては、バッテリ５１の充電方式に関する制御処理の流れには言及しないが、ここではバッテリ５１を定電流定電圧充電（ＣＣＣＶ(Constant Current,Constant Voltage)）方式で充電する場合を前提に説明する。ＣＣＣＶ方式は、バッテリ５１がリチウムイオン電池で構成されている場合に好適な充電方式であり、充電パターンの一例が図４(A)に図示されている。

【0038】

この基本制御処理は、制御部３８のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に記憶された基本制御プログラムを制御部３８のＭＰＵが実行することにより実現される。当該基本制御プログラム（基本制御処理）は、例えば、前述の充電開始スイッチがオンされることで制御部３８により起動されて当該処理が開始される。また、ＣＣＣＶ方式（充電方式）に関する制御処理（図略）は、制御部３８のＭＰＵが別のタスク（スレッド、プロセス等）で実行しており、この制御処理は、電圧変換部３１を起動する処理（Ｓ１０７）が実行されると、ほぼ同時に制御部３８により起動されて開始される。

【0039】

図３に示すように、基本制御処理では、まずステップＳ１０１により所定の初期化処理が行われる。この処理では、例えば、制御部３８のメモリ（ＲＡＭ）の本処理用のワーク領域やフラグをクリアしたり、電圧変換部３１、ＡＣ／ＤＣ変換部３２やスイッチ部３３に初期設定用の制御コマンドを送出したりする。基本制御処理では、スイッチ部３３のデフォルト設定として、スイッチ３３ａをオン状態に、またスイッチ３３ｂをオフ状態にそれぞれセットする。

【0040】

次にステップＳ１０３によりセンサ情報取得処理が行われる。この処理ではセンサ４１，４２により検出される電圧情報および電流情報を取得する。前述したように、センサ４１では、蓄電装置１３の出力電圧や出力電流の情報が検出され、またセンサ４２では、当該充電装置２０ａの出力電圧や出力電流の情報に加えて充電出力端子２５に接続されたバッテリ５１の端子電圧や端子電流の情報が検出される。そのため、この処理ではこれらの電圧情報や電流情報が取得される。なお、充電ケーブル１８等の電気抵抗に起因した電圧降下が大きい場合には、予め設定された標準的な降下電圧分が加算されたバッテリ５１の端子電圧が取得される。

【0041】

続くステップＳ１０５では、バッテリ５１の充電が必要であるか否か、換言するとバッテリ５１の充電が完了しているか否かの判定処理が行われる。即ち、ステップＳ１０３により取得した端子電圧情報に基づいて、当該バッテリ５１の端子電圧が所定の電圧値未満であるときには充電が必要であると判定し（Ｓ１０５；Ｙｅｓ）、所定の電圧値未満でない（所定の電圧値以上である）ときには充電が必要でない（充電が不要である）と判定する（Ｓ１０５；Ｎｏ）。

【0042】

そして、充電が必要でない（充電が不要である）と判定した場合には（Ｓ１０５；Ｎｏ）、当該バッテリ５１は充電が完了していることになるため、ステップＳ１０６の電圧変換部等停止処理に移行した後、本基本制御処理を終了する。この電圧変換部等停止処理（Ｓ１０６）では、電圧変換部３１やＡＣ／ＤＣ変換部３２が起動している場合にこれら電圧変換部３１等に対して停止させる制御コマンドを送出したり、オン操作により点灯している充電開始スイッチのＬＥＤを消灯させたりする制御が行われる。

【0043】

一方、ステップＳ１０５により充電が必要であると判定した場合には（Ｓ１０５；Ｙｅｓ）、次のステップＳ１０７により、電圧変換部起動処理が行われ電圧変換部３１に対して起動コマンドや出力電流値の情報等が含まれる制御コマンドが送出される。またＣＣＣＶ方式に関する制御処理（図略）も開始される。出力電流値の情報等は、ＣＣＣＶ方式を構成する定電流充電（ＣＣ充電）制御をバッテリ５１に対して行う場合に必要な定電流値の情報であり、例えば、ステップＳ１０３で取得した蓄電装置１３の出力電圧および出力電流の情報やバッテリ５１の端子電圧および端子電流の情報に基づいて生成される。これにより、蓄電装置１３から供給された直流電力は、電圧変換部３１を介してバッテリ５１に充電電力として出力されて定電流充電（ＣＣ充電）が開始される（図４(A)参照）。

【0044】

続くステップＳ１０９では蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以上であるか否かの判定処理が行われる。蓄電残量の所定値は、蓄電装置１３から直流電力を出力できなくなる直前状態の蓄電量、例えば、蓄電装置１３の満蓄電時における蓄電量の５％前後（４～６％）に設定される。そのため、蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以上であると判定された場合には（Ｓ１０９；Ｙｅｓ）、蓄電残量は残り僅かではないことから、当該蓄電装置１３は、直流電力の出力を継続し得る蓋然性が高い。したがって、この場合にはステップＳ１０３に戻って再度、センサ情報取得処理が行われる。これにより、最新の蓄電装置１３の出力電圧や出力電流の情報が取得されたり、また最新の当該充電装置２０ａの出力電圧や出力電流（バッテリ５１の端子電圧や端子電流）の情報が取得されたりする。

【0045】

なお、ステップＳ１０９による判定処理は、例えば、蓄電装置１３の放電量やバッテリ５１の充電量に基づいて判定を行ってもよい。蓄電装置１３の放電量は、蓄電装置１３から直流入力端子２３に入力される入力電圧および入力電流から算出可能であり、またバッテリ５１の充電量は、充電出力端子２５からバッテリ５１に出力される出力電圧および出力電流から算出可能である。そのため、ステップＳ１０９では、例えば、蓄電装置１３の放電量またはバッテリ５１の充電量が所定値未満であるか否かを判定する処理でもよい。蓄電装置１３の放電量の所定値やバッテリ５１の充電量の所定値は、例えば、蓄電装置１３の満蓄電時における蓄電量の９５％前後（９４～９６％）に相当する値に設定される。

【0046】

これに対して、蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以上でない（所定値未満である）と判定された場合には（Ｓ１０９；Ｎｏ）、蓄電残量は残り僅かであることから当該蓄電装置１３は、短時間に直流電力の出力が困難になる蓋然性が高い。そのため、このような場合には、ステップＳ１１３に移行して（Ｓ１１１；Ｎｏ）、ＡＣ／ＤＣ変換部３２を起動する処理が行われる。なお、ステップＳ１１１の判定処理は、既にＡＣ／ＤＣ変換部３２を起動している場合には（Ｓ１１１；Ｙｅｓ）、ＡＣ／ＤＣ変換部起動処理（Ｓ１１３）やスイッチ部切替処理（Ｓ１１５）を再度行うことを防ぐものである。

【0047】

ステップＳ１１３では、ＡＣ／ＤＣ変換部起動処理が行われ、ＡＣ／ＤＣ変換部３２に対して起動コマンドや出力電流値の情報等が含まれる制御コマンドが送出される。この出力電流値の情報等も、前述した電圧変換部起動処理（Ｓ１０７）の場合と同様に、バッテリ５１に対して定電流充電（ＣＣ充電）を行う場合に必要な定電流値の情報であり、例えば、ステップＳ１０３で取得した蓄電装置１３の出力電圧および出力電流の情報やバッテリ５１の端子電圧および端子電流の情報に基づいて生成される。

【0048】

続くステップＳ１１５ではスイッチ部切替処理が行われる。即ち、これまでは蓄電装置１３から供給される直流電力を電圧変換部３１が電圧変換して出力する蓄電系電力を充電出力端子２５（電圧ノード３９）に出力し得るようにスイッチ３３ａをオン状態（スイッチ３３ｂをオフ状態）に設定していたスイッチ部３３に対して、今度は商用電源１５から供給される交流電力をＡＣ／ＤＣ変換部３２が電力変換して出力する商用系電力を充電出力端子２５に出力し得るようにスイッチ３３ｂをオン状態（スイッチ３３ａをオフ状態）に設定する。

【0049】

これにより、バッテリ５１に供給される定電流充電（ＣＣ充電）の電流値が変動し得るため、図４(B)に示すように、ＣＣ充電の期間内において階段状に電流が変化する。この図４(B)に示す充電パターンの例では、ＣＣａの期間Ｔａが蓄電系電力によりバッテリ５１を定電流充電（ＣＣ充電）している時間帯であり、ＣＣｂの期間（Ｔｂの一部）が商用系電力によりバッテリ５１を定電流充電（ＣＣ充電）している時間帯である。なお、蓄電系電力によりバッテリ５１を定電流充電している電流値と、商用系電力によりバッテリ５１を定電流充電している電流値とが同値である場合には、このような階段状の電流変化は生じることなく、例えば、図４(A)に示すような充電パターンになる。

【0050】

スイッチ部切替処理（Ｓ１１５）によりスイッチ部３３が切り替えられてバッテリ５１に商用系電力が供給された後は、ステップＳ１０３に戻って、再びセンサ情報取得処理が行われる。これにより、最新の当該充電装置２０ａの出力電圧や出力電流（バッテリ５１の端子電圧や端子電流）の情報が取得されて、これらの情報に基づいて別のタスクによるＣＣＣＶ方式に関する制御処理が引き続き行われる。この制御処理では、バッテリ５１の端子電圧が所定電圧Ｖｃに到達すると、定電圧充電（ＣＶ充電）に切り替えて（図４(B)参照）、さらに充電が進み端子電圧が所定範囲内において定電圧になり所定時間を経過した後、本基本制御処理を終了する。なお、ＡＣ／ＤＣ変換部起動処理（Ｓ１１３）とスイッチ部切替処理（Ｓ１１５）は、処理の順番を逆にしてもよい。

【0051】

図４(A)に示す充電パターンの例においては、期間Ｔａが蓄電系電力によりバッテリ５１を定電流充電（ＣＣ充電）している時間帯であり、また期間Ｔｂが商用系電力によりバッテリ５１を定電圧充電（ＣＶ充電）している時間帯である。一方、図４(B)に示す充電パターンの例においては、期間Ｔａが蓄電系電力によりバッテリ５１を定電流充電（ＣＣ充電中のＣＣａ）している時間帯であり、また期間Ｔｂが商用系電力によりバッテリ５１を定電流充電（ＣＣ充電中のＣＣｂ）や定電圧充電（ＣＶ充電）している時間帯である。なお、図示されていないが、蓄電装置１３が定電流充電（ＣＣ充電）し得る期間を十分にカバーすることが可能な蓄電容量を有する場合には、定電圧充電（ＣＶ充電）の期間中にスイッチ部３３による電力系統の切り替え、つまり蓄電系電力から商用系電力への切り替えが生じる可能性がある。

【0052】

［改変例］
次に本第１実施形態の改変例として、バッテリアシスト機能を有する制御処理（バッテリアシスト付き制御処理）について図５を参照しながら説明する。図５に示すバッテリアシスト付き制御処理においては、図３に示す基本制御処理を構成する各処理（Ｓ１０１～Ｓ１１５）を含んでアルゴリズムが構成されている。そのため、これらの各処理（Ｓ１０１～Ｓ１１５）については説明を省略する。

【0053】

バッテリアシスト機能は、電圧変換部３１から出力される蓄電系電力と、ＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力される商用系電力とを同時期に充電出力端子２５に出力することによってバッテリ５１の充電時間を短縮し得るものであり、例えば、オプション機能としてユーザニーズに応じて用意される。そのため、充電装置２０ａがバッテリアシスト機能付きの仕様である場合には、例えば、当該機能の有効や無効を指示する図略のアシストスイッチが筐体２１に設けられる。

【0054】

図５に示すように、バッテリアシスト付き制御処理では、ステップＳ１０５により充電が必要であると判定された後（Ｓ１０５；Ｙｅｓ）、続くステップＳ１２１によりバッテリアシストが有るか否かの判定処理が行われる。アシストスイッチがオンにされている場合にはバッテリアシストが有ると判定し（Ｓ１２１；Ｙｅｓ）、次のステップＳ１２３に処理を移行する。これに対して、オフにされている場合にはバッテリアシストが無いと判定し（Ｓ１２１；Ｎｏ）、バッテリアシスト機能がない構成、つまり前述した基本制御処理と処理内容が同様になるため、ステップＳ１０７に移行した後、前述と同様に各処理（Ｓ１０７～Ｓ１１５）を実行する。

【0055】

ステップＳ１２３では電圧変換部等起動処理が行われる。即ち、この処理では、電圧変換部３１とＡＣ／ＤＣ変換部３２をほぼ同時に起動させる。これにより、電圧変換部３１からは蓄電系電力が出力され、ＡＣ／ＤＣ変換部３２からは商用系電力が出力される。

【0056】

続くステップＳ１２５ではスイッチ部切替処理が行われる。初期化処理（Ｓ１０１）では、スイッチ部３３は、スイッチ３３ａをオン状態に、またスイッチ３３ｂをオフ状態にそれぞれセットしているため、この処理では、オフ状態のスイッチ３３ｂをオン状態に切り替える制御をスイッチ部３３に対して行う。これにより、スイッチ部３３は、両スイッチ３３ａ，３３ｂがいずれもオン状態に設定される。なお、電圧変換部等起動処理（Ｓ１２３）とスイッチ部切替処理（Ｓ１２５）は、処理の順番を逆にしてもよい。

【0057】

スイッチ部切替処理（Ｓ１２５）によりスイッチ部３３が切り替えられることによってバッテリ５１には、蓄電系電力と商用系電力の両方が供給されることから、バッテリ５１の充電時間を短縮することでき、バッテリ５１の高速充電が可能になる。なお、蓄電装置１３の蓄電量の減少により、電圧変換部３１から出力される蓄電系電力の供給が停止した場合にはＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力される商用系電力だけがバッテリ５１に供給される。したがって、バッテリアシスト付き制御による充電パターンは、図４(A)に示す充電パターンを時間軸方向に圧縮したような形状を有する充電電圧や充電電流のカーブになる。

【0058】

なお、バッテリアシスト付き制御処理を行う場合には、図２に示した充電装置２０ａの構成を、例えば、図６に示す構成（他の構成例）を有する充電装置２０ｂに変更してもよい。即ち、充電装置２０ｂでは、電圧変換部３１およびＡＣ／ＤＣ変換部３２の出力側に設けられて蓄電系電力と商用系電力の選択スイッチとして機能していたスイッチ部３３を廃止し、直流入力端子２３から入力される蓄電装置１３の直流電力（蓄電系電力）とＡＣ／ＤＣ変換部３２’から出力される直流電力（商用系電力）とが入力されるスイッチ部３４を電圧変換部３１’の入力側に設ける。このスイッチ部３４は、制御部３８に接続されて、直流入力端子２３から入力される蓄電装置１３の蓄電系電力と、ＡＣ／ＤＣ変換部３２’から出力される商用系電力との選択を行い得るように構成される。

【0059】

このような充電装置２０ｂを構成する電圧変換部３１’やＡＣ／ＤＣ変換部３２’は、前述した電圧変換部３１やＡＣ／ＤＣ変換部３２と次の点で構成が異なる。

【0060】

即ち、電圧変換部３１’は、２系統の直流電力（蓄電装置１３の直流電力とＡＣ／ＤＣ変換部３２’の直流電力）を入力可能に入力側が構成されており、入力された２系統の直流電力の少なくとも一方（いずれか一方または両方）の直流電力の電圧を、降圧または昇圧してフォークリフト５０のバッテリ５１の充電に適した電圧に変換した後、出力側から出力する機能を有する。つまり、入力側が２入力仕様である点が異なる。

【0061】

また、ＡＣ／ＤＣ変換部３２’は、交流入力端子２４から入力側に入力された交流電力を直流電力に変換するとともに蓄電装置１３の満蓄電時における出力電圧に相当する電圧に低下させて出力側から出力する機能を有する。つまり、蓄電装置１３の出力電圧相当に電圧変換する点が異なる。なお、このＡＣ／ＤＣ変換部３２’から出力される直流電力は、特許請求の範囲に記載の「商用系電力」に相当し得るものである。また直流入力端子２３から入力される蓄電装置１３の直流電力は、特許請求の範囲に記載の「蓄電系電力」に相当し得るものである。

【0062】

このように充電装置２０ｂを構成することによって、前述した充電装置２０ａでは必要であった電圧ノード３９が不要になり、本改変例で電圧ノード３９に必要になる電圧合成回路も不要になるため、部品点数が削減でき充電装置２０ｂの製品コストを低減することが可能になる。なお、この改変例に係る充電装置２０ｂの構成を技術的思想の創作として捉えると、次のように表現することが可能になる。

【0063】

『再生可能エネルギを用いて発電された電力を蓄える蓄電装置から出力される直流電力である蓄電系電力を蓄電池に充電する充電装置であって、
商用電源から供給される交流電力を直流電力である商用系電力に変換して出力し得る電力変換部と、
前記蓄電装置から出力される前記蓄電系電力と前記電力変換部から出力される前記商用系電力との少なくとも一方を選択して出力する切替部と、
前記切替部から出力された直流電力を前記蓄電池の充電電圧に変換する電圧変換部と、
前記切替部による前記蓄電系電力と前記商用系電力の選択を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記蓄電池の充電の開始前に少なくとも前記蓄電系電力を選択するように前記切替部を制御し、前記蓄電池の充電の開始後に前記蓄電装置の蓄電残量が所定値以下である場合には前記商用系電力だけを選択するように前記切替部を制御する、ことを特徴とする充電装置。』

【0064】

なお、所定値は、例えば、満充電時の蓄電量の５％前後（４～６％）であり、蓄電装置の蓄電残量が残り僅か（蓄電装置から蓄電系電力を出力できなくなる直前状態の蓄電量）であることを示す値である。また「前記蓄電装置から出力される前記蓄電系電力と前記電力変換部から出力される前記商用系電力との少なくとも一方を選択して」とは、蓄電系電力もしくは商用系電力、または蓄電系電力および商用系電力（蓄電系電力および／または商用系電力）を選択して、の意である。さらに「少なくとも前記蓄電系電力を選択する」とは、蓄電系電力だけが選択される場合と、蓄電系電力と商用系電力の両方が選択される場合のいずれをも含む意である。

【0065】

上記『 』内の構成では、充電装置は、電力変換部、電圧変換部、切替部および制御部を備える。電力変換部は、商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換して出力し得る。切替部は、蓄電装置から出力される蓄電系電力と電力変換部から出力される商用系電力との少なくとも一方を選択して出力する。電圧変換部は、切替部から出力された直流電力を蓄電池の充電電圧に変換する。制御部は、蓄電系電力と商用系電力の切替部による選択を制御して、蓄電池の充電の開始前に少なくとも蓄電系電力を選択するように制御し、蓄電池の充電の開始後においては蓄電装置の蓄電残量が所定値以下である場合に商用系電力だけを選択するように制御する。

【0066】

これにより、蓄電池の充電の開始前には蓄電系電力（または蓄電系電力と商用系電力）が選択されていても、充電の開始後に蓄電装置の蓄電残量が所定値以下になると商用系電力だけが選択される。そのため、電圧変換部に蓄電系電力を出力中、つまり充電中に蓄電装置の蓄電残量が所定値以下になった場合には、制御部により、商用電源から電力変換部を介して供給される商用系電力が選択されて電圧変換部に出力される。したがって、充電不足のまま蓄電池の充電が終了することを防ぐことが可能になり、再生可能エネルギを用いて安定的に蓄電池を充電することができる。また、蓄電系電力と商用系電力の両方が選択されている場合には、蓄電池の充電時間が短縮されるので、蓄電池の高速充電が可能になる。

【0067】

以上説明したように、本第１実施形態に係る充電装置２０ａ，２０ｂでは、電圧変換部３１，３１’、ＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’、スイッチ部３３，３４および制御部３８を備える。電圧変換部３１は直流入力端子２３から入力された直流電力を、また電圧変換部３１’はスイッチ部３４から出力された直流電力を、それぞれバッテリ５１の充電電圧に変換する。ＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’は、商用電源１５から供給される交流電力を直流電力に変換して出力する。スイッチ部３３，３４は、蓄電装置１３から出力される蓄電系電力とＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力される商用系電力との少なくとも一方を選択してバッテリ５１や電圧変換部３１’に出力する。制御部３８は、蓄電系電力と商用系電力のスイッチ部３３，３４による選択を制御して、バッテリ５１の充電の開始前に少なくとも蓄電系電力を選択するように制御し、バッテリ５１の充電の開始後においては蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下である場合に商用系電力だけを選択するように制御する。

【0068】

これにより、バッテリ５１の充電の開始前には電圧変換部３１，３１’から出力される蓄電系電力が選択されていても、充電の開始後に蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下になると（Ｓ１０９；Ｎｏ）、ＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’から出力される商用系電力だけが選択される（Ｓ１１５）。そのため、バッテリ５１に蓄電系電力を出力中（充電中）に蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下になった場合には（Ｓ１０９；Ｎｏ）、制御部３８により、商用電源１５からＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’を介して供給される商用系電力が選択されてバッテリ５１に出力される。したがって、充電不足のままバッテリ５１の充電が終了することを防ぐことが可能になり、再生可能エネルギを用いて安定的にバッテリ５１を充電することができる。また、電圧変換部３１，３１’から出力される蓄電系電力とＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’から出力される商用系電力の両方が選択されている場合には（Ｓ１２１；Ｙｅｓ）、バッテリ５１の充電時間が短縮されるため、バッテリ５１の高速充電が可能になる。

【0069】

［第２実施形態］
続いて第２実施形態として、補充充電機能を有する制御処理（補充充電付き制御処理）について図７を参照しながら説明する。図７に示す補充充電付き制御処理も、前述した第１実施形態の改変例と同様に、図３に示す基本制御処理を構成する各処理（Ｓ１０１～Ｓ１１５）を含んでアルゴリズムが構成されている。そのため、これらの各処理（Ｓ１０１～Ｓ１１５）については説明を省略する。なお、補充充電付き制御処理は、充電装置２０ａ，２０ｂにより行うことが可能である。

【0070】

上述した第１実施形態の基本制御処理では、図４(A)や図４(B)に表されている充電パターンに示されているように、蓄電装置１３から出力される直流電力（蓄電系電力）によりバッテリ５１を定電流充電（ＣＣ充電）した後、ＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’から出力される直流電力（商用系電力）によりバッテリ５１を定電圧充電（ＣＶ充電）した。つまり、蓄電装置１３が当該時点で蓄えている蓄電残量（蓄電装置１３の当該時点蓄電残量）により供給可能な蓄電系電力を使い切ってから、ＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’の商用系電力でバッテリ５１の充電不足分を充電していた。

【0071】

そこで、本第２実施形態では、第１実施形態の基本制御処理とは逆に、蓄電装置１３の当該時点蓄電残量では不足するバッテリ５１の充電不足量だけを、先にＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’の商用系電力で定電流充電（ＣＣ充電）した後、蓄電装置１３の当該時点蓄電残量による蓄電系電力でバッテリ５１を定電流充電（ＣＣ充電）したり定電圧充電（ＣＶ充電）したりするようにアルゴリズムを構成した。つまり、蓄電装置１３の当該時点蓄電残量による蓄電系電力だけではバッテリ５１を充電しきれない残りの充電不足量分について先にＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’の商用系電力で補充充電することにした。

【0072】

図７に示すように、補充充電付き制御処理では、ステップＳ１０５により充電が必要であると判定された後（Ｓ１０５；Ｙｅｓ）、続くステップＳ１３１により充電不足量算出処理が行われる。この処理では、バッテリ５１の定格容量からその充電残量を減算することにより、当該バッテリ５１の充電不足量を求める演算が行われる。例えば、バッテリ５１の定格容量が４５０Ａｈであり、充電残量が１０Ａｈである場合には、当該バッテリ５１の充電不足量として、４４０Ａｈ（＝４５０Ａｈ－１０Ａｈ）が求められる。

【0073】

次のステップＳ１３３では、ステップＳ１３１で算出されたバッテリ５１の充電不足量に基づいて、バッテリ５１の補充充電が必要であるか否かの判定処理が行われる。即ち、バッテリ５１の充電不足量が蓄電装置１３の当該時点蓄電残量よりも大きい（当該時点蓄電残量がバッテリ５１の充電不足量よりも小さい）か否かを判定する処理が行われる。そして、バッテリ５１の充電不足量が蓄電装置１３の当該時点蓄電残量よりも大きい場合には（Ｓ１３３；Ｙｅｓ）、当該時点蓄電残量による蓄電系電力だけでは充電を完了することができないことから、バッテリ５１は充電不足になり得る。そのため、この場合には続くステップＳ１３５に処理を移行する。

【0074】

これに対して、バッテリ５１の充電不足量が蓄電装置１３の当該時点蓄電残量よりも大きくない場合（当該時点蓄電残量以下である場合）、つまりバッテリ５１の補充充電が必要でないと判定された場合には（Ｓ１３３；Ｎｏ）、バッテリ５１に対して補充充電を行わなくても、蓄電装置１３の当該時点蓄電残量による蓄電系電力だけでバッテリ５１の充電を完了し得ることから、補充充電機能が不要になる。この場合には（Ｓ１３３；Ｎｏ）、前述した基本制御処理と処理内容が同様になるため、ステップＳ１０７に移行した後、前述と同様に各処理（Ｓ１０７～Ｓ１１５）を実行する。

【0075】

ステップＳ１３５ではＡＣ／ＤＣ変換部起動処理が行われる。この処理では、ＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’に対して起動コマンドや出力電流値の情報等が含まれる制御コマンドが送出される。この出力電流値の情報等は、バッテリ５１に対して定電流充電（ＣＣ充電）を行う場合に必要な定電流値の情報であり、例えば、ステップＳ１０３で取得した蓄電装置１３の出力電圧および出力電流の情報やバッテリ５１の端子電圧および端子電流の情報に基づいて生成される。

【0076】

続くステップＳ１３７ではスイッチ部切替処理が行われる。初期化処理（Ｓ１０１）では、スイッチ部３３，３４は、スイッチ３３ａ，３４ａをオン状態に、またスイッチ３３ｂ，３４ｂをオフ状態にそれぞれセットしているため、この処理では、スイッチ３３ａ，３４ａをオフ状態に、スイッチ３３ｂ，３３ｂをオン状態に切り替える制御をスイッチ部３３，３４に対して行う。これにより、ＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’の商用系電力を充電出力端子２５に出力したり（充電装置２０ａ）、電圧変換部３１’に出力したり（充電装置２０ｂ）、することが可能になる。

【0077】

スイッチ部切替処理（Ｓ１３７）によりスイッチ部３３，３４が切り替えられることによってバッテリ５１には商用系電力が供給されることから、ステップＳ１３９によるセンサ情報取得処理によりバッテリ５１の端子電圧や端子電流の情報等が取得される。これにより、バッテリ５１の充電残量等を得ることが可能になるので、再度、ステップＳ１３３に戻った際に補充充電の要否判定を行い得る。なお、ＡＣ／ＤＣ変換部起動処理（Ｓ１３５）とスイッチ部切替処理（Ｓ１３７）は、処理の順番を逆にしてもよい。

【0078】

先の例では、蓄電装置１３の蓄電残量が２００Ａｈである場合には、当該蓄電残量はバッテリ５１の充電不足量４４０Ａｈよりも小さいことから、ステップＳ１３３の補充充電の要否判定処理においては補充充電が必要であると判定される（Ｓ１３３；Ｙｅｓ）。そのため、ステップＳ１３５のＡＣ／ＤＣ変換部起動処理により起動されたＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’によってバッテリ５１には商用系電力が供給されて充電される。

【0079】

これにより、時間の経過とともに当該バッテリ５１の充電残量が増加して充電不足量が減少する。そして、やがてバッテリ５１の充電不足量と蓄電装置１３の蓄電残量とが近づいたり大小関係逆転したりすることで、充電不足量は充電不足量２００Ａｈとほぼ等しいかまたはそれよりも小さくなる（充電不足量≦蓄電残量）。したがって、このような場合にはステップＳ１３３の補充充電の要否判定処理によりバッテリ５１の補充充電は不要である（必要でない）と判定されるため（Ｓ１３３；Ｎｏ）、この場合にはステップＳ１０７に移行して前述と同様に各処理（Ｓ１０７～Ｓ１１５）が行われる。

【0080】

このように本第２実施形態の補充充電付き制御処理では、バッテリ５１の充電不足量をＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力される商用系電力による充電により補うことが可能になる。そのため、バッテリ５１の充電不足量が蓄電装置１３の蓄電残量以下になった後は、蓄電系電力だけが選択されてバッテリ５１に出力されても、当該時点の蓄電装置１３の蓄電残量だけバッテリ５１の充電を完了させる（満充電状態にする）ことが可能になる。したがって、蓄電系電力によりバッテリ５１を充電した後、再度、商用系電力によりバッテリ５１が充電されることはない。

【0081】

なお、本第２実施形態では、商用系電力によりバッテリ５１を補充充電した後に蓄電系電力によりバッテリ５１を充電するというように、第１実施形態の基本制御処理（蓄電系電力で充電後に商用系電力で充電）とは順番を逆にした充電が行われる。そのため、補充充電付き制御による充電パターンは、図４(A)や図４(B)に示す形状とほぼ同様の充電電圧や充電電流のカーブになるが、期間Ｔａが商用系電力によりバッテリ５１を補充充電している時間帯になり、期間Ｔｂが蓄電系電力によりバッテリ５１を充電している時間帯になる点が第１実施形態の基本制御処理による充電パターンと異なる。

【0082】

以上説明したように、本第２実施形態に係る充電装置２０ａ，２０ｂでは、蓄電装置１３の蓄電残量よりもバッテリ５１の充電不足量が大きい期間中は、ＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’から出力される商用系電力がバッテリ５１に出力されてバッテリ５１が充電されるので、当該時点の蓄電装置１３の蓄電残量では充電できない不足分を商用系電力による充電により補うことが可能になる。そのため、バッテリ５１の充電不足量が蓄電装置１３の蓄電残量以下になった後は、電圧変換部３１，３１’から出力される蓄電系電力だけが選択されてバッテリ５１に出力されても、当該時点の蓄電装置１３の蓄電残量だけでバッテリ５１の充電を完了させる（満充電状態にする）ことが可能になる。

【0083】

［第３実施形態］
次に第３実施形態として、図８および図９を参照しながら、代替充電機能を有する充電装置２０ｃ，２０ｄの構成について説明する。代替充電機能は、日照状態の都合によって太陽電池パネル１１が発電していない場合や、故障等により太陽電池パネル１１から直流電力の供給を受けられない場合等において、太陽電池パネル１１から供給されるべき直流電力に代えて、充電装置２０ｃ，２０ｄから代替電力として直流電力を蓄電装置１３に供給し得るものである。

【0084】

図８に示すように充電装置２０ｃは、前述した第１実施形態の充電装置２０ａ（図２）に対してスイッチ部３５を追加した構成を採る。そのため、図８においては、第１実施形態の充電装置２０ａと実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。充電装置２０ｃでは、ＡＣ／ＤＣ変換部３２は、出力側をスイッチ部３３だけではなく、直流入力端子２３にもスイッチ部３５のスイッチ３５ｂを介して接続される。

【0085】

このスイッチ部３５は、２つの入出力に対して排他的にオンオフ制御可能なスイッチ３５ａ，３５ｂを有する切替部である。一方のスイッチ３５ａは、直流入力端子２３と電圧変換部３１の入力側との間に介在してこれらの間の導通をオンオフ制御し、また他方のスイッチ３５ｂは、直流入力端子２３とＡＣ／ＤＣ変換部３２の出力側との間に介在してこれらの間の導通をオンオフ制御する。このスイッチ部３５は、制御部３８に接続されて次のように制御される。

【0086】

例えば、スイッチ３５ａがオン状態に制御されるとスイッチ３５ｂがオフ状態に制御されるため、直流入力端子２３から入力される蓄電装置１３の直流電力（蓄電系電力）がスイッチ３５ａを介して電圧変換部３１に出力されるとともに、ＡＣ／ＤＣ変換部３２の出力側と直流入力端子２３との間の導通が遮断される。またスイッチ３５ｂがオン状態に制御されるとスイッチ３５ａがオフ状態に制御されるため、ＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力される直流電力（商用系電力）がスイッチ３５ｂを介して直流入力端子２３に出力されるとともに、直流入力端子２３と電圧変換部３１の入力側との間の導通が遮断される。

【0087】

このように充電装置２０ｃが構成されることによって、ＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力された商用系電力をスイッチ部３５のスイッチ部３５を介して直流入力端子２３に接続された蓄電装置１３に供給することが可能になる。即ち、蓄電装置１３から出力されて直流入力端子２３に入力される蓄電系電力とは逆方向の経路で、ＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力された商用系電力が直流入力端子２３から出力されて蓄電装置１３に入力される。これにより、蓄電装置１３は、太陽電池パネル１１から供給されるべき直流電力に代えて、充電装置２０ｃから代替電力が供給されるため、その直流電力を蓄えることが可能になる。

【0088】

また、図９に示すように充電装置２０ｄは、前述した第１実施形態の改変例の充電装置２０ｂ（図６）に対してスイッチ部３６を追加した構成を採るものである。そのため、図９においては、同改変例の充電装置２０ｂと実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。充電装置２０ｄでは、ＡＣ／ＤＣ変換部３２’は、出力側をスイッチ部３４だけではなく、直流入力端子２３にもスイッチ部３６を介して接続される。

【0089】

このスイッチ部３６は、制御部３８に接続されて１回路のスイッチをオンオフ制御可能な切替部である。例えば、スイッチ部３６のスイッチがオン状態に制御されるとスイッチ部３４のスイッチ３４ａ，３４ｂがいずれもオフ状態に制御される。そのため、ＡＣ／ＤＣ変換部３２’から出力される直流電力（商用系電力）がスイッチ部３６を介して直流入力端子２３に出力されるとともに、直流入力端子２３と電圧変換部３１’の一方の入力側との間の導通が遮断され、またＡＣ／ＤＣ変換部３２’の出力側と電圧変換部３１’の他方の入力側との間の導通が遮断される。

【0090】

このように充電装置２０ｄが構成されることによって、ＡＣ／ＤＣ変換部３２’から出力された商用系電力をスイッチ部３６を介して直流入力端子２３に接続された蓄電装置１３に供給することが可能になる。即ち、蓄電装置１３から出力されて直流入力端子２３に入力される蓄電系電力とは逆方向の経路で、ＡＣ／ＤＣ変換部３２’から出力された商用系電力が直流入力端子２３から出力されて蓄電装置１３に入力される。これにより、蓄電装置１３は、太陽電池パネル１１から供給されるべき直流電力に代えて、充電装置２０ｄから代替電力が供給されるため、その直流電力を蓄えることが可能になる。

【0091】

以上説明したように、本第３実施形態に係る充電装置２０ｃ，２０ｄでは、太陽電池パネル１１により発電された電力に相当する代替電力をＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’から蓄電装置１３に供給し得るように構成されている。そして、太陽電池パネル１１が発電を行わない場合には、ＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’から蓄電装置１３に代替電力が供給される。太陽電池パネル１１等の再生可能エネルギを用いた発電は、十分に発電できるか否か等の発電状態が自然現象任せである。そのため、太陽電池パネル１１等が発電を行わない場合には商用電源１５からＡＣ／ＤＣ変換部３２，３２’を介して代替電力が蓄電装置１３に供給されることにより、蓄電装置１３に電力を蓄えることが可能になる。これにより、再生可能エネルギを用いた発電ができない場合の蓄電装置１３の蓄電不足等をリカバリすることが可能になる。

【0092】

［第４実施形態］
次に、第４実施形態の充電装置７０を含む充電システム６０について図１０～図１５を参照しながら説明する。図１０に示すように、第４実施形態の充電装置７０を含む充電システム６０は、充電装置７０が複数のフォークリフト５０ａ～５０ｃを充電可能に構成されている点と、これらのフォークリフト５０ａ～５０ｃの運転スケジュールの情報を、管理コンピュータ８０から取得する点が第１実施形態の充電システム１０と主に相違する。そのため、第１実施形態の充電システム１０や充電装置２０と実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。なお、フォークリフト５０ａ～５０ｃは、第１実施形態の充電システム１０で説明したフォークリフト５０と同様に構成されており、またバッテリ５１ａ～５１ｃもフォークリフト５０のバッテリ５１と同様に構成されている。そのため、これらについても説明を省略する。

【0093】

図１１に示すように、充電装置７０は、主に、電圧変換部３１、ＡＣ／ＤＣ変換部３２、スイッチ部３３，７６、制御部７８、電圧ノード３９、センサ４１，４２等により構成されており、これらは金属製の筐体７１内に収容されている。筐体７１には、例えば、蓄電装置１３から供給される直流電力が入力される直流入力端子７３、商用電源１５から供給される交流電力が入力される交流入力端子７４、管理コンピュータ８０が接続される情報入出力端子７５や、複数の充電ケーブル１８を接続可能な充電出力端子群７７等が設けられている。第１実施形態の充電装置２０に対して、充電装置７０は、情報入出力端子７５、スイッチ部７６、充電出力端子群７７や、本第４実施形態に特有の制御を行う制御部７８が設けられている点が異なる。充電装置２０と同一の符号が付されている電圧変換部３１やＡＣ／ＤＣ変換部３２等はそれぞれ実質的に同一である。また、直流入力端子７３や交流入力端子７４も、充電装置２０の直流入力端子２３や交流入力端子２４とそれぞれ実質的に同一である。

【0094】

情報入出力端子７５は、管理コンピュータ８０の本体８１と接続可能に構成されている入出力コネクタであり、例えば、ＵＳＢやＲＳ－２３２Ｃ等のシリアルバス規格に準拠したものである。本第４実施形態では、制御部７８の入出力ポートに接続されている。

【0095】

スイッチ部７６は、１つの入力端に対して選択可能な複数の出力端を有する選択部であり、電圧ノード３９のセンサ４２に接続されている側、つまり出力側と充電出力端子群７７との間に介在するように設けられている。本第４実施形態では、充電出力端子群７７が３つの充電出力端子７７ａ～７７ｃを備えていることに対応して、スイッチ部７６は３つの出力端を有しそれらが充電出力端子７７ａ～７７ｃに接続されている。スイッチ部７６は、出力端の選択を制御可能に制御部７８に接続されている。

【0096】

充電出力端子群７７は、複数の充電出力端子７７ａ等を備えている。本第４実施形態では、３台のフォークリフト５０ａ～５０ｃにそれぞれ接続される３本の充電ケーブル１８を同時に接続し得るように、充電出力端子群７７は３つの充電出力端子７７ａ～７７ｃを備えている。充電出力端子は４つ以上でも２つでもよい。なお、複数のフォークリフト５０ａ等を充電装置７０に接続する必要がない場合、つまり１台のフォークリフト５０だけを接続し得るように充電装置７０を構成する場合には第１実施形態の充電装置２０のように、スイッチ部７６および充電出力端子群７７を省略しこれらに替えて充電出力端子２５を電圧ノード３９に直接、接続してもよい。この場合、第１実施形態の充電装置２０に対する充電装置７０の構成の相違は、情報入出力端子７５を有する点と、制御部７８が本第４実施形態に特有の制御を行う点になる。

【0097】

制御部７８は、前述した充電装置２０の制御部３８とハードウェア的にはほぼ同様に構成されているが、情報入出力端子７５を介して管理コンピュータ８０の本体８１と情報通信可能に構成されている点と、カレンダ情報と時間情報から現時点の年月日時分秒の情報を取得可能な時計モジュールを備えている点と、フォークリフト５０ａ～５０ｃの運転スケジュールの情報を管理コンピュータ８０の本体８１から取得して後述する制御処理を行う点が前述の充電装置２０の制御部３８と異なる。このような制御処理は、制御部７８が有するメモリ（ＥＥＰＲＯＭ等）に格納されておりＭＰＵが実行することにより行われる。なお、制御部７８においても、充電装置２０の制御部３８と同様に、電圧変換部３１やＡＣ／ＤＣ変換部３２に対する制御処理が行われる。

【0098】

管理コンピュータ８０は、典型的には、本体８１、ディスプレイ８２、キーボード８３、マウス８５等で構成されるパーソナルコンピュータ（以下「パソコン」という）であり、その本体８１に前述したフォークリフト５０ａ～５０ｃの運転スケジュールの情報を記憶、記録、格納または保持（以下「記憶等」という）している。本第４実施形態では、管理コンピュータ８０は、データ通信装置８７および図略のＩＳＰ（Internet Service Provider）を介してインターネット１００に接続されている。そのため、管理コンピュータ８０は、例えば、当該充電システム６０が存在する地域の気象情報や、フォークリフト５０ａ～５０ｃに搭載されているバッテリ５１ａ～５１ｃに関する履歴情報（バッテリ５１ａ等の充電回数、過去の充電電流や放電電流等を蓄積したデータ等）等をインターネット１００上の情報提供サーバ１２０から取得することが可能であり、取得した当該地域の気象情報等を充電装置７０に提供（出力）することも可能である。

【0099】

このように構成される充電装置７０では、フォークリフト５０ａ～５０ｃの運転スケジュールの情報を管理コンピュータ８０から取得することによって、第１実施形態の充電装置２０とは異なる制御処理（基本制御処理）を実行する。ここで、本第４実施形態の充電装置７０により実行される基本制御処理と、第１実施形態の充電装置２０により実行される基本制御処理と、の違いを明確にするため、図１２を参照しながら説明する。図１２(A)には、フォークリフト５０の運転スケジュールに対する充電システム１０の蓄電や充電の例や充電装置２０による電力系統の切り替えの例、また図１２(B)～図１２(D)には、フォークリフト５０ａ等の運転スケジュールに対する充電システム６０の蓄電や充電の例や充電装置７０による電力系統の切り替えの例、がそれぞれ図示されている。

【0100】

なお、図１２(A)～図１２(D)において、「使用時間帯(＊)」（＊はイ、ロ、ホ、ヘ）はフォークリフト５０等の運転期間や運転日（例えば月曜日～金曜日）を表し、「休止時間帯(※)」（※はハ、ニ）はフォークリフト５０等の休止期間や休止日（例えば土曜日と日曜日）を表す。なお、運転期間や運転日は稼動期間や稼動日ともいい、休止期間や休止日は非稼動期間や非稼動日ともいう。「充電」は充電装置２０，７０によるバッテリ５１，５１ａ等の充電期間を表し、「蓄電○○％」は太陽電池パネル１１等による蓄電装置１３の蓄電期間とその蓄電量○○％を表す。「再生」と矢印は蓄電系電力による充電期間を表し、「商用」と矢印は商用系電力による充電期間を表す。また矩形枠中の×印は充電装置２０，７０が充電を行わないことを表す。さらに「ｔｓ」はフォークリフト５０等の運転開始時刻を表し、「ｔｅ」はフォークリフト５０等の運転終了時刻を表す。

【0101】

第１実施形態の充電装置２０による基本制御処理では、図３を参照しながら説明したように、フォークリフト５０のバッテリ５１の充電の開始前には電圧変換部３１から出力される蓄電系電力を制御部３８が選択していても、充電の開始後に蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下になると（Ｓ１０９；Ｎｏ）、ＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力される商用系電力だけを制御部３８が選択するように構成した（Ｓ１１５）。これにより、図１２(A)に示す期間(ｃ)や期間(ｅ)のように、バッテリ５１に蓄電系電力を出力中（充電中）に蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下になった場合には商用系電力を選択してバッテリ５１に出力することにより、充電不足のままバッテリ５１の充電が終了することを防いで、再生可能エネルギを用いて安定的にバッテリ５１を充電できるようにした。

【0102】

ところが、使用時間帯(ロ)のように、充電中に蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下になったその現時点が休止時間帯(ハ)の直前である使用時間帯である場合（例えば、土曜日(休止日)の前日である金曜日の場合）や、その現時点が休止時間帯(ハ)である場合（例えば土曜日(休止日)である場合）には、図１２(A)に示す期間(ｆ)のように、当該休止時間帯(ハ)において太陽電池パネル１１等の再生可能エネルギを用いる発電装置が発電し蓄電装置１３が蓄電される可能性がある。即ち、使用時間帯(ロ)における商用系電力を選択して行われたバッテリ５１の充電は、休止時間帯(ハ)において蓄電装置１３に蓄電された蓄電系電力による充電に置き換えられた可能性が高い。この例では、使用時間帯(ロ)において不要な商用系電力を使用したり、休止時間帯(ハ)に蓄えられた蓄電系電力を無駄にしたりしてしまった可能性がある。

【0103】

そこで、図１２(B)や図１２(C)に示すように、本第４実施形態の充電装置７０による基本制御処理では、このようなフォークリフト５０ａ～５０ｃの運転スケジュールの情報を管理コンピュータ８０から充電装置７０が取得することによって、使用時間帯(ロ)のように、充電中に蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下になったその現時点が休止時間帯(ハ)の直前である使用時間帯である場合や休止時間帯(ハ)や(ニ)である場合には、制御部７８が商用系電力を選択することなく、蓄電装置１３の蓄電残量が１００％や５０％になるのを待ってバッテリ５１ａ等の充電を再開するように構成した。これにより、蓄電装置１３に蓄えられた蓄電系電力を無駄にしたり、不要な商用系電力を使用したりすることを抑制することが可能になる。

【0104】

このような充電装置７０による基本制御処理の流れは図１３および図１４に図示されているので、ここからはこれらの図も参照しながら説明する。図１３には、本第４実施形態の充電装置７０において実行される基本制御処理の流れを示すフローチャートが図示されている。また図１４には、図１３に表されている蓄電待ち処理の流れを示すフローチャートが図示されている。なお、第１実施形態の充電装置２０において実行される基本制御処理（図３）と実質的に同一の処理内容のステップについては同一符号を付して説明を省略するものもある。

【0105】

なお、図示されていないが、充電装置７０の筐体７１には、充電装置２０の筐体２１と同様に、例えば、ＬＥＤを有する充電開始スイッチが設けられており、このスイッチがオンされることによって、制御部７８による基本制御処理が開始されて当該処理の実行中はＬＥＤが点灯し続ける。処理の終了によりＬＥＤは消灯する。またここでは、後述する選択制御処理により、３本の充電ケーブル１８を介して充電装置７０に接続された３台のフォークリフト５０ａ～５０ｃの中から特定の１台として選択されたフォークリフト５０ａのバッテリ５１ａを当該充電装置７０が充電する場合を例示して説明する。

【0106】

図１３に示すように、本第４実施形態の基本制御処理では充電装置７０の制御部７８によって、まずステップＳ１０１による所定の初期化処理が行われた後、ステップＳ１０３によりセンサ情報取得処理が行われて、それにより取得した電圧情報や電流情報に基づいてステップＳ１０５によりバッテリ５１ａの充電が必要であるか否かの判定が行われる。そして、充電が必要でない（充電が不要である）と判定された場合には（Ｓ１０５；Ｎｏ）、当該バッテリ５１ａは充電が完了していることになるため、ステップＳ１０６の電圧変換部等停止処理に移行した後、本基本制御処理を終了する。

【0107】

一方、ステップＳ１０５により充電が必要であると判定された場合には（Ｓ１０５；Ｙｅｓ）、次のステップＳ１０７により、電圧変換部起動処理が行われ電圧変換部３１に対して起動コマンドや出力電流値の情報等が含まれる制御コマンドが送出されてＣＣＣＶ方式に関する制御処理（図略）も開始される。これにより、蓄電装置１３から供給された直流電力は、電圧変換部３１を介して当該バッテリ５１ａに充電電力として出力されて定電流充電（ＣＣ充電）が開始される。

【0108】

続くステップＳ１０９の判定処理により、蓄電装置１３の蓄電残量が所定値（例えば、蓄電装置１３の満蓄電時における蓄電量の５％前後(４～６％)）以上であると判定された場合には（Ｓ１０９；Ｙｅｓ）、蓄電残量は残り僅かではないことから、ステップＳ１０３に戻って再度、センサ情報取得処理が行われる。これに対して、蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以上でない（所定値未満である）と判定された場合には（Ｓ１０９；Ｎｏ）、蓄電残量は残り僅かであることから当該蓄電装置１３は、短時間に直流電力の出力が困難になる蓋然性が高い。

【0109】

このため、このような場合には、ステップＳ１１０に移行して現時点が休止時間帯の直前等であるか否かの判定が行われる。即ち、現時点が休止時間帯の直前である使用時間帯である場合（例えば、土曜日(休止日)の前日である金曜日の場合）や、その現時点が休止時間帯である場合（例えば土曜日(休止日)である場合）には、直ちに商用系電力を選択することなく、蓄電装置１３が所定の蓄電量まで蓄電されるのを待つ。そのため、現時点が休止時間帯の直前等である場合には（Ｓ１１０；Ｙｅｓ）、ステップＳ２００に処理を移行する。

【0110】

一方、現時点が休止時間帯の直前等でない場合、即ち、現時点が休止時間帯の直前でない使用時間帯である場合（例えば、月曜日、火曜日、水曜日または木曜日の使用日である場合）には、それらの使用時間帯の直後も使用時間帯であり休止時間帯ではない。そのため、第１実施形態の場合と同様に、ステップＳ１１３に移行して（Ｓ１１１；Ｎｏ）、ＡＣ／ＤＣ変換部３２を起動する処理が行われる。なお、ステップＳ１１１の判定処理は、既にＡＣ／ＤＣ変換部３２を起動している場合には（Ｓ１１１；Ｙｅｓ）、ＡＣ／ＤＣ変換部起動処理（Ｓ１１３）やスイッチ部切替処理（Ｓ１１５）を再度行うことを防ぐものである。また、ＡＣ／ＤＣ変換部起動処理（Ｓ１１３）やスイッチ部切替処理（Ｓ１１５）の内容については、第１実施形態の場合と同様であるので説明を省略する。

【0111】

ステップＳ２００では蓄電待ち処理が行われる。これについては、図１４に処理の流れが図示されているので、ここからは同図も参照しながら説明する。図１４に示すように、蓄電待ち処理では、まずステップＳ２０１によりセンサ情報等取得処理が行われる。この処理では、センサ４１により検出される蓄電装置１３の出力電圧や出力電流の情報、充電出力端子７７ａに接続されてセンサ４２により検出される当該バッテリ５１ａの端子電圧や端子電流の情報や、管理コンピュータ８０から提供される当該地域の気象情報（日照時間、風速や風向等の情報）や当該バッテリ５１ａに関する履歴情報等が取得される。

【0112】

続くステップＳ２０３では蓄電所要時間等の算出等処理が行われる。例えば、ステップＳ２０１により取得された蓄電装置１３の出力電圧等の情報や当該地域の気象情報等に基づいて、当該蓄電装置１３が予め定められた所定の蓄電量を蓄えるまでに必要な時間（蓄電所要時間）を算出したり推定したりする処理が行われる。また、ステップＳ２０１により取得された当該バッテリ５１ａの端子電圧や端子電流の情報に基づいて、当該バッテリ５１ａの充電状態（例えば、充電残量の多少や劣化度合いの大小等）の情報を算出したり推定したりする処理が行われる。

【0113】

所定の蓄電量は、前述した蓄電装置１３の蓄電残量の所定値（例えば、蓄電装置１３の満蓄電時における蓄電量の５％前後(４～６％)）を超える蓄電量であればよく、例えば、蓄電装置１３の満蓄電時における蓄電量の９５％前後（９４～９６％）以上や、満蓄電時における蓄電量の７０％前後（６８～７２％）以上等に設定される。

【0114】

このような蓄電所要時間の算出や推定は、例えば、太陽電池パネル１１等、再生可能エネルギを用いて発電する発電装置の電気的な特性、過去の発電実績を蓄積したデータや、当該地域の気象情報（日照時間、風速や風向等の情報）等に基づいて行われる。また、当該バッテリ５１ａの充電状態の算出や推定は、例えば、当該バッテリ５１ａの充電回数、過去の充電電流や放電電流等を蓄積したデータ、同種のバッテリの典型的な充放電特性の情報等、管理コンピュータ８０から提供される履歴情報に基づいて行われる。

【0115】

次のステップＳ２０５では、ステップＳ２０３により算出等された当該蓄電装置１３の蓄電所要時間に基づいて、使用時間帯が始まる使用開始時刻の所定時間前までに、当該蓄電装置１３の蓄電が完了するか否かを判定する処理が行われる。即ち、蓄電装置１３が所定の蓄電量を蓄電した後、その蓄電系電力による当該バッテリ５１ａの充電が完了するまでに必要となる時間と、現時点の年月日時分秒の時刻情報とから「使用開始時刻の所定時間前」を超えることが推定される場合には、当該バッテリ５１ａの充電完了は使用時間帯が始まる使用開始時刻には間に合わない。そのため、このように判定される場合には（Ｓ２０５；Ｎｏ）、現状の蓄電装置１３から供給される蓄電系電力では当該バッテリ５１ａの充電は難しいことから、本蓄電待ち処理を中途終了して（ＲＥＴ２）、前述の基本制御処理のステップＳ１１１に戻る。そして、ステップＳ１１３に移行して（Ｓ１１１；Ｎｏ）、ＡＣ／ＤＣ変換部３２を起動する。

【0116】

一方、使用時間帯が始まる使用開始時刻の所定時間前までに当該蓄電装置１３の蓄電が完了すると判定される場合には（Ｓ２０５；Ｙｅｓ）、続くステップＳ２０７に処理を移行して、ステップＳ２０３により算出等された当該バッテリ５１ａの充電状態の情報に基づいて、使用時間帯が始まる使用開始時刻の前までに当該バッテリ５１ａの充電が完了するか否かを判定する処理が行われる。

【0117】

即ち、蓄電された蓄電装置１３から供給される蓄電系電力による当該バッテリ５１ａの充電が完了するまでに必要となる時間と、現時点の年月日時分秒の時刻情報とから「使用開始時刻の前」を超えることが推定される場合には、当該バッテリ５１ａの充電完了は使用時間帯が始まる使用開始時刻には間に合わない。そのため、このように判定される場合にも（Ｓ２０７；Ｎｏ）、現状の蓄電装置１３から供給される蓄電系電力では当該バッテリ５１ａの充電は難しいことから、本蓄電待ち処理を中途終了して（ＲＥＴ２）、前述の基本制御処理のステップＳ１１１に戻る。そして、ステップＳ１１３に移行して（Ｓ１１１；Ｎｏ）、ＡＣ／ＤＣ変換部３２を起動する。

【0118】

これに対して、使用時間帯が始まる使用開始時刻の前までに当該バッテリ５１ａの充電が完了すると判定される場合には（Ｓ２０７；Ｙｅｓ）、続くステップＳ２０９により当該蓄電装置１３が所定の蓄電量まで蓄電したか否かを判定する処理が行われる。この判定は、ステップＳ２０１で既に取得されている蓄電装置１３の出力電圧や出力電流の情報により算出された当該蓄電装置１３の蓄電量に基づいて行われる。そして、当該蓄電装置１３が所定の蓄電量まで蓄電したと判定されない（蓄電していない判定される）場合には（Ｓ２０９；Ｎｏ）、ステップＳ２０１に戻って再びセンサ情報等取得処理が行われる。

【0119】

ステップＳ２０９により当該蓄電装置１３が所定の蓄電量まで蓄電したと判定された場合には（Ｓ２０９；Ｙｅｓ）、本蓄電待ち処理を終了して（ＲＥＴ１）、前述の基本制御処理のステップＳ１０３に戻る。これにより、所定の蓄電量まで蓄電されている蓄電装置１３によるバッテリ５１ａの充電が可能になることから、例えば、図１２(B)に示す期間(ｊ)、図１２(C)に示す期間(ｈ)や図１２(D)に示す期間(ｇ)や(ｊ)におけるバッテリ５１ａの充電が可能になる。なお、図１２(B)に示す例は、前述した所定の蓄電量を満充電に近い値（蓄電量の９５％前後(９４～９６％)）に設定した場合であり、また図１２(C)や図１２(D)に示す例は、所定の蓄電量を満充電のほぼ半値（蓄電量の５０％前後(４８～５２％)）に設定した場合である。

【0120】

なお、図１２(A)～図１２(D)における使用時間帯(ホ)は、休止時間帯の直前でない使用時間帯（例えば月曜日）であることから、蓄電装置１３による蓄電系電力ではバッテリ５１ａを充電完了まで充電することができない場合には、第１実施形態の場合と同様に、ステップＳ１１３に移行して（Ｓ１１１；Ｎｏ）、ＡＣ／ＤＣ変換部３２を起動する処理が行われる。これにより、図１２(D)に示す期間(ｎ)のように、充電が完了するまで商用系電力でバッテリ５１ａが充電される。

【0121】

このような基本制御処理を行う充電装置７０では、図１５に示す選択制御処理を行うことによって、充電出力端子群７７の充電出力端子７７ａ～７７ｃに複数の充電ケーブル１８を介して接続されるフォークリフト５０ａ～５０ｃのうち、所定の充電順位決定処理により選択されたフォークリフト５０ａ等のバッテリ５１ａ等に充電電力（充電電圧、充電電流）を供給する。

【0122】

図１５に示すように、本第４実施形態の選択制御処理では充電装置７０の制御部７８によって、まずステップＳ５０１による所定の初期化処理が行われる。この処理では、例えば、制御部７８のメモリ（ＲＡＭ）の本処理用のワーク領域をクリアしたり充電フラグを全てオフにしたり、またスイッチ部７６に初期設定用の制御コマンドを送出したりする。例えば、スイッチ部７６のデフォルト設定として、所定の出力端を選択して入力端と当該所定の出力端を接続する。充電フラグは、複数のバッテリ５１ａ等の個々に関連付けられており、オフはバッテリ５１ａ等が未充電である旨、オンはバッテリ５１ａ等が充電済みである旨を示す。

【0123】

次のステップＳ５０３ではバッテリ情報取得処理が行われる。この処理では、例えば、スイッチ部７６を順次切り替えながら、センサ４２により検出されるバッテリ５１ａ等の端子電圧や端子電流の情報が当該センサ４２から取得される。これにより、充電出力端子７７ａ～７７ｃにそれぞれ接続されているバッテリ５１ａ～５１ｃのバッテリ情報が取得される。また、管理コンピュータ８０から提供されるバッテリ５１ａ～５１ｃに関する履歴情報（バッテリ５１ａ等の充電回数、過去の充電電流や放電電流等を蓄積したデータ等）が当該管理コンピュータ８０から取得される。

【0124】

このため、ステップＳ５０３では、これらのバッテリ５１ａ等の端子電圧や端子電流の情報とバッテリ５１ａ等に関する履歴情報とに基づいて、当該バッテリ５１ａ等の充電状態（例えば、充電残量の多少や劣化度合いの大小等）の情報を算出したり推定したりもする。これにより得られたバッテリ５１ａ～５１ｃの充電状態の情報は、次のステップＳ５０５による充電順位決定処理に用いられる。

【0125】

ステップＳ５０５の充電順位決定処理では、例えば、バッテリ５１ａ～５１ｃ全体の充電時間を短縮させることが可能な順番でこれらバッテリ５１ａ等を充電する。例えば、充電残量が多いバッテリ５１ａ等は、充電残量が少ないバッテリ５１ａ等に比べて短時間で満充電になる。また例えば、バッテリ５１ａ等は劣化が進むことにより充電容量が減少するため、劣化度合いが大きいバッテリ５１ａ等は、劣化度合いの小さいバッテリ５１ａ等に比べて短時間で満充電になる。

【0126】

このため、例えば、充電残量がバッテリ５１ｃ→バッテリ５１ａ→バッテリ５１ｂの順番に多い場合には、この順位で重み付けを行う。また劣化度合いがバッテリ５１ａ→バッテリ５１ｃ→バッテリ５１ｂの順番に大きい場合には、この順位で重み付けを行う。そして、これら両方の重み付けを加算した結果が大きいものから順番に充電を開始するようにバッテリ５１ａ等の充電順位を決定する。

【0127】

続くステップＳ５０７では、ステップＳ５０５の充電順位決定処理により決定された順番に従って、該当するバッテリ５１ａ等を充電し得るようにスイッチ部７６を切り替えて選択する。充電順位決定処理（Ｓ５０５）により、例えば、バッテリ５１ｃ→バッテリ５１ｂ→バッテリ５１ａの順番で充電する場合には、まずバッテリ５１ｃが接続されている充電出力端子７７ｃを選択するようにスイッチ部７６を制御する。

【0128】

そして、前述した図１３に示す基本制御処理を起動した後、ステップＳ５０９によってセンサ情報取得処理が行われる。この処理では、現在、基本制御処理により充電され得るバッテリ５１ｃの端子電圧や端子電流の情報をセンサ４２から取得する。そして、この取得した端子電圧等の情報に基づいて、ステップＳ５１１により当該バッテリ５１ｃの充電が完了したか否かの判定が行われ、充電がまだ完了していないと判定した場合には（Ｓ５１１；Ｎｏ）、ステップＳ５０９に戻って、再度、センサ情報取得処理が行われる。

【0129】

これに対して、当該バッテリ５１ｃの充電が完了したと判定した場合には（Ｓ５１１；Ｙｅｓ）、ステップＳ５１３により当該バッテリ５１ｃに関連付けられている充電フラグをオンに設定して当該バッテリ５１ｃが充電済みであることを記録する。この後、ステップＳ５１５の判定処理を移行して、充電出力端子群７７に接続されている全てのバッテリ５１ａ等の充電が完了するまでステップＳ５０３～Ｓ５１３の各処理を繰り返し行う（Ｓ５１５；Ｎｏ）。この判定は充電フラグに基づいて行われる。そして、充電出力端子群７７に接続されている全てのバッテリ５１ａ等の充電が完了したと判定すると（Ｓ５１５；Ｙｅｓ）、図１３に示す基本制御処理を終了させた後、本選択制御処理を終了する。なお、基本制御処理は、充電が完了すると（図１５；Ｓ１０５；Ｎｏ）、終了する。

【0130】

以上説明したように、本第４実施形態に係る充電装置７０では、電圧変換部３１、ＡＣ／ＤＣ変換部３２、スイッチ部３３および制御部７８を備える。電圧変換部３１は、直流入力端子７３から入力された直流電力をバッテリ５１の充電電圧に変換する。ＡＣ／ＤＣ変換部３２は、商用電源１５から供給される交流電力を直流電力に変換して出力する。スイッチ部３３は、蓄電装置１３から出力される蓄電系電力とＡＣ／ＤＣ変換部３２から出力される商用系電力との少なくとも一方を選択してバッテリ５１ａ～５１ｃに出力する。制御部７８は、スイッチ部３３による蓄電系電力と商用系電力の選択を制御するとともにフォークリフト５０ａ～５０ｃの電動機（電力負荷）がバッテリ５１ａ～５１ｃに充電された直流電力を使用する所定長さの使用時間帯および使用しない所定長さの休止時間帯のフォークリフト５０ａ～５０ｃの運転スケジュールの情報を管理コンピュータ８０（外部）から取得する。そして、制御部７８は、スイッチ部３３を制御して少なくとも蓄電系電力を選択しバッテリ５１ａ等の充電を開始した後、(1) 蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が休止時間帯の直前でない使用時間帯に含まれる場合、商用系電力を選択するようにスイッチ部３３を制御し、(2) 蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が休止時間帯の直前である使用時間帯または休止時間帯に含まれる場合、商用系電力を選択することなく、所定値を超える蓄電装置１３の蓄電を待ってバッテリ５１ａ等の充電を再開する。

【0131】

これにより、少なくとも蓄電系電力が選択されてバッテリ５１ａ等の充電が開始された後、(1) 蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が休止時間帯の直前でない使用時間帯に含まれる場合には、商用系電力が選択される。そのため、バッテリ５１ａ等に蓄電系電力を出力中、つまり充電中に蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下になり、かつ、その現時点が休止時間帯の直前でない使用時間帯に含まれる場合には、制御部７８により、商用電源からＡＣ／ＤＣ変換部３２を介して供給される商用系電力が選択されてバッテリ５１ａ等に出力される。また、蓄電系電力と商用系電力の両方が選択されている場合には、バッテリ５１ａ等の充電時間が短縮されるので、バッテリ５１ａ等の高速充電が可能になる。また、少なくとも蓄電系電力が選択されてバッテリ５１ａ等の充電が開始された後、(2) 蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が休止時間帯の直前である使用時間帯または休止時間帯に含まれる場合には、所定値を超える蓄電装置１３の蓄電を待ってバッテリ５１ａ等の充電が再開される。そのため、現時点が休止時間帯の直前である使用時間帯または休止時間帯に含まれるにもかかわらず商用系電力が選択されてしまうことを防止するので、休止時間帯に再生可能エネルギを用いて発電し蓄えられた蓄電系電力を無駄にしたり、不要な商用系電力を使用したりするのを抑制することが可能になる。

【0132】

また、本第４実施形態に係る充電装置７０では、制御部７８は、少なくとも蓄電系電力が選択されてバッテリ５１ａ等の充電が開始された後、(2) 蓄電装置１３の蓄電残量が所定値以下かつ現時点が休止時間帯の直前である使用時間帯または休止時間帯に含まれる場合には、所定値を超える蓄電装置１３の蓄電を待ってバッテリ５１ａ等の充電を再開するものの、バッテリ５１ａ等の充電を再開する前もしくは再開した後、休止時間帯の直後である使用時間帯が始まるまでにバッテリ５１ａ等の充電が完了しないと判定したときには、商用系電力を選択するようにスイッチ部３３を制御する。また、休止時間帯の直後である使用時間帯が始まる所定時間前までに蓄電装置１３の蓄電が完了しないと判定したときにも、商用系電力を選択するようにスイッチ部３３を制御する。つまり、使用時間帯が始まる時までに当該バッテリ５１ａ等の充電が間に合わないと推定し判定した場合には、商用系電力を選択して当該バッテリ５１ａ等を充電する。これにより、使用時間帯が始まっても当該バッテリ５１ａ等が充電できていないという事態の発生を防ぐことが可能になる。

【0133】

さらに、本第４実施形態に係る充電装置７０では、制御部７８は、充電出力端子７７ａ～７７ｃに接続された複数のバッテリ５１ａ～５１ｃの充電状態に基づいてスイッチ部７６を制御する。バッテリ５１ａ～５１ｃの充電状態とは、例えば、充電残量の多少や劣化度合いの大小等である。典型的には、充電残量が多いバッテリ５１ａ等は、充電残量が少ないバッテリ５１ａ等に比べて短時間で満充電になる。また典型的には、例えば、バッテリ５１ａ等は劣化が進むことにより充電容量が減少するため、劣化度合いが大きいバッテリ５１ａ等は、劣化度合いの小さいバッテリ５１ａ等に比べて短時間で満充電になる。これにより、充電残量が多いバッテリ５１ａ等を充電残量が少ないバッテリ５１ａ等よりも優先して充電したり、劣化度合いが大きいバッテリ５１ａ等を劣化度合いの小さいバッテリ５１ａ等よりも優先して充電したりすることによって、全体の充電時間を短縮させることが可能になる。

【0134】

なお、上述した第４実施形態では、例えば、所定長さの使用時間帯として１日単位（２４時間単位）の稼働日を月曜日から金曜日までの５日間、また所定長さの休止時間帯として１日単位の非稼働日を土曜日と日曜日の２日間をそれぞれスケジュール情報として設定した場合を例示して説明したが、本発明において想定されるスケジュール情報の「所定長さの使用時間帯」や「所定長さの休止時間帯」はこれに限られない。例えば、第４実施形態の例とは逆に、所定長さの使用時間帯として１日単位の稼働日を土曜日と日曜日の２日間、所定長さの休止時間帯として１日単位の非稼働日を月曜日から金曜日までの５日間をそれぞれスケジュール情報として設定してもよい。また、暦の曜日に関係なく、例えば、所定長さの使用時間帯として１日単位の稼働日を４日間連続させ、その後に所定長さの休止時間帯として１日単位の非稼働日を１日間繋げた合計５日間を１セットにしてこのセットを繰り返すようにスケジュール情報を設定してもよい。さらに、例えば、所定長さの使用時間帯として１２時間単位の稼働時間と、それに続く所定長さの休止時間帯として１２時間単位の非稼働時間とを、交互に繰り返すようにスケジュール情報を設定してもよい。

【0135】

また、上述した第４実施形態では、充電装置７０の制御部７８が基本制御処理において用いるフォークリフト５０ａ～５０ｃの運転スケジュールの情報（使用時間帯および休止時間帯のスケジュール情報）として、外部としての管理コンピュータ８０から取得する構成を例示して説明したが、本発明ではこのような構成に限られることはなく、例えば、充電装置７０の制御部７８がアクセス可能なＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の情報記憶装置にこのようなスケジュール情報を記憶等させて充電装置７０内に収容したり充電装置７０の外部に取り付けたりしてもよいし、また制御部７８を構成するメモリ（ＥＥＰＲＯＭ等）にこのようなスケジュール情報を記憶等させてもよい。

【0136】

さらに、上述した第４実施形態では、第１実施形態の充電装置２０ａにおいて休止時間帯の直前等であるか否かの判定処理（Ｓ１１０）や蓄電待ち処理（Ｓ２００）を追加した場合を例示して説明したが、本発明ではこのようなアルゴリズムに限られることはない。例えば、第１実施形態の充電装置２０ｂによるバッテリアシスト付き制御処理（図５）や、第２実施形態の充電装置２０ａ，２０ｂによる補充充電付き制御処理（図７）においても、休止時間帯の直前等であるか否かの判定処理（Ｓ１１０）や蓄電待ち処理（Ｓ２００）を追加した場合には、上述と同様に、現時点が休止時間帯の直前である使用時間帯または休止時間帯に含まれるにもかかわらず商用系電力が選択されてしまうことを防止するので、休止時間帯に再生可能エネルギを用いて発電し蓄えられた蓄電系電力を無駄にしたり、不要な商用系電力を使用したりするのを抑制することが可能になる。

【0137】

また、上述した第４実施形態では、基本制御処理（図１３，１４）を行う充電装置７０が図１５に示す選択制御処理を実行する場合を例示して説明したが、本発明の適用はこれに限られることはなく、例えば、第１実施形態の基本制御処理（図３）、第１実施形態のバッテリアシスト付き制御処理（図５）や、第２実施形態の補充充電付き制御処理（図７）を行う充電装置２０（２０ａ，２０ｂ）が、図１５に示す選択制御処理を実行してもよい。これらの場合には、例えば、各制御処理（図３，図５，図７）を起動した後にステップＳ５０９のセンサ情報取得処理を行う。なお、これらの制御処理（図３，図５，図７）は、充電が完了すると（各図；Ｓ１０５；Ｎｏ）、終了する。

【0138】

なお、上述した各実施形態では、バッテリ５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ（蓄電池）がリチウムイオン電池で構成されているため、当該バッテリ５１，５１ａ等を充電装置２０（２０ａ～２０ｄ），７０によりＣＣＣＶ方式で充電する場合を例示して説明したが、本発明の適用はこれに限られることはない。例えば、バッテリ５１，５１ａ等が鉛蓄電池で構成されている場合には、鉛蓄電池に適した準定電圧充電方式で当該バッテリ５１，５１ａ等を充電装置２０，７０により充電するように、別のタスク（スレッド、プロセス等）で準定電圧充電方式に関する制御処理を実行するように構成してもよい。また、本発明は、他の充電方式でバッテリ（蓄電池）を充電する場合にも適用することができる。

【0139】

また、上述した各実施形態では、蓄電装置１３と充電装置２０（２０ａ～２０ｄ），７０は、別体に構成されている場合を例示して説明したが、これらは一体に構成されていてもよい。例えば、蓄電装置１３と充電装置２０，７０の両方が別の筐体内に収容されていたり、充電装置２０，７０の筐体２１内に蓄電装置１３が収容されていたり、蓄電装置１３内に充電装置２０，７０が収容されていたりしてもよい。

【0140】

さらに、上述した各実施形態では、蓄電池として、フォークリフト５０，５０ａ等のバッテリ５１，５１ａ等は充電ケーブル１８を介して充電装置２０（２０ａ～２０ｄ），７０の充電出力端子２５に電気的に接続する場合を例示して説明したが、このような充電ケーブル１８を介在させることなく、例えば、フォークリフト５０，５０ａ等からバッテリ５１，５１ａ等が着脱自在に構成されている場合には、当該バッテリ５１，５１ａ等を充電装置２０，７０の充電出力端子２５に直接接続し得るように充電装置２０，７０を構成してもよい。また、充電ケーブル１８等を用いることなく、例えば、電磁誘導コイル等を用いた非接触給電方式を用いてバッテリ５１，５１ａ等（蓄電池）に充電を行い得るように充電装置２０（２０ａ～２０ｄ），７０を構成してもよい。

【0141】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、上述した具体例を様々に変形または変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。さらに、本明細書または図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つ。なお、[符号の説明]の欄における括弧内の記載は、上述した各実施形態で用いた用語と、特許請求の範囲に記載の用語との対応関係を明示し得るものである。

【符号の説明】

【0142】

１０，６０…充電システム
１１…太陽電池パネル
１３…蓄電装置
１５…商用電源
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，７０…充電装置
２１，７１…筐体
２３，７３…直流入力端子
２４，７４…交流入力端子
２５，７７ａ，７７ｂ，７７ｃ…充電出力端子
３１，３１’…電圧変換部
３２，３２’…ＡＣ／ＤＣ変換部（電力変換部）
３３，３４…スイッチ部（切替部）
３５，３６…スイッチ部
３８，７８…制御部
３９…電圧ノード（切替部）
４１，４２…センサ
５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ…フォークリフト
５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ…バッテリ（蓄電池）
７６…スイッチ部（選択部）
７７…充電出力端子群
８０…管理コンピュータ（外部）
１００…インターネット
１２０…情報提供サーバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】